排污对长江口水环境影响初探

上海市的工业废水和生活污水均排入长江口水域,对长江口环境有明显影响。本文通过现场调查,获得长江口夏季水体pH值、溶解氧、营养盐等化学组分在排污口及邻近区域的分布情况。认为排污口分布、水动力条件、排放方式及河口生物地球化学作用等是排污影响长江水环境的主要因素。     

长江口邻近海域痕量金属黄铁矿化度研究

采用三步逐级提取方法,对长江口沉积物中痕量金属(Fe、Mn、U、Mo、Cr、Ni、Cu、Pb和Zn)的黄铁矿化程度进行分析。结果表明,痕量金属的化学形式主要以活性态为主,黄铁矿态组份含量较低。Fe、Mn、V、Cr、Ni、Cu、Pb、Zn和Mo的黄铁矿化程度分别介于4.3%～15.9%、0.1%～0.7%、0.7%～4.3%、2.4%～7.3%、3.5%～6.6%、18.4%～47.4%、0.7%～2.6%、2.1%～9.6%和47.2%～82.1%,并且按以下顺序(均值)递减:MoCuFePbCrNiZnMnU。U的黄铁矿态组分末被检出。这些差异与每一种痕量金属的地球化学行为有关。在剖面上,DOP随深度增加而增大。河口的水动力条件、总硫及有机碳含量是影响痕量金属黄铁矿化程度的主要因素。细粒、富硫及有机质的沉积物中痕量金属的黄铁矿化程度较高。与其它沉积环境相比,长江河口沉积物中铁及痕量金属的黄铁矿化程度都较低。这可能代表了一种端元模式。高沉积速率、低有机质含量、贫硫的河口沉积物中,黄铁矿并不是痕量金属重要的捕获器及载体。     

长江口春季水体中磷空间分布特征及其影响因素

根据2007年5月长江口及邻近海域春季调查资料,探讨了该水域水体总磷(TP)、溶解磷(DP)和颗粒态磷(PP)的空间分布特征及其环境影响因素。结果表明:各形态磷水平分布由感潮河段、河口向外海呈降低趋势。表层不同区域,各形态磷对TP贡献不同:长江口门内,以DP为主,占TP59.77%;长江口邻近海域,PP占TP比例稍高于DP。各形态磷分布受不同环境因素影响。     

长江口滨岸及近海水体中胶体的分布和理化性质研究

利用切向流超滤技术(CFUF)分离出长江口滨岸及近海水体中的胶体,并对其稳定性和物质组成进行了定量分析.结果表明,XP和WSK胶体的尺寸和Zeta-电位随pH的升高而减小,XP、WSK胶体的等电点分别出现在pH<2、pH=3.8;所采水样的胶体有机碳(COC,M r1×103~1μm)浓度为7.7~35.7μmol·L-1,占总溶解有机碳(DOC)的7.1%~41.7%;三维荧光光谱(3DEEM)分析发现研究区出现类色氨酸荧光峰、类紫外富里酸荧光峰和类腐殖质荧光峰;胶体态Na、Mg、K、Ca、Co、Cr、Cu、Fe、Li、Mn、Ni平均分别占溶解态的0.33%、5.7%、0.975%、1%、7.2%、7%、11.9%、15.7%、5.5%、10.5%、11.3%.Co、Cr、Cu、Fe、Li、Mn、Ni与COC的结合能力大于Na、Mg、K、Ca.相关分析表明,胶体的尺寸、DOC、真溶解有机碳(UOC)与盐度呈负相关,COC与盐度无线性关系,胶体态痕量金属(Co、Cr、Cu、Fe、Li、Mn、Ni)总浓度与COC呈线性关系.     

长江口滨岸水体悬浮颗粒物中PCBs分布特征

对长江口滨岸带14个采样点水体悬浮物中的多氯联苯(PCBs)进行GC-ECD测试,结果表明PCBs含量水平为2.5～51.5ng/g,平均值为13.2ng/g,普遍高于相应表层沉积物中的含量,但没有表现出明显的与排污有关的地域性分布规律;PCBs的含量与悬浮物的粒径和有机质含量不显著相关,而可能与有机质来源和矿物组成有关;在大多数采样站位,低氯代联苯(2～5CB)占PCBs总量的70%以上,其中2CB在悬浮物中占有绝对优势地位.这一组成特征可能与我国主要生产和使用低氯代联苯有关,但与过去表层沉积物中以3CB为主的特征不同,表明可能有新的PCBs的输入.与国内外相关研究结果对比,本区PCBs的污染属中等水平.     

太湖水体中胶体相痕量金属浓度的季节变化

利用切向流超滤技术分离了太湖梅梁湾与贡湖湾2 个不同生态类型湖区水体中Cd、Cu、Pb、Fe、Mn 和Zn 等痕量金属的胶体相(1kD~1µm),研究了其浓度在不同季节的变化.结果表明,除了胶体Cd,太湖水体中胶体Cu、Pb、Fe、Mn 和Zn 的浓度均有显著或极显著季节变化(P<0.05 或P<0.01),其中胶体Cu、Fe、Mn 和Zn 浓度在冬季较高,胶体Pb 浓度在春季最高,在冬季也保持在较高水平.太湖水体中各痕量金属的总量是影响其胶体相浓度的主要直接因素,而季节变化则是一个重要的间接因素.     

