非点源污染河流的水环境容量估算和分配

通过河流相应集水区内氮磷的各污染源分析(包括农地、畜禽养殖和生活排污等),利用输出系数模型估算各非点源的氮磷投(排)放量和入河量;采用河段氮磷输入-输出平衡关系分析方法,估算河流对氮磷的每月自净量.以此为基础,参照水功能区划所要求的水质目标,提出了水质未超标河段相应集水区的氮磷剩余水环境容量按月估算模型,和水质超标河段相应集水区内氮磷投放削减量的按月估算模型,及其在各污染源之间的分配方案.结果表明,长乐江的总氮和总磷自净量分别达到775.9 t·a^-1和30.9 t·a^-1,自净率分别为28.8%和51.2%.河流对氮磷的自净量不仅受水文生态条件的影响而表现出较大的季节性变化,而且随着污染负荷量本身的增加而提高.按照水功能区划中Ⅲ类水的水质要求,长乐江总氮含量全年超标;各非点源的总氮投(排)放量均须不同程度的削减,削减总量应达到1 581.0　t;氮源削减量分配结果表明,化肥是应削减的最大氮源,要求在河流相应集水区内的化肥氮投放削减量为1 047.4 t·a^-1;而与各种氮源的投排放现状相比,要求削减比例最高的是畜禽养殖的氮排放量,达32.4%.长乐江流域尚有一定的总磷剩余水环境容量(2 335.7 t·a^-1).根据目标水质要求,平水期是各污染源总氮投放需要削减的量最大的时期,丰水期则是总磷剩余水环境容量最小的时期.     

GC/MS法测定生物样品中多溴联苯醚类化合物

本研究建立了多溴联苯醚（PBDEs）生物样品分析方法,获得了优化的前处理条件、气相色谱和质谱检测条件.对定性定量方法及实验条件必须满足的要求进行了评价.通过质量控制（quality control, QC）对整个方法进行了验证.结果证明,本研究所建立的分析方法满足生物样品PBDEs测定的要求,回收率在50.5%～112.3%之间,回收率相对标准偏差在5.3%～9.9%之间,方法检测限在7.1～161.8 pg/g之间.在建立的方法基础上,测定了部分养殖和野生鱼类样品,测得的野生鳜鱼和鲫鱼以及2个养殖鲈鱼样品的结果分别为1.53、1.11、5.31和6.15 ng/g(干重),其中主要的同族体为BDE47.     

沙蚕暴露于石油烃、Cu2+和Cd2+毒性效应及乙酰胆碱酯酶活性的响应

采用浓度梯度污染暴露室内模拟方法,研究了沙蚕(Perinereis aibuhitensis Grube)暴露于不同浓度的石油烃和重金属Cu2 、Cd2 的毒性效应及乙酰胆碱酯酶活性的响应.结果表明,石油烃和Cd2 、Cu2 对沙蚕均具有较强的毒性效应.暴露4 d和10 d后,石油烃LC50分别为440和110 μg·L-1,Cu2 分别为1 150和570 μg·L-1,Cd2 分别为5 090和2 500 μg·L-1,相应的生态毒性大小为:石油烃＞Cu2 ＞Cd2 .在Cd2 、Cu2 污染暴露条件下,沙蚕体内乙酰胆碱酯酶活性受到一定程度的抑制,但抑制率均低于50%.而在石油烃污染暴露条件下,沙蚕体内乙酰胆碱酯酶活性受到显著抑制,最高抑制率可达90%以上;而且,其乙酰胆碱酯酶活性的变化与石油烃的浓度显著相关.可见,乙酰胆碱酯酶活性的变化可以作为生物标志物,较灵敏地反映出石油烃对沙蚕的污染效应及其毒害作用.     

施工工地出口附近道路交通扬尘排放特征研究

为了量化施工工地附近社会道路因施工运输车辆带泥及遗撒造成的二次交通扬尘,对4个典型工地出口2个方向社会道路尘负荷进行了采样分析,根据AP-42交通扬尘排放模型,计算和分析了工地出口附近道路交通扬尘排放特征.结果表明,工地出口附近道路尘负荷高于正常道路,随着距离工地出口长度的增加,尘负荷逐渐减小;工地出口2个方向共400 m道路上交通扬尘PM₁₀排放因子为正常道路的2～10倍,因施工增加的排放量相当于422～3?800 m正常道路排放.根据以上结果,结合2002年北京市施工工地时空分布数据,经计算得出,2002年北京市城八区工地出口形成的二次扬尘相当于增加了道路总长度的59%.     

