城市重污染河道上覆水氮营养盐浓度及DO水平对底质氮释放的影响

利用模拟试验方法, 研究和探讨了苏州市古城区重污染河道上覆水的氮营养盐浓度及DO水平对河道底泥内源氮释放的影响.结果表明:① 上覆水体的氮营养盐水平可对底泥中氮营养盐的释放程度(即释放速率和释放量)产生影响,氮营养盐含量低的上覆水体有利于底泥中氮特别是氨氮的释放(外城河与苗家河２种处理的累积释放量差值可达6 mg/kg),相反,则不利于氨氮的释放.故当氮营养盐含量较低的外城河水进入古城区河道时,有可能引起内城河道中底泥氨氮的大量释放,这种情况在调水过程中更为明显;②溶解氧是控制底泥氮释放规律的重要因素,其对氨氮和硝态氮释放的影响呈非线性,厌氧条件能加速底泥氨氮的释放,好氧则对其释放产生抑制,故保持河道水体中适当的溶解氧可有效抑制底泥中氨氮等释放造成的污染.     

生物炭覆盖对底泥污染物释放的影响

为研究生物炭对底泥污染物释放的影响,将芦竹茎、芦苇茎、花生壳及玉米芯利用限氧升温炭化法烧制成生物炭(Biochar),在模拟反应器中覆盖在受污染底泥上,研究生物炭对上覆水NH4+-N、NO3--N、NO2--N、COD及PO34--P浓度的影响,并计算各指标累积释放量及释放速率;同时测定了生物炭可溶性NH4+-N和PO34--P的释放量.结果表明,未覆盖生物炭的对照组上覆水氨氮浓度在第25 d达到最大值4.27 mg·L-1,之后稳定在4.02 mg·L-1左右,而4种生物炭处理组在第25 d以后,氨氮浓度稳定在0.3 mg·L-1以下,其中芦苇处理组抑制效果最明显,氨氮累积释放量减少了85.61%;4种生物炭组COD累积释放量较未添加生物炭处理组减少了28.83%～30%;玉米芯生物炭处理组磷酸盐浓度高于对照组,芦竹及花生壳处理组对底泥磷的释放抑制效果较好.生物炭NH4+-N和PO34--P的释放量在前3 d最大,花生壳生物炭组氨氮释放量最大,为36.79mg·kg-1,玉米芯生物炭处理组磷酸盐释放量最大,为70.64 mg·kg-1.结果表明生物炭对底泥NH4+-N、COD及PO34--P的释放有削减作用,具有应用到污染水体底泥修复的潜力.     

水体受污染底泥原地处理技术

本文从介绍受污染底泥的综合整治技术框架入手，逐项分析了受污染底泥原地处理技术的概念、分类及其与易地处理处置技术相比的特点，总结了受污染底泥原地处理技术的操作方法和研究现状，并以原地生物／化学方法和原地固化／稳定化方法处理受污染底泥的不同案例，分别介绍了受污染底泥原地处理的具体做法。最后，分析了受污染底泥原地处理的新技术和研究方向。     

纳米TiO2对底泥中汞释放及活化的影响

为了研究纳米TiO2对底泥汞的释放及活化的影响,采用模拟淹水实验,分析纳米TiO2对底泥和上覆水中总汞和甲基汞浓度的影响,并结合底泥中各形态汞的变化情况探讨纳米TiO2对汞的迁移转化的影响.结果表明,纳米TiO2可促进底泥中汞的释放,导致更多的汞释放到水中,与对照相比,4g·kg-1纳米TiO2导致上覆水中总汞浓度最高时上升91.32%,最终土壤汞的释放量增加约10%,主要原因是纳米TiO2可促进氧化态汞的溶解,这可能会提高水体汞污染的风险.此外,在本实验条件下,短期内纳米TiO2可能降低了底泥甲基汞的形成和释放,但长期淹水后没有明显的影响.总体来看,纳米TiO2对底泥汞释放和转化的影响随浓度升高而增大.因此,随着底泥或土壤中纳米TiO2含量的升高,其对汞的地球化学循环过程的影响可能加剧.     

