Modeling Flow,Nutrient, and Sediment Delivery from a Large International Watershed Using a Field‐Scale SWAT Model

A large international watershed, the St. Clair‐Detroit River System, containing both extensive urban and agricultural areas, was modeled using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model. The watershed, located in southeastern Michigan, United States, and southwestern Ontario, Canada, encompasses the St. Clair, Clinton, Detroit (DT), Sydenham (SY), Upper, and Lower Thames subwatersheds. The SWAT input data and model resolution (i.e., hydrologic response units, HRUs), were established to mimic farm boundaries, the first time this has been done for a watershed of this size. The model was calibrated (2007–2015) and validated (2001–2006) with a mix of manual and automatic methods at six locations for flow and water quality at various time scales. The model was evaluated using Nash–Sutcliffe efficiency and percent bias and was used to explore major water quality issues. We showed the importance of allowing key parameters to vary among subwatersheds to improve goodness of fit, and the resulting parameters were consistent with subwatershed characteristics. Agricultural sources in the Thames and SY subwatersheds and point sources from DT subwatershed were major contributors of phosphorus. Spatial distribution of phosphorus yields at HRU and subbasin levels identified locations for potential management targeting for both point and nonpoint sources and revealed that in some subwatersheds nonpoint sources are dominated by urban sources.     

三氯生胁迫下中华大蟾蜍蝌蚪RAPD条件的优化及分析

以中华大蟾蜍(Bufo gargarizans)蝌蚪为试验材料,对26期蝌蚪进行了0、50μg/L和100μg/L三氯生的慢性水体暴露直至蝌蚪发育至变态高峰期(42期);暴露结束后,以对照基因组DNA为模板,采用单因素试验对RAPD反应体系中的DNA聚合酶用量、d NTPs浓度、引物浓度和模板用量进行了优化,并采用该技术评估了三氯生暴露对蝌蚪的遗传毒性效应。结果表明,25μL RAPD反应体系中各因子的适宜用量或浓度分别为:模板DNA 25 ng,d NTPs 200μmol/L,Taq DNA 1.0 U,引物0.4μmol/L。与对照相比,三氯生暴露处理蝌蚪的RAPD图谱出现了明显的扩增谱带的变化;50μg/L和100μg/L的三氯生慢性暴露可导致模板稳定性分别下降至58.4%和49.3%。研究表明,RAPD技术可以有效地用于检测三氯生胁迫所造成的DNA损伤。三氯生污染所引发的毒理效应不容忽视。     

优化热脱附技术对十溴联苯醚污染土壤的适用性及修复效果

为了探索绿色、高效、环保的修复PBDEs污染土壤的技术,在热脱附技术基础上将木炭同时作为尾气吸附剂和燃烧热源,处理不同十溴联苯醚污染水平的PBDEs(多溴联苯醚)污染土壤,通过14种不同溴代PBDEs同系物分析十溴联苯醚的降解产物组分并计算其去除率. 结果表明:在热脱附技术处理后,十溴联苯醚初始污染水平分别为500、800和1 000 μg/kg,污染土壤中PBDEs的去除率分别为63%、81%、94%. 14种不同溴代PBDEs同系物在热脱附反应后的残留产物中均有检出,其中热脱附处理后的土壤中以三溴和四溴PBDEs产物占优势,而尾气中则以四溴和五溴PBDEs产物为主. 根据热脱附试验前后土壤中PBDEs的结构组成对比及分析可知,降解和脱溴反应在整个热脱附反应过程中发挥了重要作用. 另外,XAD树脂吸附柱中虽有少量的氯代和溴代二英类物质(PCDD/Fs和PBDD/Fs)被检出,但其毒性当量浓度均小于0.1 ng/m3,符合欧盟、日本及我国所规定的二英物质排放标准. 研究显示,在利用优化的热脱附技术修复十溴联苯醚污染土壤过程中,PBDEs的去除率与污染土壤中其污染水平相关,并且热脱附过程以降解及逐级脱溴反应为主.      

