云南省□江流域水体重金属污染评价

以地处铅锌储量居世界第二位、亚洲第一位的兰坪金顶铅锌矿区下游河流——江的水体重金属污染为研究对象,通过实地调查采样,采用室内试验和相关分析等方法,分别对水体中的ρ(Pb)和ρ(Cd)以及底泥中的w(Pb)和w(Cd)进行测定. 结果表明:江流域水体中ρ(Pb)和ρ(Cd)平均值分别为0.448和0.167 mg/L,均已超过国家Ⅴ类水质标准(GB3838—2002);水体中ρ(Pb)和ρ(Cd)与采样点及矿区的距离呈正相关,即距矿区越近污染越严重,距矿区越远则污染越轻;水体中的ρ(Pb)和ρ(Cd)与底泥中的w(Pb)和w(Cd)呈正相关;重金属Pb和Cd的生态危害系数属于很强生态危害范畴,严重威胁流域的生态安全.      

高效藻类塘对农村生活污水的处理及氮的迁移转化

研究了高效藻类塘系统处理高氮农村污水氮的去除及其迁移转化规律.高效藻类塘和水生高等植物塘水力停留时间分别为8 d和4 d,进水总氮和氩氮分别为17.13-133.2 mg/L和1.85～108.3 mg/L,两级高效藻类塘对总氮和氨氮的全年平均去除效率分别为29.4%和91.6%,季节处理效率排序为夏季>秋季>春季>冬季.高效藻类塘中氨氮的降解和转化途径依次为硝化作用、藻类同化吸收及其他途径、氨氮挥发;硝化作用占氨氮总转化量的50%以上;高效藻类塘内可以发生氨氮沉淀,但可忽略不计.总氮的去除以藻类同化形成颗粒有机氮经分离后得以去除为主,氨氮挥发较少.可采用藻类塘出水回流至化粪池或改进水生高等植物塘构造强化反硝化.提高系统的整体脱氮效果.     

1982-2006年中国东部秋季植被覆盖变化过程的区域差异

为进一步认识1982-2006年中国东部秋季植被覆盖变化过程及其区域差异,论文分析了1982-2006年9-10月归一化差值植被指数(NDVI)的多年平均状况和年际变化,并通过聚类分析辨识了NDVI变化过程的主要模态,进而探讨了它们与温度和降水变化的相关关系。结果表明:(1)中国东部秋季森林的覆盖度最高,农田次之,草原最低,并表现出1998年之前趋于增加、此后趋于锐减的变化特征;(2)不同区域植被覆盖变化过程不尽相同,整个研究区植被覆盖变化过程可以分为6种模态,其中①东北地区呈波动上升趋势,②内蒙古高原东北部1982-1998年波动上升、1998年后陡然降低,③华北北部-东北南部呈现跃迁式上升,跃迁年份为1994年,④华北南部表现为先降低后略微增加,趋势转折出现在2000年,⑤江淮地区呈现为1982-1992年波动增加、1992-2006年波动降低,⑥长江及其以南地区表现为陡然下降,突变始于2000年;(3)除了内蒙古高原东北部降水变化能够解释植被覆盖度年际变率的66%以外,华北北部-东北南部的植被覆盖与降水具有正相关关系,秦岭-大巴山-长江中下游及以南地区的植被覆盖与同期温度呈显著正相关,但是降水或温度仅能够解释植被覆盖年际变率的21%,其余地区植被覆盖与气候变化没有显著的相关关系。     

