鄱阳湖生态经济区小流域土壤侵蚀模拟

在Arc Gis 10.0平台下,构建了鄱阳湖生态经济区小流域土壤侵蚀SWAT模型。利用潭口和渡峰坑水文站的逐日径流、泥沙实测数据对模型进行了校准及验证,并分析了土壤侵蚀的时空分布特征。模型适用性评价结果(月径流:0.886 2≤R2≤0.967 6,0.81≤NSE≤0.87;月泥沙:0.837 4≤R2≤0.911,0.68≤NSE≤0.76)显示了良好的精度,表明建立的Arc SWAT2009模型适宜研究区的土壤侵蚀模拟。土壤侵蚀时空分布特征显示,1983-2012年汛期(4-8月)土壤侵蚀为全年的83.2%,说明强降雨是形成土壤侵蚀的主要原因;其中,87.3%的研究区面积处于微度或轻度侵蚀级别;且农业发达和城镇密集的地区土壤侵蚀强度较高,其侵蚀模数居前两位,表明人为活动可能是土壤侵蚀的重要因子之一。     

垃圾焚烧发电厂二噁英控制方案的技术经济分析

严格控制二噁英类污染物的排放,是顺利推进垃圾焚烧发电厂建设及运行的难点和重点.对民众而言,如何最大程度地降低二噁英的排放是其关注的内容；对企业而言,如何经济有效地控制二噁英的排放是其关注的主要任务.以活性炭喷射吸附二噁英和选择性催化分解二噁英(简称催化分解方案)为主导结合常规尾气处理技术是垃圾焚烧发电厂控制二噁英排放的2种主要的末端方案.并以每天700t焚烧能力的垃圾焚烧发电厂为例,综合比较了上述2种方案,包括技术特征和处理效果；计算2种方案的设备成本、运行成本、等值年成本对垃圾焚烧发电厂运行的经济影响.指出催化分解方案的监督运行成本较低、总体减排效果更显著,因此在中国经济发达地区和环境质量要求较高的区域可试行催化分解方案.     

流域总量控制下赣江流域控制单元划分技术

作为“控制单元的总量控制技术”的关键环节,控制单元的概念、内涵及划分方法一直存在较大分歧,其重要性没有得到应有的体现. 在分析欧美控制单元的基础上,提出了控制单元的概念(基于“控制单元的总量控制技术”的理念,为实现水环境容量总量的计算、分配和管理等目标,综合考虑水文、水环境、水生态和水体使用功能等因素而人为划分的水质目标管理单元),并阐述了其内涵. 基于GIS技术,采用多指标空间叠加分析和专家判断方法,提出了不同尺度流域的控制单元的划分原则、指标体系及技术路线,并以赣江和锦江流域为例进行了控制单元的划分,赣江流域划分为17个1级控制单元、57个2级控制单元;锦江流域划分为4个控制单元. 对锦江流域开展了非点源参与下动态水环境容量计算及控制单元总量动态分配,丰水期COD_Mn和NH₄+-N水环境容量分别占研究区年总容量的63.4%和60.6%. 假设总量利用率为70%,将控制单元的分配结果作为SWAT(soil and water assessment tool)模型的点源输入,验证控制单元划分方案的可行性,模拟结果显示,良田和均车断面的ρ(NH₄+-N)均满足GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质标准的要求,说明划分方案可行.      

中国天然水体中五氯酚的浓度水平、管理及来源分析

五氯酚(PCP)属内分泌污染物,也是可对生物产生复合毒性的有机污染物。五氯酚及其钠盐曾被用作杀螺剂在我国血吸虫病流行疫区大范围长时间使用。为了解PCP在中国水环境中的污染现状,在阐述中国PCP的生产使用状况基础上,重点论述中国水环境介质中PCP的污染分布及影响因素。中国多地河流水环境中均存在PCP,其中沿长江流域的长江、洞庭湖、鄱阳湖PCP残留量较高,虽均在限值范围内,但PCP污染范围有从主要江河、湖泊等向沿海海域蔓延的趋势。PCP使用历史、用药区域类型、区域PCP消耗量等均会影响PCP的残留量,血吸虫病疫区PCP残留量明显高于对照区,在PCP及其钠盐显著减少使用后(2003年以后),施药历史仍然影响着水体介质中PCP的残留情况,PCP虽已停用,但其对环境所造成的不良影响还在持续。与国外研究相比,我国水环境介质中的PCP污染偏高且有上升趋势,这可能与部分区域近年来重现血吸虫病后施药控制有关。未来一段时期内有关PCP及其环境副产物在环境介质中的迁移转化规律、人群暴露评估、污染介质修复技术以及其替代品的研制都将是研究重点领域。     