中山市旱季霾特征及数值模拟分析

利用观测数据、Hysplit后向轨迹模式以及WRF-CMAQ模式对中山市旱季霾特征进行模拟分析.中山市霾污染的天气形势以大陆高压型为主.当相对湿度在71%~90%时,气溶胶浓度和能见度的负相关性最显著,且当能见度减小到5 km以下时,PM_(2.5)浓度的大幅减小才能使能见度略有好转.最有可能引起中山发生霾天气的两条污染带,一条是沿中山至湖南南部,另一条是沿中山到粤东地区.WRF-CMAQ模式能较好地模拟出2014年1月份中山PM_(2.5)浓度、能见度的变化趋势以及广东省区域内灰霾的污染过程.在气溶胶质量权重及消光贡献中,硫酸盐的比重最高,在高相对湿度下,二次气溶胶的消光权重超过80%.通过中山PM_(2.5)过程分析发现,在霾过程,无冷空气时PM_(2.5)主要来自气溶胶反应、排放源和水平平流,贡献率分别为35%、15%和10%,有冷空气时水平平流的贡献最大,达37%;在清洁过程,无冷空气时气溶胶主要靠水平平流和干沉降清除,贡献率分别为-39%和-14%,有冷空气时清除以水平平流和垂直对流、扩散为主,贡献率分别为-29%和-25%,说明不同天气条件下霾的污染和清洁机制有着明显差别.     

推动土壤污染修复产业可持续发展的思考

土壤污染修复产业是环保产业新一轮发展的重点,其市场规模在未来可能是千亿级或万亿级。我国土壤污染修复产业发展面临要素支撑能力不强、配套基础条件薄弱和环境监管基础能力不足三大难题。需要从强化土壤污染修复人才的引进、储备和培养,以科技创新能力提升支撑土壤污染修复产业的发展,拓展投融资渠道、夯实土壤污染修复产业发展的资金保障三方面入手加强土壤污染修复产业的要素支撑能力建设;培育和壮大土壤污染修复产业集群,推进污染土壤污染修复环境管理与工程示范;完善土壤污染修复产业配套基础条件;加强环境监管能力建设,完善土壤环境管理体系,提升项目管理水平。     

DO对新型SBBR处理畜禽养殖废水脱氮的影响

本文以畜禽废水为处理对象,通过试验将序批式运行模式应用到好氧三相内循环生物流化床反应器中形成新型SBBR,考察在不同溶解氧(DO)浓度条件下新型SBBR反应器运行处理效果及氮的转化情况,结果表明:在室温下,进水CODCr浓度为2 000 mg/L,总氮(TN)浓度为140 mg/L,交替好氧-缺氧模式为3.0h(曝气)...     

7-ACA清洁生产的潜力研究

7-ACA是头孢菌素关键性中间体。近年来,头袍菌素类抗生素使用越来越多,临床应用证明它是一类抗菌谱广、抗菌活性强,疗效高和毒性低的抗生素。然而,中国在7-ACA生产过程中普遍面临着污染重、废弃物成分复杂、治理难度大的发展"瓶颈"。本文从清洁生产源头消减的角度,分析了7-ACA清洁生产的潜力与机会,并在国内7-ACA生产现状下,提出了化学法清洁生产方案的建议。     

利用固定化藻菌耦合系统同步去除污水中的COD和氮磷

利用活性污泥和莱茵衣藻建立了一套固定化藻菌耦合系统同步去除污水中的COD和氮磷.系统污水日处理量为6 m3,水力停留时间为12 h.对于活性污泥部分,当厌氧槽搅拌转速为15 r.min-1,好氧槽DO值为5 mg.L-1时COD由150 mg.L-1左右降到50 mg.L-1,氨氮从20～30 mg.L-1降到0.5 ...     

城市生态安全研究进展

当前城市化发展使得人口大量涌入城市,各种城市生态安全问题显现.城市生态安全是城市居民生产、生活的重要保障,对推动绿色发展、促进人与自然和谐共生具有重要意义.梳理了城市生态安全的相关概念,从城市生态安全评价、影响因素分析、城市生态安全预测与预警以及基于生态安全的城市格局构建与空间规划4个方面介绍了目前城市生态安全研究的主...     

东寨港流域地表水水化学组成特征及其成因

为研究滨海地区地表水资源和红树林生态系统的水环境,利用水化学分析、数理统计和Gibbs水-岩分析模型等方法对东寨港流域内演丰西河和三江河两条河流水体的水化学组成和氢氧稳定同位素特征进行分析,揭示了演丰西河和三江河河流地表水的水化学组成特征,讨论了该区域地表水的水化学组分变化及其控制因素.结果 表明:演丰西河地表水的水化...