水葫芦厌氧发酵工程化应用研究

在实验室进行了接种率、破碎程度和温度等对水葫芦厌氧发酵产气率的影响研究.结果表明:水葫芦在中温35℃下,水葫芦和接种污泥的最佳接种率为1:1(总固体物质比),经简单切分后产气率最高,原料产气率为0.540 m3/d(以每千克固体含量计,下同);高温消化与中温消化相比,产气率无明显优势.在实验室研究基础上,对中国农村地区原有的沼气发酵工艺进行适当的改进,设计构建了5 m3 15 m3(酸化池 产气池)两级反应池,该反应池在夏季常温条件下运行良好,80 d的平均原料产气率达0.305 m3/d.     

入海污染物总量分配技术研究初探

实践表明,要实现海域环境保护的管理目标,必须对入海污染物排放总量进行控制。本文通过分析总量分配的关键技术与核心问题,针对等比例分配方法、费用最小分配方法、按贡献率削减排放量分配方法以及数学规划分配方法进行了初步探讨,并研究了总量分配技术中的公平性问题,为入海污染物的总量分配提供科学参考。     

厦门湾海域主要水环境污染物空间分异特征

于2010年分三个航次对厦门湾海域海水水质状况进行调查,综合运用聚类分析、主成分分析等多元统计分析方法,对厦门湾海域水体污染的空间变异特征和污染来源进行分析,并提出了相应的污染控制措施。结果如下:(1)聚类分析将站位分为两类;第一类主要分布于九龙江口海域、东部海域和大嶝海域,第二类分布于西海域、同安湾海域;第二类水体的氮磷浓度高于第一类,悬浮物含量则要低于第一类水体;(2)主成分分析分别可以解释87.34%(第一类)和90.14%(第二类)的方差。第一类和第二类分别可提取3个和2个主成分,第一类的三个主成分分别解释了44.77%、21.62%和20.95%的总方差,第二类的两个主成分分别解释了74.32%和15.82%的总方差;(3)第一类水体的第一主成分主要来源于河流输入和农业面源污染,第二主成分主来来自流域畜禽养殖带来的污染;第三主成分源于生活污水中的有机污染物。第二类水体的第一主成分主要来源于陆源排污口和农业面源污染。(4)厦门湾海域水污染控制的重点是陆源污染的控制,要加强陆源排污口的排污管理,同时进行九龙江和同安东、西溪等流域综合整治;另外要减少人类活动对河流和海域的生态系统的干扰。     

福建省罗源湾生源要素分布及结构的研究

通过2010年四个季节代表性月份对福建省罗源湾海域海水中生源要素的分布状况进行了4个航次调查,并对海域生源要素结构和对浮游植物的限制情况进行了讨论和分析。结果表明:罗源湾营养盐平面分布均呈自湾顶向外口递减的趋势。N、P、Si三种营养盐的最低水平均出现在夏季,但PO4-P的最高水平出现在冬季,SiO3-Si和DIN的最高水平均出现在春季。罗源湾春、秋、冬三个季节均不存在生源要素的限制情况,但春季PO4-P的消耗速度明显快于其它营养盐,以至于其在夏季于湾中部成为限制性因子。     

水污染控制管理方案优化研究——以胶州湾东北部为例

以水质目标和管理费用为约束条件,建立了水污染控制管理方案优化模型,并将其成功应用于胶州湾东北部的水污染控制管理,提出了有利于胶州湾东北部经济和水环境可持续发展的优化管理方案。实例研究表明,该优化模型可应用于水污染控制管理中,可为海岸带地区制定水污染控制方案提供科学依据。     