长江口水质现状与水环境特征研究

随着长江三角洲地区城市化、工业化进程的加速,大量的污染物排放进入水体,尤其是农业非点源污染产生的污染物。同时,较低水平的污水处理率使得长江口的水质急剧恶化,近海海域赤潮频发且呈扩大趋势。根据长江口地区的排污情况和主要河道,湖泊的水质现状。分析了上游来水、本地污染源、人类活动,咸潮和海平面上升等因素对长江口水质的影响。提出了控制农业非点源污染的措施和对策。     

水动力扰动作用对太湖水体胶体相痕量金属浓度影响的模拟

在水槽中模拟研究了太湖中动力扰动作用引发底泥再悬浮对水体Cd、Cu、Pb、Fe、Mn、Zn等痕量金属的胶体相浓度的影响.结果表明,上覆水各元素的胶体相浓度在模拟扰动22h后均达最高值,其中,胶体相Cd、Fe、Cu、Mn浓度均与水动力扰动强度显著正相关(r=0.799、0.709、0.820、0.788,P=0.001、0.007、0.001、0.001),胶体Pb、Zn浓度均与水动力扰动作用不相关(r=0.542、0.523,P=0.056、0.067);水动力作用主要通过改变上覆水各痕量金属总量和胶体有机碳(COC)浓度而影响胶体相痕量金属的浓度,而且,其影响存在一定的滞后效应;由于上覆水中COC浓度低于太湖水体,使得其对胶体相痕量金属浓度的影响比在太湖中显著.     

浒苔生长-衰亡过程中氮形态的迁移转化过程

针对浒苔氮吸收代谢机制，通过连续培养实验研究浒苔生长-衰亡过程中不同形态氮在藻体和培养液中的分布和迁移.结果表明，浒苔在生长期吸收NO₃^--N（17.37μmol/（g·d））而衰亡期向胞外释放NH₄⁺-N（0.84μmol/（g·d））；在生长期胞内NO₃^--N占无机氮（DIN）73.75%~92.15%，在衰亡期NH₄⁺-N占无机氮60.87%~92.13%；培养液中溶解有机氮（DON）浓度持续增加，其中<1kDa组分占64%~98%，> 1kDa组分占2%~36%.在培养期藻体细胞吸收DIN速率平均为8.96μmol/（g·d），释放DON的平均迁移速率约为59.57μmol/（g·d）.通过收支模型计算，浒苔将近60% DIN转化为以<1kDa组分占优的DON并分泌到胞外.由此可以推测，近海浒苔爆发可以在月际尺度上对水体生源要素结构产生显著影响.     

长江口海域夏季沉积物反硝化细菌数量及反硝化作用

选择长江口邻近海域8个站位,采用乙炔抑制法进行现场模拟培养,研究了夏季表层沉积物中反硝化细菌数量及反硝化作用.结果表明,该海域反硝化细菌数量为3.9′105~110.0′105个/g,盐度、溶解氧是反硝化细菌数量的主要影响因子;反硝化速率为101.3~731.9μmol/(m2·h),与反硝化细菌数量的相关系数为0.950.反硝化速率,同时受环境中盐度、溶解氧和氨氮含量的显著影响;研究海区内反硝化作用产生的氮通量约为8.19′105kg/d,约为相应海区初级生产消耗无机氮量的1/3.     

长江口污染物累积运移规律的初步研究

对长江口九段沙和崇明东滩潮滩水体及表层沉积物进行分析,结果表明:①南槽水体受到近岸排污的影响,在近岸形成NH4+-N和溶解态总磷(STP)含量很高的污染带,是远岸水域的2～3倍;悬浮颗粒吸附态磷(PP)作为P的主要形态,随着SS的增加,占总磷(TP)的比例从45%左右增加到90%左右。②南槽水体的总重金属分布态势主要取决于水体中SS的浓度,各元素之间及其各元素和SS相关性显著,主要吸附于SS中。③九段沙和崇明东滩在高低潮时受到不同水体的控制,低潮水体中重金属、TP和KN含量是高潮水体1 3～24 7倍,崇明东滩比九段沙变化更加显著。④受排污和水动力作用影响,低潮时悬浮物中重金属含量高于高潮时;悬浮物中重金属含量高于表层沉积物;高潮滩沉积物重金属含量高于低潮滩。      

长江河口溶解态重金属的分布和行为

通过1999年春、夏季对长江口的现场观测,探讨了该处溶解态重金属（Cu、Pb、Cd）在潮汐等水动力因素作用下的分布行为,研究发现：溶解态Cu、Pb和Cd在长江口呈现出非保守行为。低盐度区溶解态Cu、Cd呈现出除去行为,Pb呈现出添加行为,较高盐度区则恰好相反。溶解态重金属含量枯水期比丰水期高,枯水期总体表现为大潮高于小潮,丰水期溶解态Cd也是大潮高于小潮,Cu、Pb则大致表现出小潮高于大潮。通过资料对比,发现近20年来溶解态Cu、Cd和Pb均有不同程度的增加。长江径流量和输沙量的减少,将对上海沿岸水域生态环境产生影响。     

