基于Monte Carlo模拟的河流水质评价——以温瑞塘河为例

基于水质评价的综合污染指数（CWQI）法和水质指标实测含量的统计分析,应用Monte Carlo模拟方法,建立了河流水质评价的Monte Carlo-CWQI耦合模型并进行实例研究.通过建立的耦合模型和温瑞塘河流域14个监测断面2004~2010年的水质监测数据,定量分析各监测断面隶属于不同污染等级的概率水平和各水质指标对水体污染的影响程度.结果表明：温瑞塘河水系水质污染十分严重,勤奋、九山、东水厂、十字河、南白象、灰桥、新桥、米筛桥、仙门、光明、郭溪、瞿溪、西岙和梧田监测断面处于重度污染的概率分别为28.50%,0.55%,92.71%,59.73%,78.85%,39.38%,78.87%,83.09%,65.32%,78.08%,0.00%,0.96%,68.09%,86.06%;处于严重污染的概率分别为71.28%,0.01%,4.33%,39.76%,21.07%,60.59%,4.42%,12.41%,11.02%,21.24%,0.00%,0.02%,1.42%,13.12%.各监测断面总氮（TN）,氨氮（NH₃-N）和溶解氧（DO）的Spearman等级相关系数范围分别是0.41~0.76、0.25~0.63和0.14~0.66,是其他指标的2倍以上,表明影响该地区水质达标的主要因子是TN,NH₃-N和DO.本研究拓宽了河流水质评价的研究视角,能够为流域水环境管理提供丰富的决策依据.     

2015年冬季京津冀两次重污染天气过程气象成因

为了分析京津冀地区2015年11月27日~12月1日和12月19日~25日这2次重污染过程,从环流形势、大气稳定度条件、动力条件、水汽条件、近地层风场输送等几个方面对重污染天气的形成机制展开分析,结果表明：这2次重污染天气过程均属于静稳型,津京冀各地重度以上污染时长均超过50%.在大范围静稳形势存在时,过程一期间边界层内的垂直扩散条件较过程二偏弱,过程一期间地面辐合线位置偏北且维持不动,过程二期间辐合线位置偏南且略微南北摆动,导致了2次过程重污染区域和污染增长速率的不同.对北京而言,过程一前期降雪融化提供了有利水汽条件,弱偏南风有利于污染物和水汽的输送,混合层高度持续异常偏低（京津冀平均混合层高度339m）、过程期间伴随弱下沉运动（0~2Pa/s）、多层逆温（且厚度大）造成日变化不明显,地面辐合线在北京中部维持等多重因素,使得污染浓度极高,北京地区PM_2.5峰值浓度达593mg/m³.过程二前期采取了减排措施,能见度和PM_2.5日变化大、污染发展较过程一前期平缓;后期不利气象条件叠加污染排放,导致了PM_2.5爆发式增长,其中邢台PM_2.5峰值浓度达70mg/m³,增长率超过7.2mg/（m³·h）.     

空间视角下湖北省环境绩效评估及影响因素分析

以湖北省为例,基于压力-状态-响应（PSR）模型构建环境绩效评估指标体系,运用空间自相关和标准差椭圆对湖北省各地区绩效指数空间特征及影响因素进行探讨,结果显示：湖北省各地区环境绩效指数（EPI）均高于60,但普遍处于中等水平,良好及优秀所占比例低.EPI较高的地区主要位于湖北省西部和中部,压力和状态指数从西至东递减,响应指数则呈现东部高于西部高于中部的态势.状态指标绩效指数在空间上显著正相关,即环境质量状况较好（或较差）的地区在空间上集聚.EPI及二级指标绩效指数均以西北-东南为布局方向,且EPI椭圆重心较于基准重心偏向于西南方向.各地区环境指数除受到资源禀赋的影响外,还与城镇化率和人口密度显著相关.     

农村生活污水处理设施优先控制区域识别与监管策略

选取嘉兴市秀洲区和海宁市为研究对象,以乡镇区划为研究单元,采用综合源强估算法和GIS软件,对处理设施的氨氮（NH₃-N）、总磷（TP）、化学需氧量（COD）排放强度进行定量估算和空间分析.结果表明,秀洲区处理设施的NH₃-N和COD排放强度高于海宁市,而TP排放强度与海宁市差不多.秀洲区内,洪合镇各污染物的排放强度均最高;海宁市内,盐官镇NH₃-N排放强度最高,许村镇TP和COD排放强度最高.采用因子分析法和加权指数法计算排污权重,再结合生态敏感性评价和环境功能区划,筛选出运维和监管优先控制区.秀洲区内,洪合镇、王江泾镇、油车港镇被划分为优先控制区,该优先控制区内处理设施数量占比27.87%,排污权重占比72.42%,通过重点监管17.66%的设施,可监管秀洲区59.98%的污染物排放.海宁市内,长安镇、许村镇、海洲街道、盐官镇、袁花镇被划分为优先控制区,该优先控制区内设施数量占比69.10%,排污权重占比71.23%,通过重点监管16.85%的设施,可监管海宁市43.54%的污染物排放.研究结果可为提高设施的运维监管效率提供技术支撑.     