中国二氧化硫污染治理分析:基于卫星观测数据和空间计量模型的实证

中国经济的快速增长伴随着严重的环境污染问题,已经成为阻碍中国实现可持续发展的桎梏.为了客观地反映中国的SO₂污染状况,本文利用中国2005-2017年的卫星观测SO₂柱浓度数据来表征SO₂污染状况.首先,采用探索性空间数据分析方法进行SO₂污染的时空演变分析;然后,基于环境库兹涅茨曲线框架纳入社会经济驱动因素及环境规制,采用空间计量模型探究SO₂污染是否越过拐点,并借此探索环境规制对于中国SO₂污染治理的重要意义.结果表明：1华北地区是中国SO₂污染最严重的区域,但污染状况逐年改善.从长期时间趋势来看,尽管空气污染在个别年份中有所加剧,但整体上呈现向好的趋势.从空间上来看,SO₂污染在空间上明显存在正向的空间自相关现象.2环境库兹涅茨曲线实证结果显示,尽管回归结果呈现显著的倒N型曲线,但无实根解,说明无实质性的经济意义.从另一方面来说,在研究环境库兹涅茨曲线时,除了统计学意义之外,经济意义更为重要.3空间计量模型回归结果显示,经济增长与SO₂污染在样本期内存在单调递减关系.换言之,中国已经越过了环境库兹涅茨曲线的拐点.此外,严格的环境规制有利于降低SO₂浓度.地区技术水平的进步及先进外资的“光环效应”都可以有效地改善SO₂污染.然而,人口密度增加、第二产业发展、电力消耗及固定资产投资增加是造成SO₂污染加剧的重要因素.     

丹寨汞矿冶炼厂土壤汞污染的初步研究

汞冶炼主要通过废气污染周围土壤环境。通过调查取样，化学分析及地面风的统计、地形和分布距离等分析，采用分布关系曲线和土壤污染等值线图说明丹寨汞矿冶炼厂土壤汞污染分布特征。     

基于STIRPAT模型分析中国环境压力的时间差异——以1952-2003年能源消费为例

人类活动已经显著地改变了全球环境,定量分析人类活动对环境的影响,是当前可持续发展研究的热点之一。分别采用能源消费总量和能源消费产生的污染作为环境压力的衡量指标,利用STIRPAT模型,以1952-2003年中国能源消费总量时间序列数据为例,分析人口数量、富裕度、能源强度和能源消费的选择行为等人类驱动力对环境压力的影响。结果表明:人口数量或能源强度发生1%的变化,将分别引起环境压力相应发生1.992%或0.777%的变化;随着富裕度的增加,富裕度对环境压力的弹性系数逐渐增加。在观测数据范围内,分析结果不支持环境Kuznets曲线的观点。在不同时期,人类驱动力对环境压力的作用存在明显的差异,人口数量和富裕度的增加对环境压力产生正效应;而能源强度的波动变化使得其对环境压力的作用有正效应,也有负效应。选择清洁能源的消费行为,有利于抑制以能源消费产生的污染为衡量指标的环境压力的上升。各种人类驱动力的净效应决定环境压力总体变化趋势。     

放养鲢鱼预处理高藻原水的除藻效能及特性

为减轻藻类对水厂常规处理工艺净水效能的影响,在某水厂预沉池中进行了放养滤食性鲢鱼去除高藻水中藻类的生产性试验研究.结果表明,以水华微囊藻为优势种的高藻原水经过在水厂预沉池放养鲢鱼进行预处理之后,藻类总量、蓝藻和水华微囊藻含量分别下降了了61.8%、76.1%和78.2%.原水藻类含量的大幅降低有效减轻了后续常规工艺的藻类负荷,为水处理创造了有利条件.分析认为鲢的滤食选择和不同的藻类规格是对蓝藻和绿藻不同去除效率的原因.试验表明,放养鲢鱼的生物控制技术适用于处理群体性蓝藻占优势地位的高藻原水.     