削减和控制二恶英管理政策与技术应用的国际对比分析

削减和控制二恶英是履行<关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约>的一项重要内容.我国是全球二恶英排放较大的国家之一,为了控制该类物质的排放,国家履约行动中将有80%用于减排二恶英.由于国外发达国家在20世纪80年代已经开始关注二恶英的污染,本世纪二恶英排放已经显著的降低.本文分析了发达国家在二恶英治理方面的政策措施,并与我国当前现有措施进行了比较,提出了我国政策制度的不足.其次总结了控制二恶英的主要技术,包括利用最佳可行技术进行削减和控制.分析发达国家利用最佳可行技术的情况及我国技术发展的状况,揭示了双方存在的技术差距.提出了由于上述管理和技术差异而导致发达国家和我国削减和控锚二恶英的不同工作侧重点.最后综合指出我国控制二恶英的管理和技术对策及整体框架体系.     

鄱阳湖持久性有机污染物（POPs）长距离传输潜力模拟

利用TaPL3模型模拟研究了鄱阳湖5种典型持久性有机污染物(POPs)的长距离迁移潜力(LRTP)和总持久性(Pov),比较了不同污染物特征迁移距离(CTD)和Pov的大小,并以p,p’-DDT为例对关键参数进行了灵敏度分析.结果表明,p,p’-DDT、γ-HCH、HCB、PCP和2,3,7,8-TCDD排放到大气中,特征迁移距离(CTDAir)在432 km(2,3,7,8-TCDD)~86479 km(HCB)之间,总持久性(PovAir)在85.6 d(PCP)~2231 d(HCB)之间,土壤相是POPs的主要归宿,约占72.0%;排放到水体中,特征迁移距离(CTDWater)在4207 km(PCP)~1.19×105km(γ-HCH)之间,总持久性(PovWater)在103 d(PCP)~2890 d(HCB)之间,沉积物相是POPs的主要归宿,约占52.5%.环境介质中的半衰期和辛醇-水分配系数的对数是影响污染物CTD和Pov的主要理化性质参数.与同类研究相比,相关POPs在鄱阳湖的CTDAir处于中间水平,但CTDWater偏高,这与鄱阳湖的水体深度和水体流速这两个对CTDWater影响显著的参数较其它研究区域高有关.研究结果可为该地区POPs的环境过程及环境风险的研究提供科学依据.     

水文情势和外源铅锌对根际微生物群落的影响

根际微生物对维持土壤根际微域环境的活性和土壤有机污染物的自净、有毒重金属的迁移转化等发挥重要的作用。文章选用鄱阳湖优势湿地植物芦苇和苔草进行不同水文情势和外源铅锌下的室内试验,通过测定根际土壤微生物数量,探讨了水位和重金属Zn2+和Pb2+对湿地植物芦苇和苔草根际土壤微生物群落的影响。结果表明:外源锌(≥5 mg/kg)对芦苇根际细菌和真菌数量的影响表现为刺激作用,对放线菌数量的影响较为复杂;微生物对锌的敏感性大体上表现为放线菌细菌真菌。锌(≥5 mg/kg)对苔草根际细菌数量的影响表现抑制作用,对苔草根际放线菌和真菌的生长有刺激作用,但浓度高时(100 mg/kg)受到抑制,数量减少。总体上苔草根际细菌、放线菌和真菌较芦苇对锌更为敏感,表现为细菌真菌放线菌。水位对微生物数量的影响较大,相同铅离子浓度下淹水状态的细菌、放线菌和真菌数量显著高于湿润状态组;湿润状态处理组对铅的耐性大于淹水状态处理组;苔草根际细菌对铅的耐受性大于芦苇,芦苇根际的放线菌和真菌对铅的耐性大于苔草。     

