基于非点源溶解态氮负荷估算的率水流域土地利用结构优化研究

利用区域营养盐管理模型(ReNuMa)对率水流域2000~2010年的溶解态氮(DN)负荷进行了定量估算和来源解析.在率定期和验证期,径流和DN负荷模拟的Ens和R2都大于0.9,模型具备可靠的模拟能力.结果表明,率水流域的年均非点源DN负荷为1.11×103t·a-1,负荷强度为(0.75±0.22)t·km-2.在所有土地利用类型中,水田的DN负荷强度最大[28.60kg·(hm2·a)-1],林地的DN负荷强度最小[2.71 kg·(hm2·a)-1].农业生产用地(水田、谷物、经济作物、果园和茶园)对DN负荷的贡献最大,表明人类影响下的农业生产活动是流域非点源污染的最主要来源.基于污染负荷适量削减和农业经济产值最大化原则,开展了流域2015年土地利用结构优化分析,规划结果表明在土地利用结构最优情况下,经济收益的增长依然伴随着负荷的增加,但经济产值的增幅大于DN负荷的增幅.     

基于GWLF模型的于桥水库入库河流水文模拟及氮磷负荷估算

流域模型技术应用是当前开展面源污染防治的重要工具，而水文过程的准确模拟是进行污染负荷估算的首要环节和关键步骤。为了弄清近年来于桥水库入库河流氮、磷输入负荷，选取GWLF模型对水平口子流域的水文过程进行模拟，首先利用2006—2018年气象、水文资料率定模型水文参数，然后将参数推广到整个流域，对2019—2020年3条主要入库河流流量进行模拟，最后乘以相应河流断面的总氮、总磷浓度估算氮磷输入负荷。结果显示：GWLF模型适用于研究区的水文过程模拟，校准期和验证期的纳氏系数分别为0.89和0.91，平均相对误差分别为12.2%和13.1%；2020年总氮入库负荷为3 977.0 t，其中引滦调水贡献占57.0%，3条入库河流共贡献43.0%；总磷入库负荷为48.8 t，其中引滦调水贡献占68.6%，3条入库河流共贡献31.4%。GWLF模型输入数据需求量较少，模型参数较少，模拟效果较好，适用于中小型流域的水资源和水环境管理，具有一定的推广应用前景。     

锦州湾表层沉积物正构烷烃特征参数研究

研究了锦州湾沉积物中正构烷烃的含量、组成特征、特征比值及其来源.采集18个站位的表层沉积物样品,经正己烷/二氯甲烷（体积比1∶1）混合液索氏提取、净化浓缩后进行GC-MS分析.结果表明,正构烷烃含量（Σn-Alk）范围1.9～4.2μg.g-1,平均值2.6μg.g-1,各个站位组成特征相似,都表现为双峰型,显示了陆源与海源双重贡献特征.ΣC25～31贡献值为20%～32%,短/长链比值L/H均值为0.67,C31/C19均值3.06,类脂物比值TAR均值为2.02,3个参数显示锦州湾沉积物外来源陆源贡献值要大于海洋源,特别是2、3和7站位受到陆源河流输入影响较大.碳优势指数CPI范围1.19～2.63,均值1.73,接近于1;姥鲛烷和植烷比值Pr/Ph为0.91～1.28;样品中普遍存在不可分离化合物UCM,U/R比值为2.2～4.3,此3个参数显示出13和15站位有石油输入特征.多种特征参数比值综合分析表明该海域受到了陆源输入和石油烃污染的威胁,这可能与锦州湾地区河流排污、港口航运有关.     

基于负荷历时曲线法的流域污染负荷特征解析与纳污能力研究——以沙河流域为例

以位于天津的沙河流域为研究对象,以水污染防治攻坚目标作为水质目标(地表水环境质量Ⅲ类),基于沙河桥监测断面2006～2018年水文水质数据,利用负荷历时曲线法(Load Duration Curve)分析不同水文条件下的污染负荷输出特征,分析点源与面源污染对水质的影响,并核算沙河流域总磷、总氮和COD的环境容量与负荷削减量.研究结果表明:沙河桥断面汛期总磷、总氮和COD最大日负荷量均值大于非汛期,有较强的纳污能力;总磷、总氮各月份浓度均超过地表Ⅲ类水标准,COD未超过Ⅲ类水标准.在地表水环境质量Ⅲ类的目标下,沙河桥断面总磷在低流量区未超过水环境容量,在高流量区、中高流量区、中流量区、中低流量区均超过水环境容量,需要削减的负荷分别为0.086、0.011、0.014、0.001t/d;总氮在各流量水平下均超标,高流量区、中高流量区、中流量区、中低流量区、低流量区削减量分别为11.811、4.386、2.327、0.466、0.008t/d;COD在各流量水平下均未超标,无需削减;流量保证率在大于75%区间为中低流量区,水质主要受点源负荷的影响,沙河桥断面在这一流量区间基本满足允许负荷要求...     

