北运河源头区沙河水库沉积物重金属污染特征研究

选取北运河源头区沙河水库为研究对象,建立沙河水库沉积物年代学序列,分析其中6种重金属（Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn）的时空分布特征,并从重金属富集系数、与区域经济发展的关联分析等方面探讨其来源.研究表明,沉积物30 cm深度处对应年代为建坝时间1960年.库心区沉积物Pb和Mn的含量比较恒定,平均含量分别为30.6 mg.kg-1、735.1 mg.kg-1;重金属Cr、Cu、Ni、Zn则明显出现累积,与北京市土壤背景值相比均超过2倍以上.1960年至80年代中期,沉积中Cr、Cu、Ni和Zn含量随时间变化平缓,平均含量依次为51.2 mg.kg-1、36.0 mg.kg-1、31.5 mg.kg-1和121.6 mg.kg-1;而从80年代中期至2000年,其含量随时间呈明显增加趋势,该期间4种重金属平均含量分别是80年代中期之前含量1.4、2.1、2.8和4.3倍,累积现象严重.重金属含量的空间分布为水库中央含量及富集程度高于出、入水库口.对重金属的来源分析表明Cr、Cu、Ni和Zn主要是由人为源输入,而Mn和Pb是由自然源输入的.     

不同降雨条件下北运河河岸带类型对径流污染削减效果的影响

面源污染对北运河水环境质量的影响日益凸显.以北运河流域沙河水库入库支流南沙河和北沙河的河岸带为研究对象,考察降雨过程中河岸带对径流污染的净化效果.根据北运河流域河岸带结构及植物群落的分布特征,将河岸带分为Ⅰ型河岸带(防洪堤-防洪挡墙-林地-草地)和Ⅱ型河岸带(防洪堤-林地-草地)2种类型.以南沙河北岸(NB)和北沙河南...     

北运河下游沉积物中重金属污染特征及评价

围绕高污染状况下的污水补给河流的重金属污染问题,选取北运河干流不同类型河段及支流水体风港减河,采集河流沉积物,测定不同深度沉积物中的Cd、Cu、Cr、Ni、Pb、Zn,分析其历史分布累积及变化特征,并评估其污染状况.结果表明,沉积物中重金属分布存在空间和垂直(历史)差异.上游城镇型河段沉积物的重金属质量比较下游农村型河段(支流汇入前)的质量比高,方差分析显示二者有显著差异;从垂直(历史)分布看,Cu、Pb和Zn呈现由沉积物底层向表层逐渐增加的趋势.此外、支流沉积物重金属质量比高于附近干流,支流汇入后,干流沉积物重金属质量比明显升高,方差分析也显示支流重金属累积与支流汇入前的干流重金属含量存在显著差别.这表明支流水体对北运河干流的污染贡献不可忽视.沉积物质量基准毒性评价表明,北运河及其支流沉积物中Cr及Ni的生物毒害作用存在频繁发生的可能,并且主要发生在下游农村型河段及支流.     

北运河表层水体中微量有机污染物分布特征及潜在风险

采集北运河北关闸到甘棠坝河段表层水体5个断面的河水样品,分别利用配有不同色谱柱的HPLC-MS与GC-MS对43种药品及个人护理品(PPCPs)、6种环境雌激素(EEs)和15种邻苯二甲酸酯类(PAEs)进行了检测分析.发现河段表层水体中含有22种PPCPs、3种EEs和6种PAEs,检出指标浓度范围分别为N.D.～1210、N.D.～175和N.D.～638 ng·L~(-1),且咖啡因、双酚A和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯分别为3类中浓度最高的污染物.采用风险商值模型评价了残留污染物对河流生态环境的影响,结果表明双氯芬酸、布洛芬、氧氟沙星、雌酮、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正丁酯和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯对北关闸到甘棠坝水体生态环境具有中等风险.与国内其他水域、珠江三角洲以及北运河水系其他河段相比,北关闸到甘棠坝段表层水中微量有机物PPCPs浓度处于中低水平,EEs和PAEs浓度处于较低水平.     

面向控制单元的北运河水环境承载力预警研究

北运河流域水环境承载力严重超载,危及流域可持续健康发展.为了响应“水十条”关于建立水环境承载力监测预警的需求,基于径流模拟模型与河流一维水质模型的水资源量和水环境容量核算,构建了基于人工神经网络法的北运河流域水环境承载力预警模型,并面向水污染控制单元,开展北运河流域水环境承载力预警研究.结果表明：多变量的神经网络预警模型相较于单变量模型拟合程度更高;2018年北运河1/2以上控制单元的水环境承载力呈超载状态,其中心城区及下游地区的超载情况较为严重.最后,针对超载严重的地区,基于双向调控提出排警对策,为北运河流域水系统规划提供科学依据.     

基于不同赋权方法的北运河上游潜在非点源污染风险时空变化特征分析

非点源污染已成为影响水生态环境和人类健康的重要因素之一,而解析非点源污染风险时空变化特征是非点源污染治理的重要前提.基于1980～ 2020年土地利用数据,采用潜在非点源污染指数(potential non-point pollution index,PNPI)模型探究基于不同赋权方法的北运河上游潜在非点源污染风险时空...     

非法放生与水环境之间的相互影响

近年来,非法放生对于水环境的破坏初见端倪,却没有受到重视。从放生来源来看,多为宣传性工作的附属品或宗教活动产物。通过对放生流量较大的北京地区进行取样调查,对放生的水生动物(主要为鱼类)与河流水质的关系进行研究,通过鱼类与环境之间的正反馈机制进行分析,得出非法放生对于水环境的破坏较为严重。     

北运河浮游细菌集合群落空间变化的环境解释

环境选择在精细地理尺度河流浮游细菌多样性构建机制中的贡献已得到普遍认同.为回答浮游细菌集合群落中核心分类操作单元(Core Operational Taxonomic Units,Core OTUs)和特有分类操作单元(Unique Operational Taxonomic Units,Unique OTUs)是否具...     

北运河水系主要污染物通量特征研究

通过对北运河水系的水质进行季节性监测,采用聚类分析和主成分分析法将北运河29个采样监测点分为3种不同污染类别,对各类别分别进行污染源解析,并进一步估算了年径流量和主要污染物的年负荷通量.研究结果表明:北运河水质污染严重,主要污染物为氮、磷和耗氧有机物;按污染轻重,在空间上分可划分为3种类别:轻污染区位于天津地区,主要污染源为农业非点源污染,其次来自生活废水排放和上游工业废水排放;中污染区位于北运河北京段下游区域,污染物主要来自工业废水排放,其次为生活废水排放和农业非点源污染;重污染区为北京段上游区域,污染源主要为生活污水、工业污水排放.TN、NH+4-N、COD的负荷主要来源于重污染区的情况和中污染区的凉水河,两条河流TN、NH+4-N、COD输入量分别占总负荷输入量的30.22%和27.32%,32.02%和26.27%,34.17%和21.22%.TP负荷主要来自于清河、小中河,分别占总输入量的31.00%、26.36%.北运河中超过50%的TN、NH+4-N、COD污染负荷由轻污染区-天津地区农业灌溉输出.加强对北运河支流附近污水处理的管理力度,可作为治理北运河污染问题的首要措施,同时天津地区的污水灌溉所带来的环境风险应该予以重视.