特大城市河流表层沉积物磷形态分布及有效性:以成都市为例

为研究河流沉积物内源污染与人类活动的响应关系,采集成都市内33个点位的河流表层沉积物,采用SMT和DGT方法监测沉积物中各形态磷及生物有效性磷含量,结合多元统计方法分析其空间分布特征,计算沉积物及其孔隙水中有效态磷的释放通量.结果表明,成都市河流表层沉积物各形态磷存在空间差异性;成都市河流表层沉积物TP的平均含量为1 132.41 mg·kg~(-1),高于成都市土壤背景值365.00 mg·kg~(-1),Ca-P为最主要磷形态,平均占TP的70.58%;研究区域可划分为3类,第1、3类的磷形态结构差异大,而第2类小,且第1、3类各形态磷含量普遍高于第2类;ω(DGT-P)分别与水体ω(DTP)、具有生物有效性的ω(Fe/Al-P)和ω(OP)均有良好的相关性,DGT技术可作为快速原位检测沉积物生物有效磷含量的可靠方法;有效态磷释放量较高的为N8 W11 N2,分别为20.05、17.13、14.79 mg·(m2·d)-1,其释放能力与人类活动密切相关.     

成都市府河流域邻苯二甲酸酯分布特征及生态风险评价

选取成都市府河城区段作为研究对象,采用固相萃取(SPE)-气相色谱质谱联用仪法(GC-MS)测定了地表水中7种邻苯二甲酸酯(PAEs)类物质的含量,并通过风险熵值法(RQs)对这7种PAEs进行了生态风险评价。结果表明,7种钛酸酯在所有检测点位中均有检出,检出率范围为50%～100%,丰水期和枯水期7种PAEs的总质量浓度(ΣPAEs)分别为1.72～8.27μg/L和2.26～5.30μg/L,两个水期中主要污染物均为邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP),与国内外其它地表水相比,成都市府河城区段7种PAEs的含量处于中等偏低水平;生态风险评价结果表明,成都市府河城区段地表水中7种PAEs对水生生物存在较高风险。     

成都平原饮用水源地PAEs分布特征及风险评价

文章为探讨成都平原饮用水中邻苯二甲酸酯(PAEs)的分布情况及其环境风险,利用SPE-GC-MS法分析了成都平原19个饮用水源地中7种PAEs的赋存状态,并利用风险熵值法对其健康风险及生态风险进行了评估。结果表明,7种PAEs在2个水期中均有检出,检出率为86.4%～100%,浓度范围为nd～5.12 ng/L。健康风险结果表明,7种PAEs的非致癌风险均小于1,说明其非致癌风险在可接受范围内。4个点位致癌风险对成人及儿童超过了10-6,但均远小于10-4,表明可能会对人体有潜在致癌风险。鱼类生态风险结果表明,5个点位风险熵大于1,说明其对鱼类有着不可忽视的影响。     

成都市机动车排放清单及排放特征研究

随着机动车保有量的迅速增加,成都市由机动车排放造成的污染也日益受到关注。基于COPERT 4模型,通过对机动车车辆构成、行驶工况、环境温度、油品质量等基础数据的调研,计算了成都市机动车尾气的排放因子并获得了成都市机动车几种主要污染物的排放总量。结果表明,2014年成都市机动车CO、NO_X、VOC和PM的排放总量分别为18.01万t、6.65万t、3.16万t和0.13万t。通过对成都市机动车的排放特征进行分析,发现以汽油为主要燃料的摩托车和小型客车是CO和VOC的主要贡献车型;以柴油为主要燃料的大型客车和重型货车是NO_X和PM的主要贡献车型。低排放标准机动车的排放水平远高于其他排放标准车型,且道路拥堵情况对机动车的排放水平亦有重要影响。     

成都市河流生态健康评价

研究以成都市域内河流为研究对象,通过采样分析得到水质、生境状况、浮游藻类、底栖动物等相关指标,利用综合指标体系法,评价成都市域内河流生态系统健康状况,并结合成都市人口、土地利用、地区生产总值等因素分析人类活动与河流生态健康的关系。结果表明:成都市河流浮游藻类以硅藻和绿藻为主,部分中下游采样点出现以蓝藻为主的情况;底栖动物以指示有机污染的颤蚓科出现的频率最高,约48%的采样点以颤蚓科为优势种;约74%的河流生态健康状况为"差"或"很差",河流生态健康状况整体呈现中上游优于下游、城市周边优于市区的特征;人口密度、人类活动用地比例与河流中氨氮呈显著正相关,人类活动会显著影响河流生态系统健康。     

成都市典型黑臭河道水质特征的SWMM模型分析

以成都市典型黑臭河道为对象,基于SWMM模型机理,参考国内外相关研究的模型参数,结合实地监测数据进行参数率定,构建了面源污染负荷计算模型。分析了不同降雨条件下研究区域内化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)和总磷(TP)的污染负荷量及其变化过程。模型计算值和实测值较为吻合,在不同的降雨条件下污染物最大值出现在降雨中前期,后期均逐渐减小;伴随雨量增大,受纳水体的污染越大,污染物浓度随降雨过程均呈下降趋势,结果显示:COD实测浓度高于模拟值,且都随降雨过程逐渐降低,NH3-N实测浓度在降雨中期略微上升与该区域生活污水不间断直排有关,TP实测浓度在降雨中前期下降不明显,但随着降雨冲刷增强,各种磷化合物受冲刷后逐渐溶解于水中,最终进入河道水体,抵消了一部分稀释作用,随着降雨持续总磷污染物持续下降;而随着地面不透水面积的增加,径流量和污染物总量均增大。     

成都市地表水天然水化学变化特征及影响因素

为揭示大型城市对地表水天然水化学的影响,于2019年春开始对长江上游岷、沱江流域成都段河流进行了每月采样监测,同时采集成都市57个污水处理厂进出口水样,测试所有样品的主要离子等水化学参数,并与搜集的历史岷、沱江数据对比.结果表明,成都地表水天然水化学目前仍是中-低矿化度水,水化学类型为重碳酸盐钙组水,是流域碳酸盐岩风化作用决定的天然水化学特征,同时受硅酸盐和蒸发岩风化的影响.成都地表水天然水化学表现出明显的月变化特征,即枯水期主要离子和矿化度质量浓度高而丰水期质量浓度低,反映出点源影响特征;空间上城市下游主要离子和矿化度高于城市上游,而且支流流域高于干流流域,反映出明显的城市影响.模拟计算等进一步分析显示,城市活动是成都地表水天然水化学变化的主要驱动因素,表现在污水排放对水体Cl^-和Na⁺升高的显著贡献,和人为酸性气体排放导致的水体总硬度/碱度>1.对比岷、沱江20世纪60年代天然水化学数据说明,目前水体Cl^-/Na⁺比已显著升高,尽管水体尚未出现天然水化学性质的根本变化,但已表现出一定的盐渍化趋势.作为距长江源头最近的特大型城市,成都市对长江水系天然水化学的影响及其环境效应值得进一步关注.