河口与近海营养状况评价方法及其应用验证

基于压力-状态-响应(PSR)模型,建立了我国河口与近海营养状况评价法. 通过分析当前富营养化概念模型研究结果,引入A(人为影响指数)和表征过滤与调节作用的ΔSA/SA(层化系数)作为压力指标,从富营养化负面效应筛选出高效的表层ρ(Chla)、d(浮游植物细胞密度)、底层ρ(DO)、a(底栖生物个体丰度)和RT(赤潮指数)作为状态指标,并以v(未来营养盐通量年均变化)作为响应指标. 综合考虑国内外相关标准来界定评价指标分类标准,采用统计处理、矩阵法集成得到G(营养状况等级),并成功应用于九龙江河口区. 应用验证结果表明:2010年九龙江河口区G为“差”,北部采样点优于南部,与人为环境压力空间分布一致;Kolmogorov-Smirnov非参数检验显示,G为“中”和“差”的两类采样点之间的ρ(COD)、ρ(DIN)、ρ(TN)、ρ(DSi)、ρ(SPM)(其中DSi和SPM分别为溶解态硅酸盐、悬浮颗粒物)差异显著(p<0.05),ρ(TP)、ρ(DIP)因“磷缓冲”机制而趋于均匀分布(p>0.05),评价结果可识别出评价体系并未包含的主要环境因子状况;与第一阶段评价法相比,河口与近海营养状况评价法注重富营养化症状的评价,因此具有更易识别营养状况恶化与否的优势.      

基于ICZM的海湾水环境污染管理和控制对策

海湾作为海水、水盆、邻近陆域及其空间共同组成的综合自然体,处于陆地和海洋之交的纽带部位,在整个海岸带的开发利用中占有特别重要的地位,成为海岸带综合管理(ICZM)的焦点,我国对海岸带管理与规划进行了广泛的研究和实践,但目前仍然存在着突出问题,特别是在海湾水环境污染管理和控制方面,尤为严重.本文提出在分析海湾水环境容量和人海污染物总量控制的基础上,利用点源和非点源的污染控制技术进行海湾水环境污染控制和管理;从企业清洁生产、非点源污染控制的最佳管理措施(BMPs)和生态产业布局等方面进行针对性的优化调控;基于ICZM的角度,从法律法规、经济手段、行政监督、规划和区划、综合整治及公众参与等方面的提出海湾水环境污染管理对策,为海湾水环境的可持续发展和海岸带综合管理提供科学依据和技术支撑.     

河口区水质标准问题的探讨

介绍了目前河口区执行水质标准的相关规定,针对福建省一些重要河口区,分析了其在执行地表水环境质量标准或海水水质标准的过程中存在的河海划界不确定、标准无法衔接和河口混合区确定较难等问题,提出了加强河口区适用水质标准研究的建议.     

海洋生态保护红线制度框架设计研究

当前海洋领域各类具有红线特征的管理制度存在非全面性、非可持续性和非权威性的三大弊端,促使我国建立起严格的海洋生态保护红线管理制度。海洋生态保护红线制度体系应具有效力强制、协调可行、差异设计和陆海统筹四大特征,其管制要素应覆盖环境污染敏感性、生态干扰敏感性、资源占用敏感性,其执行主体涉及行为人、监管人和其他利益相关人三方。海洋生态保护红线管理制度的核心体系应包括准入禁入制度、监测监控制度、考核追责制度、经济激励制度等四类制度。     

九龙江河口区主要污染物时空变化特征

根据九龙江河口区近30年的历史监测资料和2010年2个航次的现场调查资料,分析了该海域表层海水中无机氮(DIN)、活性磷酸盐(DIP)、化学耗氧量(COD)和石油类浓度的年际变化特征和平面分布变化特征,并应用富营养状态指数(EI)对海水水质进行评价与分析.结果表明,近30年,DIN、DIP年均浓度持续上升,COD年均浓度呈“W”状小幅波动趋势,石油类年均浓度先缓慢增加再降低;DIN浓度平面分布呈由西至东递减的特征,不同年份的DIP浓度平面分布有所差别,而COD和石油类浓度平面分布呈由湾内、西海域向湾外递减的趋势;海水EI呈不断加速升高的趋势,海水水质富营养化程度急剧恶化;受九龙江径流影响,高富营养化海域主要分布在九龙江北、中、南港和南溪入海口附近.所得的主要污染物浓度年际变化特征和平面分布变化特征等将为实施入海污染物总量控制奠定坚实基础.