珠线型载漆酶电纺纤维膜对水中菲的净化性能和机理

采用乳液静电纺丝技术制备珠线型载漆酶电纺纤维膜(以下简称酶膜),实现了漆酶在纤维珠泡中的原位包埋固定。与直线型相比,珠线型酶膜的载酶量提高了1倍,酶活性回收率达78.9%,且戊二醛交联可使酶膜储存和操作稳定性显著增加。将优化后所得酶膜用于水中典型多环芳烃菲的净化,结果表明:与游离漆酶相比,珠线型酶膜对污染物的降解率和去除率均显著增加,对0.01~2.00 mg/L的菲溶液吸附率超过80%,降解率超过72%;而且对pH、温度等环境变化的耐受性能明显增强,这主要归功于漆酶在珠泡中的集中固定和纤维珠泡外壳对漆酶的保护作用。此外,发光细菌毒性试验结果表明,经游离漆酶和珠线型酶膜处理后,不同浓度菲溶液的毒性均有所降低,但经酶膜处理后的菲溶液毒性降低更显著。     

生物炭修复有机污染土壤的研究进展

生物炭作为土壤改良剂改善土壤环境、修复污染土壤已成为农业和环境保护领域的研究热点之一。介绍了生物炭的类型、特性,生物炭施用对土壤物理性质(容重、孔隙度、持水性、团聚体稳定性等)和化学性质(pH、养分、碳循环等)的影响,阐述了生物炭修复有机污染土壤的吸附机理,从生物炭理化性质、有机物性质、吸附环境三方面分析了生物炭修复效果的影响因素,探讨了生物炭对土壤中有机污染物环境行为的影响,并对目前研究存在的问题及未来重点研究方向进行了展望。     

山水林田湖草生态保护修复的系统思想——践行“绿水青山就是金山银山”

我国地域广阔,但由于人口基数庞大,可利用国土资源空间分布不均。在我国经济实力和人民生活水平得到显著提升的当今,如何在有限的国土资源下,实现经济的可持续发展,促进社会经济与环境保护的协同发展,成为迫切需要解决的发展难题。习近平总书记提出的“山水林田湖草是一个生命共同体”的重要理念和系统治理思路为解决这一发展难题指明了方向。解析了山水林田湖草生态保护修复的战略背景;阐释了山水林田湖草生态保护修复的指导思想、基本原则和系统设计思路;提出了山水林田湖草生态保护修复工作的重点任务,包括编制修复方案,科学确定空间布局,优化调整产业结构与人口布局,因地制宜地开展生态修复,多部门联动推进生态保护修复等,并明确了其技术要求。     

麸皮生物絮团技术在鲢鲤鱼混养鱼塘中的应用

在鲢鲤鱼混养鱼塘内进行增饲麸皮碳源的试验研究,探讨麸皮在常规养殖鱼塘生成生物絮团的效果及对鱼类生长和养殖水体水质的影响。结果显示:增饲麸皮可以显著促进鱼塘生物絮团的生长;与对照鱼塘相比,增饲麸皮的鱼塘鲜鱼产量提高16.32%,其增重率、特定生长率、生长势显著高于对照鱼塘;鲢鱼的生长性能高于鲤鱼,鲤鱼的饲料系数低于对照鱼塘,生物絮团对鲢鱼的促生长作用高于鲤鱼;与对照鱼塘相比,增饲麸皮的鱼塘水体透明度降低、总悬浮物(TSS)浓度上升,NO₂-N、NH₃-N、TN浓度显著降低,养殖水体部分水质指标得到改善。     

洞庭湖表层沉积物营养盐空间分布及来源解析

在洞庭湖设置20个采样点,测定表层沉积物中总氮(TN)、总有机碳(TOC)和总磷(TP)浓度,分析营养盐浓度的空间分布特征,采用有机指数评价沉积物有机污染水平,并根据碳氮比(C/N)、 ¹⁵N同位素比例(δ ¹⁵N)解析沉积物中有机质来源。结果表明:洞庭湖表层沉积物TOC、TN及TP浓度平均值分别为13 260、1 046和368.85 mg/kg,不同营养盐浓度空间分布存在明显差异,但均呈现自西洞庭湖向东洞庭湖和南洞庭湖递减的趋势;洞庭湖表层沉积物20%采样点存在有机氮污染,但表层沉积物整体为清洁至尚清洁,未达到有机污染水平;表层沉积物C/N均值为13.22,沉积物中有机质主要来自外源输入;δ ¹⁵N解析进一步表明,陆域土壤中有机质是沉积物有机污染的主要来源,建议加强陆域土壤有机质流失的控制。     

典型农牧交错带山水林田湖草生态保护修复——以内蒙古岱海流域为例

典型的农牧交错带——岱海流域是我国“两屏三带”生态安全战略格局中北方防沙带的重要组成部分,也是京津冀地区生态屏障的重要组成部分,其生态环境保护意义重大。针对岱海流域独特的地理特征和生境状况,围绕着水量减小和生态退化两大核心问题,梳理了其水量、水质、水生态等方面的优先问题清单;以保障岱海流域生态安全为核心目标,按照优化生态空间管控与分区分类精准修复相结合的思路,构建了“一湖三区”的国土空间管控体系和“两增、两减、三平衡”的山水林田湖草生态保护修复工程体系,以期增强岱海流域生态服务功能,促进农牧交错带生态脆弱区域经济社会发展。