基于微生物修复技术的黑臭水体底泥治理研究

为助力我国黑臭水体治理行动,本文通过微生物修复技术和常规的曝气复氧技术对黑臭水体底泥治理进行了研究,发现基于微生物修复技术能降低黑臭水体底泥厚度、底泥COD、上清液COD、上清液NH_3-N等指标值,对黑臭水体底泥治理效果明显,适合大范围推广。     

菌群条件下铜绿微囊藻休眠体复苏期间光合效率变化

将3株冲天湖底泥优势菌(Exiguobacterium.sp013、Bacillus.spD06与Bacillus.spD24)按不同配比与铜绿微囊藻休眠体用底泥包埋,在梯度温度下(10、15、20和25℃)进行复苏模拟实验.结果表明,在15、20和25℃条件下,菌组和无菌组铜绿微囊藻休眠体均能从底泥复苏进入上覆水体,但菌组复苏率显著高于无菌组(p0.05).在10℃条件下,菌组铜绿微囊藻休眠体能复苏,而无菌组不能.在20和25℃时,菌组对铜绿微囊藻休眠体光合系统的光合效率F_v/F_m无显著提升作用(p 0.05),而在10和15℃时,菌组能显著提升铜绿微囊藻休眠体的光合效率F_v/F_m(p0.05),且菌组Mix-4的提升能力显著强于其他菌组和无菌组.基因测序和KEGG富集分析发现,15℃时菌组Mix-4差异表达的基因显著富集于Cell cycle通路中,包括氧化磷酸化(ATP生成反应)通路和内质网蛋白合成通路,同时与光合作用相关的蛋白基因psaB、psbA及rbcL的表达量均发生显著上调,这可能是Mix-4菌群在较低温度下(15℃)提升铜绿微囊藻休眠体光合效率F_v/F_m并促进其复苏的分子机理.     

底泥耗氧量（SOD）数学模型与应用

底泥耗氧是自然水体氧平衡中很重要的一部分。底泥耗氧的影响因素众多。目前国内对底泥耗氧研究大多处于实验室阶段,数学模型的应用很少。阐述了底泥耗氧机理及底泥耗氧数学模型的研究进展,重点介绍了国外已成功验证与应用的底泥通量模型的研究情况。利用底泥通量数学模型探讨了苏州河沿岸合流污水泵站溢流对SOD的影响。结果表明：平均每次沿岸合流泵站雨天排江（CSOs）对苏州河底泥耗氧量的贡献是26．5％-41．2％。底泥疏浚短期可能会削减SOD,但CSOs对SOD的影响是长期的。     

人工底泥对除草剂生物有效性的影响

以StompSC(有效成分为二甲戊灵)和Hora FloSC(有效成分为异丙隆)2种除草剂为供试药剂,以栅藻(Sencedesmus subspicatus)为非目标生物,建立了一种在水/底泥系统内检测农药生物有效性的方法.除草剂在该系统内的吸附程度比预测的低.除草剂的生物有效性主要取决于其极性,亲脂性的二甲戊灵被人工底泥强烈吸附,因而对水藻的生物有效性低.此外生物有效性还可能与水中是否存在可溶性有机碳(DOC)有关.     

多环芳烃在天然水体中的自净机理研究——沉积物对多环芳烃的吸附过程模拟

以黄浦江、淀山湖底泥为沉积物的代表,蒽为多环芳烃的代表性化合物,研究了多环芳烃在天然水体中沉积物上的吸附机理。结果表明,实验条件下两种底泥对蒽的吸附均属多分子层吸附,可用deBoer－Zwikker公式所表示的极化模型较好地描述;吸附等温线出现的阶梯是由于蒽－甲醇分子的溶剂化作用及底泥颗粒的表面不均匀性所致;未参与溶剂化作用的甲醇与溶剂化蒽分子间存在竞争吸附;固体疚应对吸附容量存在较大的影响。     

苏州河底泥3种内分泌干扰物的空间分布及环境风险

应用气相色谱质谱联用方法对苏州河及其支流底泥中3种环境内分泌干扰物壬基酚(NP)、辛基酚(4-t-OP)和双酚A(BPA)的含量进行检测和调查,结果表明,这3种物质在河流底泥中的浓度变幅分别为<1.0～5 800、<0.10～39和0.90～180μg.kg-1,空间分异显著.总体上看,底泥污染物浓度与河流周边人为活动密集程度有关:在苏州河上海市区段底泥的含量显著地高于上海远郊和江苏省内河段底泥含量;苏州河支流底泥中的含量显著高于苏州河干流底泥含量.苏州河及其支流底泥中这3种内分泌干扰物两两之间,存在显著正相关,说明其有相似的物源.以含量较高的壬基酚为例,进行底泥环境内分泌干扰物的风险评估,结果表明,除苏州河江苏省内吴家港桥段外,其它河段均存在潜在的生态毒害风险,需采取相应的防范措施.