长三角典型区土壤重金属有效态的协同区域化分析、空间相关分析与空间主成分分析

以昆山市为典型区,采集了126个表层土壤样品,通过多元统计学、地统计学与GIS技术相结合,采用基于协同区域化理论的因子克立格法探讨了长三角多个土壤重金属有效态的区域分异,并在剖析不同空间尺度有效态重金属的空间结构特征基础上,应用空间相关分析和空间主成分分析来揭示引起这种分布格局的成因和污染来源,结果表明,昆山土壤有效态重金属服从正态或对数正态分布,变异系数较大,有效态Cd污染最重.重金属有效态在空间上可划分为块金尺度、小空间尺度（15 km左右）和大空间尺度（40 km左右）,它可用3个尺度的实验（交叉）变异函数的协同区域化模型线性拟合.空间相关分析中,Cd和Zn在3个尺度中的相关性均极显著,且元素在小尺度和大尺度的相关性比块金尺度更强,大尺度的负相关特征较其它尺度明显.空间主成分分析表明,不同尺度的空间污染来源不同.重金属有效态第一、二主成分的空间分布格局结果表明重金属有效态含量与工业活动、污水灌溉和土壤性质密切相关.     

北方干河流域径流面源污染特性及污染负荷建模分析

北方干河流域径流受到外部温度的影响,容易产生较大的潜在蒸发量,影响累积污染排放率,导致污染削减强度过小,污染分析结果不准确,针对该问题,研究北方干河流域径流面源污染特性及污染负荷建模分析。采用水文循环作为径流驱动力,数值分析北方干河流域径流影响因子,确定面源污染的扩散速度,输出面源污染特性,采用SCS径流曲线模拟地表流量数值,确定潜在蒸发量数值,控制累积污染排放率,构建径流面源污染特性及污染负荷模型,完成北方干河流域径流面源污染特性及污染负荷建模分析。采集径流污染数据,输入面源污染数据,对比测试结果表明：该模型的削减强度数值最大,符合实际径流面源污染态势。     

高坝下游过饱和TDG对鱼类的影响分析——以2014年金沙江向家坝库区死鱼事件为例

高坝工程泄水时产生的总溶解气体(Total Dissolved Gas,简称TDG)过饱和问题日益受到关注,其对鱼类的负面影响不可忽视。为探究我国高坝泄洪产生的坝下游TDG过饱和对鱼类的影响,以2014年7月发生在金沙江向家坝库区的死鱼事件为例,同时分析了泄洪期间流量、水位等外部环境因子的变化规律,采用高坝泄流过饱和TDG的生成预测模型,计算了溪洛渡电站泄洪期间坝下游生成TDG的饱和度。结果表明,泄洪期间,溪洛渡入库流量在6 310～12 200m³/s之间,出库流量主要由发电流量与泄洪流量构成,在5 940～11 200m³/s之间,库区水位由泄洪前的563.01m降低至560.77m,坝下游水位由泄洪前的381.47m升高至383.08m。在坝下水垫塘内,TDG饱和度由128.3%逐渐升高至180.2%,经发电尾水掺混后,平均TDG饱和度变为125.4%,鱼类死亡期间TDG饱和度均在120%以上,表明死鱼事件的主要原因为下游饱和度超过120%的高TDG水体。研究成果对于认识TDG过饱和水体对鱼类的影响特征具有科学意义,可作为金沙江下游水电...     

管网突发水污染溯源模型构建及应用研究——以深圳东部某水质净化厂为例

管网突发性水质污染具有隐蔽性、突发性、非连续性和不确定性,是当前水污染防治的一个难点。以深圳东部某水质净化厂为例采用数值模型模拟突发性污染传输过程的方法,在大量数据采集分析的基础上利用SWMM建立了水质净化厂的管网突发水污染溯源模型。经过模拟分析发现区域内9个工业污染源之间废水排放特征存在差异性、并且废水突发排放对水质净化厂进水影响风险具有指标差异特征。然后在上述结果的基础上探讨一种应用于管网突发污染溯源应用实践的方法：通过预先模拟分析污染源指标特征明确不同污染源污染排放影响风险的差异性;在发生突发污染事件时分析水质净化厂进水指标特征和不同污染源的排放特征相关性,筛选并不断缩小可疑排放源范围;再结合空间地理信息进行管网关键节点快速验证最终锁定嫌疑排放源。可以指导和帮助溯源执法人员快速反应、短时间溯源锁定嫌疑工业污染源,提升污染溯源的工作效率。     

印刷环节挥发性有机物无组织排放特征测定研究

对使用溶剂型油墨的凹版印刷设备和使用水性油墨的柔版印刷设备无组织排放的挥发性有机物(VOCs)浓度进行了实际监测,并采用计算流体动力学模拟无组织排放VOCs的收集效率。结果表明：(1)使用溶剂型油墨的凹版连续印刷过程非甲烷总烃(NMHC)最高均值达到5 975.67 mg/m³,约为使用水性油墨的柔版印刷(191.67 mg/m³)的31.2倍。虽然使用水性油墨可明显降低NMHC的排放,但其操作空间的浓度依然存在超过《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》(GBZ 2.1—2019)的现象。(2)印刷车间应该设置专门的调墨室,能缓解印刷车间内挥发性污染气体浓度的波动。(3)计算流体动力学模拟显示,设置合理的集气罩可有效降低VOCs的无组织排放,收集效率为70%～75%。