官厅水库主要入库河流(洋河)表层沉积物重金属污染特征及风险水平

洋河是官厅水库重要的入库河流,而水体沉积物污染将直接影响水库水质安全.因此,采集了洋河水系表层沉积物,研究了6种重金属的污染特征及风险水平.结果表明,洋河水系表层沉积物中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的含量均值分别为0.34、59.91、30.64、30.85、39.51和129.27mg·kg~(-1).源解析表明,Cd、Pb和Zn主要来源于人为活动(富集系数EF1.5),Cr、Cu和Ni主要来源于自然过程.洋河水系表层沉积物单元素潜在生态风险顺序为CdPbCuNiCrZn,其中,Cd表现为强生态风险,特别是在支流清水河段呈现极强生态风险,其他5种重金属在流域尺度上表现为生态风险较小;6种重金属综合潜在生态危害指数均值为143.70,处于轻微风险等级.洋河水系表层沉积物中重金属无生物毒性或生物毒性发生率较低,但清水河段和干流中游段生物毒性发生率相对较高.     

基于InVEST模型的官厅水库流域产水和水质净化服务时空变化

官厅水库是北京市及其周边地区重要的水源地之一,曾因水质污染严重而被迫退出北京市饮用水供应系统,经过全面治理后于2007年恢复成为北京市备用水源地.为了从整体上定量分析官厅水库流域生态系统的产水和水质净化服务,基于InVEST模型,选择官厅水库退出北京市饮用水供应系统和恢复成为北京市备用水源地为时间节点,定量评估1995-2010年官厅水库流域生态系统的产水量和TN、TP输出量,分析其产水服务和水质净化服务的时空变化.结果表明:1995-2010年,官厅水库流域产水服务表现为先减弱后增强,但整体呈减弱趋势,流域产水量由1995年的18.85×108 m3降至2010年的14.33×108 m3,产水服务减弱24.0%.水质净化服务表现为先减弱后增强,但整体呈增强趋势,流域的TN、TP输出量分别由1995年的4028.7、379.7 t降至2010年的3611.4和354.0 t,TN、TP净化服务分别增强10.4%和6.8%.研究显示,气候变化和土地利用变化是导致官厅水库流域产水服务发生改变的主要原因,不同时期的水资源保护政策导向也与水质净化服务变化趋势相吻合.      

官厅水库、密云水库上游流域土壤砷含量特征与环境质量评价

按照差异性布点原则,采集官厅水库、密云水库上游流域土壤样品23851件,使用AFS-2202E原子荧光分光光度计测定土壤As含量.利用Geo IPAS V3.2化探专业版软件绘制砷地球化学等值线图,按照生态环境部/国家市场监督管理总局发布的《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618—2018)和地质累积指数法分别对土壤砷进行环境质量评价.结果表明,调查区土壤砷含量相对高值区集中分布在张家口盆地和河谷平地区,相对低值区主要分布在河道两侧.土壤砷含量最小值出现在草地中,最大值出现在耕地中.含量均值由大至小依次是耕地、园地、草地和林地,分别为9.61、9.44、9.08、8.84 mg·kg-1.土壤砷环境质量整体良好,潮白河流域优于永定河流域.Ⅰ类面积比例为99.96%,介于风险筛选值和风险管制值之间的样点共计11个,高于风险管制值的样点2个.调查区77.11%的面积保持砷背景值的含量水平,处于无明显累积状态,22.83%的面积处于轻度-中度累积,无重度污染区域,土壤砷的污染累积问题需引起关注,应避免量变的积累造成质变,最终引起土壤砷含量超标问题.     

官厅水库入库水生物预处理研究

进行了生物滤池系统在低温下对官厅水库入库水生物预处理可行性研究。在水温 1 0℃时水力负荷的提高对氨氮的去除效果影响很小 ,但水温为 5℃ (或低于 5℃ )时水力负荷的提高会导致氨氮的去除效果的明显下降。总体说来 ,生物滤池系统在低温条件下对有机物 (高锰酸盐指数 )仍有良好的去除率     

官厅水库周边土壤中有机氯农药残留的统计分布特征

采用气相色谱(GC ECD)分析方法测定了官厅水库周边地区土壤样品中HCH、DDT、七氯、艾氏剂等多种有机氯农药的含量,采用数理统计方法研究了不同土地利用类型、不同采样方位与土壤中有机氯农药含量的关系.结果表明,官厅水库周边地区土壤中总HCH含量为0～19 63ng g-1(中位数0 50ng·g-1),总DDT含量为0～176 01ng·g-1(中位数4 42ng·g-1).其它几种有机氯农药的含量未检出.不同的土地利用类型土壤中HCH和DDT的含量均有显著性差异,不同的官厅水库方位对土壤中HCH和DDT的含量不造成显著影响.     

