ICP-MS半定量分析在应急监测中的应用研究

利用ICP-MS半定量分析对应急监测水样进行全谱图扫描,初步判断质量范围6~260的所有重金属离子及其同位素的浓度,快速找到主要重金属污染物。该方法简单、快捷,不受标准物质使用限制,预处理方法简单,测定值与标准值的相对误差结果小于±30%。通过及时更新半定量响应因子曲线,可使半定量结果更为准确,为进一步准确定量提供可靠浓度范围。对应急监测过程中的复杂基体水样、未知水样的分析具有实际意义。通过分析企业的重金属排放浓度,可用于判定企业偷排漏排现象。     

舟山青浜岛不同环境介质中PAHs的分布特征

于2013年7月在青浜岛上采集11个土壤样品、3个大气被动采样样品以及周边3个海水样品,分析了样品中16种多环芳烃(PAHs)的含量,并对其分布特征、来源、生态风险进行了讨论.结果表明,土壤、海水和大气中Σ16PAHs的含量范围分别为60.30~123.34 ng·g-1(平均值为105.49 ng·g-1)、45.96~101.08 ng·L-1(平均值为66.45 ng·L-1)和5.09~5.41ng·d-1(平均值为5.35 ng·d-1).分布特征为:潮汐带土壤中PAHs含量低于非潮汐带;3个海水样中,以靠近水文条件复杂的海域内样品中的PAHs含量最高;岛上大气中PAHs分布均匀.土壤、海水和大气中PAHs主要以2~4环的PAHs为主;通过比值法和因子分析得出,青浜岛土壤中的PAHs来源于煤、木炭等生物质燃烧以及柴油、汽油的燃烧,海水和大气中的PAHs来源于混合源.生态风险评价结果表明青浜岛土壤和周边海水中PAHs生态风险较低.     

基于GPU加速的潮流模型及其在岛群二维水动力数值模拟中的应用

本文基于GPU（Graphic processor unit）并行算法建立了非结构网格有限体积法海洋模型（GPU-OM）,并实现了对长山群岛的潮流数值模拟。计算结果表明,该模型可以对岛群复杂岸线及地形条件下的潮流运动进行精细准确的计算。此外,通过对比GPU-OM、FVCOM和MIKE 21的并行加速能力,本文模型在Tesla K20X上的计算效率明显优于32线程的FVCOM模型和48线程的MIKE 21并行计算模式。     

海洋工程影响下莱州湾海域水动力环境变化特征

本文利用MIKE21FM数值模拟软件模拟了2000年和2014年莱州湾海域的水动力变化。结果表明由于海洋工程的建设,莱州湾内地形和浅滩发生变化,导致2014年湾内整体潮流流速较2000年减小,流向发生一定偏转;在NE向定常风驱动下对比2000年和2014年模拟海流结果可知变化幅度在1~3 cm/s内,莱州湾整体表层海水运动受岸线变化影响较小;纳潮量减少0.1788 km3,为2000年的3.2%;半水交换时间由27.5 d增加到29 d,工程建设对莱州湾水交换影响相对较小。     

部分半硝化AGS-SBR工艺的启动及其种群结构分析

采用序批式污泥反应器(SBR),接种好氧颗粒污泥(AGS),以人工模拟低COD/N废水为进水水质,在pH 7.5~8.5,温度为30℃,DO浓度约为0.8 mg·L-1的条件下,通过逐步提高进水氨氮浓度的策略启动部分半硝化工艺.结果表明,通过逐步提高进水氨氮浓度方法,可在60 d内初步形成部分半硝化工艺.部分半硝化工艺运行期间,系统对NO_2~--N的积累率基本维系在80%以上,对TN的去除率平均为64.54%,出水亚硝态氮和氨氮(NO_2~--N/NH_4~+-N)比值平均达到1.16,符合厌氧氨氧化(ANAMMOX)反应进水要求.同时,基于高通量测序技术分析了部分半硝化工艺启动后微生物种群结构组成,其主要优势菌属有:Candidate-division-TM7-norank(相对丰度68.63%)、Saprospiraceae-uncultured(8.26%)、Thauera(4.63%)、Denitratisoma(3.16%)、Anaerolineaceae-uncultured(1.63%)和Anaerovorax(1.39%).部分半硝化AGS-SBR系统中与脱氮功能相关的主要菌属为:Nitrosomonas、Thauera、Denitratisoma和Bacillus,该系统中存在自养脱氮、反硝化和厌氧氨氧化的多种脱氮途径.     