河流及污水处理厂全氟化合物排放估算

为了解全氟化合物（PFCs）的环境排放强度,利用通量计算的方法,综合国内现有PFCs监测数据,对我国部分主要流域的河流水体和部分主要城市的污水处理厂PFCs排放通量进行了估算研究.环渤海北部沿海区域主要河流水体中全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）排放总通量分别为122 kg/a和216 kg/a,其中大辽河和大凌河分别为该区域PFOS和PFOA排放的主要河流.珠江和长江是中国PFOS排放的主要河流,PFOS排放通量分别为4.47×10³ kg/a和807 kg/a.长江和黄浦江为中国PFOA排放的主要河流,PFOA排放通量分别为3.92×10⁴ kg/a和1.60×10⁴ kg/a.天津市和北京市污水处理厂人均PFOS排放量分别为291 μg·（a·人）^-1和221 μg·（a·人）^-1,远低于瑞士和美国污水处理厂的人均PFOS排放量.城市污泥PFCs排放量较高区域多集中在PFCs相关生产厂家集中省份的工业较发达城市.研究结果可为进一步进行污染源识别以及控制和减少PFCs污染和排放提供科学依据.     

城市内湖表层沉积物中有机氯农药残留特征及风险评价

中国曾大量生产和使用有机氯农药(OCPs),目前虽已被禁止生产和农业中使用,但含三氯杀螨醇的林丹和滴滴涕(DDTs)仍在非法生产和使用。为了解农业大省江西省城市内湖OCPs的残留情况,以鄱阳湖生态经济区象湖为研究对象,用GC/ECD 分析象湖表层沉积物中8 种OCPs的残留水平,采用ArcGIS空间分析、主成分分析法探讨OCPs 的残留特征、来源及其可能的风险。结果表明,8 种OCPs 在象湖表层沉积物中均有不同程度检出,六六六( ∑ HCHs) 含量为nd~61.89 ng/g, ∑ DDTs含量为nd~81.47 ng/g。含量较高的组分为o,p'-DDT、β-HCH和δ-HCH。象湖表层沉积物中OCPs残留空间分布不均,其中象湖南边湿地花卉公园沉积物中OCPs含量相对较高。同中国其他城市内湖/内河相比,象湖表层沉积物中HCHs和DDTs残留水平偏高,这可能与象湖区域曾经作为南昌市农业发展区有关。来源解析结果表明象湖HCHs和DDTs主要来源于农药的历史使用,但近年来很可能有林丹和三氯杀螨醇的输入。风险评价结果显示目前象湖表层沉积物中DDTs类污染物对人体健康风险总体处于较低水平,但湿地花卉公园周边环境生态风险较高,对周围环境的生物毒性较大。研究结果可为城市内湖的污染控制及风险管理提供科学依据。     

鄱阳湖区PAHs的多介质迁移和归趋模拟

为分析鄱阳湖区PAHs(多环芳烃)的多介质迁移和归趋行为,以可获取模型验证数据的BaP(苯并芘)、BaA(苯并蒽)、Chr()、Pyr(芘)、Fla(荧蒽)、Phe(菲)6种典型PAHs为研究对象,采用逸度模型Level Ⅲ,预测和模拟鄱阳湖区环境多介质中PAHs的分布和归趋状况. 结果表明:鄱阳湖区水相中ρ(BaP)、ρ(BaA)、ρ(Chr)、ρ(Pyr)、ρ(Fla)、ρ(Phe)的计算值分别为0.043 3、0.050 9、0.021 4、0.149 0、0.122 0、0.295 0 μg/L,与实测值基本一致. 气相、土壤相及沉积物相中6种PAHs的计算值与实测值吻合较好,模型可靠. 土壤相和沉积物相中PAHs残留量(以n计)占该区总残留量的92.6%,远高于气相和水相. PAHs在鄱阳湖区多介质中的相间迁移通量以气相→土相、水相→沉积物相、沉积物相→水相为主. 鄱阳湖区各介质中高环PAHs主要源于外来污水和外来废气输入,外来污水输入量(以n计)和外来废气输入量分别占59.4%和33.6%. 中环和低环PAHs主要源于当地的废气排放和外来污水输入. 土壤相和沉积物相是鄱阳湖区PAHs主要的汇,由土壤和沉积物的内源释放而可能引起的二次污染应引起重视.