长江口污染控制区划分研究

为摸清长江口总体污染情况,通过查阅大量的文献资料,从地理位置、污染程度、海洋功能等方面对长江口污染控制区进行了划分;按地理位置把长江口分为南支、北支、南北港、南北槽4个污染控制区,按污染程度从长江口内向东依次分为严重污染海域区、中度污染海域区、轻度污染海域区、较清洁海域区和清洁海域区,按照海洋功能标准把长江口划分为港口航运区、渔业资源利用和养护区、旅游区、海水资源利用区、海洋保护区、特殊利用区、工程用海区和保留区。研究初步分析了长江口的总体污染现状,为长江口将来的环境规划、治理、发展和建设提供参考。     

南水北调工程对长江口轮虫的影响研究

通过2005年9月(丰水期)和2006年4月(枯水期)两次对长江口轮虫的分布调查,研究南水北调东线工程实施后长江口轮虫的变化规律,比较南北两支轮虫种类、密度、生物量的分布状况,分析轮虫的演变规律及其与盐度、径流量、含沙量等的关系,探讨南水北调工程对水生生物的影响。     

尾水外排长江口水域数值模拟的网格生成研究

尾水外排入长江口水域的数值模拟中,为提高对该水域中水动力场、浓度场模拟的精度,采用坐标变找方法建立了泊松方程控制的贴体正交曲线网络系统。选择适当的聚并函数控制的方法生成网格的结果,与拉普拉斯方程变换后的贴体正交曲线网格系统进行了比较分析,表明相同条件下前者效果更好,具能很好地拟合研究区域的复杂边界及计算水域,该方法适用于含有小岛的长江口水域复杂的多连通域的网格生成。     

长江河口区域有机污染物的特征分析

对2002-2003年采集于长江河口区域的水样进行了检测分析.共鉴定出有机污染物9类234种,包括VOCs23种、SVOCs211种;其中属美国列出的129种优先控制污染物的有49种,属我国列出的58种优先控制污染物的有24种,属GB3838-2002控制的有19种.VOCs主要包括卤代烃类和单环芳香族类,其质量浓度平均值分别为0.42和0.17μg/L.SVOCs主要包括多环芳烃类、酯类、单环芳香族类、卤代烃类、酚类和醚类,其质量浓度平均值分别为0 50,1.13,0.41,0.06,0.07和0.16 μg/L;其中多环芳烃类、酯类和单环芳香族类的污染程度相对较高,分别超标1.78,0.16～0.37和0.002～0.44倍.      

菲在长江口的多介质归趋模拟

利用LevelⅢ逸度模型模拟了稳态假设下菲在长江口中大气、水体、沉积物和植物中的分布,根据模拟结果计算了相间迁移通量,并通过灵敏度分析确定了模型的关键参数.结果表明,大气平流是研究区菲的主要来源,大气和水的平流输出则是菲从研究区环境中消失的主要途径;在反应损失中,气相中的反应损失最大,沉积物的反应损失最小;大气是菲的主...     

长江口水域菲含量及对斑马鱼组织结构的影响

采集长江口表层水体样品,测定了样品中菲的含量,得到菲含量为13.55～91.73ng/L。据此,在实验室条件下,将斑马鱼暴露在浓度为50.0ng/L的菲水溶液中36d,研究了其对受试鱼鳃和肝组织结构的影响。结果显示,斑马鱼的鳃和肝组织均受到了损害,主要表现为鳃小片上皮细胞肿大和水肿;部分肝细胞出现肿大、细胞质中出现空泡。表明长江口表层水体受到一定程度的菲污染,长江口表层水体中的菲含量已经对鱼体的鳃和肝组织产生了毒性,应加以关注。     

基于水经济价值的长江口环境流量探讨

适宜的环境流量对于维持河口生态系统稳定以及保障区域社会经济用水需求有着重要意义。论文以探讨水资源优化配置条件下长江口适宜环境流量为目的,基于水经济价值分析构建了长江中下游水资源优化配置模型,分析了区域缺水量以及环境流量约束的影子成本随长江口环境流量约束的变化。结果表明：当环境流量约束超过临界值后,区域缺水量不断增加,且环境流量约束产生非零影子成本;通过区域供水目标和环境流量约束的影子成本图确定长江口适宜环境流量的上限和下限,得到20%、50%、75%及95%水资源保证率下,长江口适宜环境流量分别为27.10×10⁹~29.65×10⁹、25.50×10⁹~27.12×10⁹、23.08×10⁹~24.62×10⁹及17.72×10⁹~19.65×10⁹ m³/月;该环境流量标准可以满足一定目标下长江口的生态需求。