一株产生生物表面活性剂的海洋细菌培养条件优化与产物特性研究

微生物代谢产生的生物表面活性剂在海洋环境污染的生物处理方面具有较大应用潜力。从青岛近岸海水中分离到一株生物表面活性剂产生菌株S-22,鉴定为球型节杆菌（Arthrobacter globiformis）,通过摇瓶实验对其生长和产生生物表面活性剂的培养条件进行优化,最佳培养条件下6 h表面张力可降低至30.5 mN/m。该菌株产生生物表面活性剂的速度快,有利于大规模工业生产。综合薄层层析分析、傅立叶变换红外光谱分析和GC-MS分析,结果表明该生物表面活性剂是一种由海藻糖和两种脂肪酸（十六烷酸和9-双键十八烷酸）组成的海藻糖脂。该海藻糖脂表面活性高,临界胶束浓度为48.5 mg/L,具有良好的乳化能力,且耐盐和耐热能力较强,具有良好的应用前景。     

浙江马鞍列岛海域表层沉积物中正构烷烃的分布与来源分析

采用气—质联用仪(GC-MS)对浙江马鞍列岛(特别是绿华岛及花鸟岛附近)海域八个站位表层沉积物样品中的正构烷烃进行检测,通过谱图和特征分析,对该区域沉表层积物中正构烷烃含量分布及来源等进行了分析。结果表明:研究区域表层沉积物的正构烷烃碳数分布范围多在C14～C34,八个站位样表层沉积物样品中正构烷烃含量(干重)分布在(0.9～9.4)×10-6范围,其含量在空间分布上并无太大的差异。通过对正构烷烃分布特征指数分析,发现陆源高等植物输入占主导优势,而且石油污染可能存在于各个站位。与世界上其他被污染的海岸及河流沉积物比较,目前浙江马鞍列岛附近海域表层沉积物中正构烷烃总量处于相对较低的水平。     

基于SPARROW模型的面源污染模拟研究进展

随着点源污染的有效控制,面源污染逐渐成为我国水环境治理亟须解决的问题。但是,由于面源污染物的来源及其传输过程难于监测,因此需要使用模型模拟的方法进行评估分析。对面源污染模拟常用的统计模型方法和机理模型方法的分析比较发现,空间属性回归模型(SPAtially referenced regressions on watershed attributes,SPARROW)在利用统计学方法的同时,考虑了简单的水文传输过程,是一种介于简单统计模型与复杂机理模型之间的实用模型模拟方法。通过对该模型在污染溯源模拟与分析、流域变化预测分析和管理措施评估等方面的综述,得出结论如下:1) SPARROW模型模拟所需的数据相对较少,难度适中,十分符合我国流域人为干扰严重且监测数据相对不足的管理特点;2) SPARROW模型以空间模拟为主,可以基于目标水体的污染物负荷对上游流域的污染贡献进行溯源分析,并为面源污染的模拟研究提供技术支持。3) SPARROW模型可以在不确定性分析、时间分辨率和空间差异性等方面进行优化改进,进而实现更为广泛的应用。     

天津市水资源水环境可持续发展策略研究

天津市近年来经济社会高速发展,已经成为超大型城市,城市发展与水资源和水环境的矛盾比较突出。本文分析了天津市城市水资源和水环境现状,并与全国其他典型城市在水资源总量、供用水情况、污水处理情况方面进行对比研究,在此基础上,提出了推行"以水定城"、多途径增加水资源、深化污染源头治理和补齐基础设施短板等促进城市与水资源和水环境协调发展的对策建议。     

锦州湾表层沉积物中多环芳烃测定与生态风险评价

通过测定锦州湾表层沉积物样品中16种美国EPA优控多环芳烃（PAHs）的污染水平,分析其组成、空间分布特征及来源,并进行了生态风险评价.结果表明,锦州湾表层沉积物中PAHs总量分布范围为133.44—593.91 ng.g-1,近岸地区浓度较高,外海海区浓度逐渐降低.就其组成特征而言,以4—6环PAHs为主,占总量的5...