官厅水库周边不同土地利用方式下氮、磷非点源污染模拟研究

利用小型人工降雨模拟器 ,选择官厅水库周边 4种典型土地利用类型 ,通过进行天然大暴雨实验 ,研究了氮、磷随暴雨径流及径流沉积物的迁移过程 ,同时估算了总氮、总磷在不同土地利用方式下的流失速率 .研究结果表明 ,在相同降雨条件下 ,4种土地利用类型的产流量和沉积物产生量大小顺序均为 :不施肥菜地 >葡萄果园 >施肥玉米地 >海棠果园 ,产流量和沉积物流失量成显著正相关 .氮、磷流失速率和流失量随土地利用类型的不同表现出明显差异 ,地表径流水相TN、TP的流失大小顺序为葡萄果园 >施肥玉米地 >海棠果园 >不施肥菜地 ,其中大部分是以悬浮颗粒态形式流失 .单位面积表层 10cm土壤氮、磷流失量分别高达 17.5 3～ 41 14g·m- 2 和 1 99～ 14 2 5g·m- 2 ,其中随径流沉积物相迁移的氮、磷占绝大部分 .地表径流水相氮、磷的流失速率分别在 2 5 9～ 4 47mg·m- 2 ·min- 1 和 0 43～ 0 63mg·m- 2 ·min- 1 之间 ,而径流沉积物相氮、磷流失速率则分别高达 3 86 42～ 13 61 76mg·m- 2 ·min- 1 和 2 10 5 6～ 5 3 0 19mg·m- 2 ·min- 1 .     

官厅水库库滨带非点源污染控制效应的遥感分析

选取官厅水库库滨带为研究区域,应用SPOT5遥感数据对其结构进行了解析,建立了高分辨率的Quick Bird遥感数据与SPOT数据的尺度转化关系,对SPOT信息提取结果进行了校核,以提高SPOT卫星对库滨带结构的解译精度;最后结合点上的实验结果对流域尺度上的库滨带的环境效益进行了分析.研究结果表明:(1)官厅水库陆相库滨带的结构不利于非点源污染的防治,应该适当增加林地的比例,同时提高林地、草地的植被覆盖度;(2)按照官厅水库流域非点源区年均TN量为188.1×104 t、TP量为101.2×104 t计算,库岸库滨带对TN、TP的去除率分别为11.6%和0.4%;(3)为了有效地防止官厅水库流域的非点源污染,必须加强水库流域的农业管理和库岸库滨带的科学建设与管理.     

环境保护的起源

<正>环境保护(简称环保)是由于工业发展导致环境污染问题过于严重,首先引起工业化国家的重视而产生的,利用国家法律法规和舆论宣传而使全社会重视和处理污染问题。1962年美国生物学家蕾切尔.卡逊出版了一本名为《寂静的春天》的书,书中阐释了农药杀虫剂滴滴涕(DDT)对环境     

官厅水库沉积物中大量元素的历史分布特征

以官厅水库沉积物为研究对象,建立年代序列,解析有机质及TOC、TN、TS的含量和沉积通量的年变化,探明官厅水库大量元素的历史沉积特征.结果表明:采用210Pb和137Cs测定官厅水库线性沉积速率分别为0.33 cm·a-1和0.32 cm·a-1,累积质量沉积速率从1954年水库建成后缓慢递增到1980年左右的0.156 g·cm-2·a-1,之后递减至当前的0.090 g·cm-2·a-1.沉积物中有机质含量为36.8~100.7 g·kg-1,在水库南部库区略高;有机质沉积通量在时间尺度上随年代呈先增加后减少,与沉积物沉积速率年变化趋势相似.沉积物中TOC含量为1.18%~7.83%,TN含量为0.04%~0.73%,TS含量为0.07%~0.50%.TOC和TN的沉积通量在20世纪90年代左右出现峰值,而TS沉积通量呈逐渐下降趋势.总体而言,官厅水库沉积物中C、N、S等大量元素呈连续分布,其沉积通量主要受沉积速率影响,颗粒物沉积过程可能在污染物迁移转化中扮演重要角色.