北方典型设施蔬菜种植区地下水水质特征

为探究设施农业对地下水环境质量的影响,以我国华北平原典型设施蔬菜种植区为研究对象,采用常规理化分析、紫外-可见吸收光谱及荧光光谱技术,结合平行因子分析、主成分分析和二维相关光谱分析方法,对种植区地下水中无机盐、重金属及有机物的来源、组成、赋存分布及可能成因进行了研究.结果表明,设施蔬菜种植区地下水水化学特征为Cl-SO_4型水,硬度高,三氮含量严重超出国家地下水V类质量标准(GB/T 14848-93),重金属含量低于国家生活饮用水卫生标准(GB 5749-2006).氮素中NH_4~+-N的大量累积与较浅的地下水埋深度和强还原环境引起的硝化过程受阻有关,部分有毒亲硫重金属元素含量较高为农药和化肥的施用所致.地下水中溶解性有机物来源相似,由微生物代谢淋溶进入地下水的有机粪肥中组分新近产生为主,其主要成分为小分子易降解的类蛋白物质,同时含有部分与类蛋白物质结合的类富里酸物质.种植区地下水中类富里酸物质在地下水中含量稳定,而类蛋白物质含量受耕作过程有机粪肥的使用影响较大.设施蔬菜种植过程中应科学分配有机粪肥的施用,同时水质电导率、硬度及紫外区UVA波段应作为该种植区日后在线监管的主要指标.     

泗河水体及污水厂出水中全氟烷基酸类化合物及其前体物空间分布特征

为探究河流水体和污水厂出水中全氟烷基酸(Perfluoroalkyl Acids,PFAAs)及其前体物的污染特征,采用羟基自由基氧化、WAX固相萃取分离富集、超高效液相色谱-质谱串联相结合的方法,以泗河水体及其附近污水厂出水为例,对上述不同水体中的PFAAs及其前体物的空间分布特征及前体物对水体污染的贡献进行了系统研究.结果表明,泗河水体和附近污水厂出水中PFAAs的总浓度(∑PFAAs)分别为3.87~40.84和55.59~110.91 ng·L~(-1),均值分别为24.92和88.04 ng·L~(-1);PFOS、PFHx S、PFOA、PFHx A和PFNA是浓度较高的污染物;污水厂出水中PFAAs的浓度明显高于泗河,泗河上游水体PFAAs的浓度低于下游.在对水样进行氧化处理后,泗河水体中碳原子数为4~12的全氟羧酸类化合物(Perfluorinated Carboxylic Acids,PFCAs)浓度增加值(∑Δ[PFCAC4-12])低于附近污水厂出水,但污水厂出水中前体物的转化率(Δ[PFCAs]/[PFCAs]氧化前)低于泗河水体,因此,污水处理过程中可能存在前体物的降解.     

长江源区降水氢氧稳定同位素特征及水汽来源

基于长江源区冬克玛底流域2014年5～10月连续采集的73个降水同位素数据,结合相关气象资料,分析了降水中δD、δ~(18)O及氘盈余(d-excess)变化特征,讨论了δ~(18)O与气温、降水量的关系,利用HYSPLIT模型追踪流域降水的水汽来源并估算不同水汽来源对降水量的贡献比例.结果表明:研究区降水中δ~(18)O和δD变化范围分别为-26.5‰～1.9‰和-195.2‰～34.0‰,且δ~(18)O和δD值随时间变化波动较大,与不同来源水汽输送有直接的关系;区域降水线的斜率和截距均大于全球大气降水线,与青藏高原北侧地区的降水线相近;不同降水类型中的δ~(18)O和δD的关系差异显著,主要与水汽来源和形成降水时的气象条件有关;由于受局地蒸发水汽及水汽输送过程影响,流域大气降水d-excess值整体上相对偏大;研究区的降水同位素存在显著的降水量效应,但不存在温度效应,表明降水量对大气降水中稳定同位素含量的控制作用更强;水汽来源轨迹表明,研究区大气降水水汽来源主要有西南季风携带的海洋性水汽、局地蒸发水汽及西风输送水汽,对降水量的贡献比例分别为43%、36%和21%.该研究结果有助于进一步了解长江源头区冬克玛底流域的大气环流特征及水循环过程.