典型滨海湿地干湿交替过程氮素动态的模拟研究

滨海湿地是海陆相互作用的交错过渡地带,具有敏感而复杂的环境过程与功能价值.以典型滨海湿地崇明东滩为原型,采集湿地沉积物及海水样品,通过土柱模拟方法,研究了半月潮(15 d左右为周期的"大潮")与日潮(一个太阴日内出现的涨潮和落潮)水分生态过程沉积物NO3--N、NO2--N、NH4+-N与溶解性有机氮(DON)含量以及硝酸还原酶(Nar),亚硝酸还原酶(Nir),羟胺还原酶(Hyr)活性等的变化,旨为揭示滨海湿地潮汐驱动下沉积物周期性干湿交替过程氮素动态变化规律及还原机制.半月潮过程中,沉积物变干期间(含水量从35%降至5%～7%),硝化作用占主导地位.随着干燥程度的加剧(含水量从5%～7%降至0%～3%),沉积物中数量可观的NO3--N和NO2--N转化为DON.然而,随着干湿交替频次的增加,NO3--N和NO2--N向DON的转化率显著降低.干燥沉积物淹水变湿后(含水量从0%～3%升至37%～45%),NO3--N、NO2--N、NH4+-N与DON含量平均增加1～3倍.淹水后Nar、Nir活性的迅速升高表明,NO3--N和NO2--N的还原明显改善.3个培养周期沉积物Nar与Nir活性、Hyr活性与NH4+-N含量之间呈现极显著的正相关性,NO3--N、NO2--N含量的减少与NH4+-N含量的增加也显著相关.结合湿地沉积物干湿交替过程"低氮高碳"特征,可以认为,氨化途径主导了半月潮过程NO3--N的还原.相比较而言,日潮过程中,NO3--N、NO2--N、NH4+-N以及DON的含量均较为稳定,分别为(3.0±0.3)、(1.2±0.1)、(133.3±4.3)和(41.1±10.6)mg·kg-1.因此,日潮过程对沉积物氮素动态变化的影响较小.     

湘江重点城市饮用水源地挥发/半挥发有机污染物调查与分析评价

采用气相色谱质谱仪（GC-MS）对湘江流域长沙、株洲、湘潭、岳阳等8个重点城市生活饮用源地水质中挥发/半挥发性有机物进行了分析,结果表明,8个重点城市饮用水源地水质中108种挥发和半挥发性有机物均未检出,含量均处在较低水平。对湘江流域有机污染物来源进行了调查分析,提出了加强有机污染物排放监测和控制管理,并定期对地表水中有机污染物进行监测的必要性。     

编程Tser211处理团岛大气试验站气象采集数据

编写了处理团岛试验站气象数据的程序,实现了试验站气象数据的自动化统计处理与分析,提高了处理数据的效率,对处理统计该站的气象数据工作大有裨益。     

长兴岛邻近海域的沉积物粒度参数特征及物源分析

采用筛分法和吸液法分析长兴岛邻近海域11个表层沉积物样品,获得了1Φ间隔的粒度参数数据。分析结果表明,临港工业区附近海域的沉积物类型主要有G、S、S-T-Y、TS、YS、G-S-T、ST、YT共8种,S和ST是该区的优势和次优势组份。平均粒径在-1~2.623Φ,分选系数在0.221~3.213,偏态在0.311~1.311,峰态在0.828~3.978。基于沉积物各粒级的空间分布规律,对研究区域的物质来源情况,进行了分析讨论。     

长兴岛邻近海域的沉积物粒度参数特征及对底床动力环境反演

采用传统法分析了长兴岛及邻近海域11个表层沉积物样品的粒度参数。基于沉积物粒度参数的分析,反演了区域的水动力环境,结果表明表层沉积物平均粒径和分选系数的变化方向指示的长时间尺度下的沉积物输运格局较为一致,砾石、极粗砂和粗砂含量5%的等值线以及极细砂和粉砂含量20%的等值线分布较好的推测了长兴岛区域近底床优势流速。