海水淡化正当时

有人说，19世纪争煤炭，20世纪争石油，21世纪争淡水。以此描述世界大趋势虽不够准确，但也不无道理。今天，21世纪才刚刚开始，世界淡水资源匮乏之势已见端倪。我国是一个严重缺水的国家，淡水资源的人均占有量只有世界人均水平的1／5，而且南北分布极不均匀，缺水已成为制约我国经济高速发展的重要因素，形势十分严峻。21世纪，我国13亿人口的生活、生产用水如何来解决呢？这是一个必须回答的严肃问题。     

人工沙滩对海水入侵影响评价的数值模拟研究

以广东省珠海市2018年完工的唐家湾沙滩为研究对象，基于OpenGeoSys程序构建海水入侵数值模型，根据水文地质调查数据，建立沙滩修复前地下水运动的数学模型，利用地下水盐度历史数据进行参数率定与模型验证。在该模型基础上，根据填沙的水文地质参数，改变模型相应部分的属性，分析针对不同人工沙滩修复方案情景下的咸淡水界面运移规律。结果表明：人工填沙可加速海水入侵，填沙厚度对海水入侵程度影响较小；增加填沙宽度可以有效缓解海水入侵，当填沙宽度达到50 m时，可驱退咸淡水界面至沙滩修复前的状态。     

惊天的巨浪——印度洋大海啸

进入21世纪后,损失最为惨重的海啸是2004年末的印度洋大海啸。12月26日早晨,人们还沉浸在圣诞节的欢乐气氛中,印度洋发生了近40年来最强烈的地震。刹那间,里氏8.9级的大地震引发的大海啸朝印度洋沿岸数国迅猛扑来。10米高的巨浪先后涌向印度尼西亚、泰国、斯里兰卡、     

海水养殖废水生物膜反应器快速启动研究

针对微污染海水养殖废水生物膜氨氧化工艺处理中启动时间长、处理效果不佳等问题,开展了不同种类营养强化方式(NH_4~+-N/PO_4~(3-)-P/TOC)对生物膜工艺启动过程氨氧化性能影响研究。结果表明,微污染养殖废水水质下启动生物膜反应器需要30 d度过缓滞期并于42 d获得成熟生物膜,通过增加有机物水平进一步抑制生物膜氨氧化性能,而增加NH_4~+-N负荷(2.70~25.44 mg/L)和PO_4~(3-)-P负荷(0.01~0.41 mg/L)均能有效提高氨氮去除性能和缩短反应器启动时间。其中,尤以提高NH_4~+-N负荷效果最佳,当NH_4~+-N负荷分别增至11.53 mg/L(C/N=0.2)和25.44 mg/L(C/N=0.4)时,反应器进入稳定期时间分别仅需12 d(反应器N3)和10 d(反应器N4)。系统稳定后调节进水负荷至养殖废水水质,各组反应器中N3氨氮去除速率最高(0.38 mg/(L·h)),且出水氨氮≤0.02 mg/L;并采用Monod方程获得N3生物膜半饱和常数Ks值(0.08 mg/L)明显低于反应器N4(3.37 mg/L)。为此,增加进水NH_4~+-N负荷至11.53 mg/L(C/N=0.2)左右启动生物膜反应器,能更加有效同步缩短反应器启动时间和提升氨氮去除效率。     

深圳近岸海域环境状况近10a变化趋势

基于深圳市2000~2011年《海洋环境质量公报》,分析了深圳近岸海域海水水质、赤潮发生情况和沉积物质量。结果表明,深圳近岸海域污染状况总体有加重迹象;赤潮发生先降后升,最近几年变化平缓,发生区域以大鹏湾居多。赤潮引发种以甲藻居多,并逐年增加;沉积物东部海域优于西部,质量同样有下降趋势。深圳近10 a来快速增长的经济带来的大量陆源污染可能是深圳近岸海域污染的主要原因。     

秦皇岛洋-戴河滨海平原海水入侵过程水文化学识别

为了查明洋-戴河滨海平原地下水咸化的主要因素和海水入侵机理,本文采集了不同类型水样(河水、浅层淡水、微咸水、雨水、海水和深层水),通过对该地区不同水体的水化学特征、离子比、吉布斯图、氚氧同位素组成以及矿物相平衡状态进行分析,研究了洋-戴河滨海平原海水入侵区不同水体的水文地球化学作用过程。结果表明:洋-戴河滨海平原河水和浅层淡水的演化主要以岩土风化-溶滤作用为主,在此过程中也受到了蒸发浓缩作用的影响;微咸水的形成主要受浅层淡水与海水的混合作用和浅层淡水的蒸发浓缩作用控制;局地地下水咸化可能受到了深部地下热水的溢流补给(Q06水样),部分深层地下水也受到了海水混入(Q35水样);基于海水的混入比例和矿物饱和指数SI分析,揭示了浅层淡水与海水的混合作用过程中最高海水混入比例为4.35%,期间主要发生了Ca、Na离子交换;不同水体中,方解石、白云石基本处于饱和状态,石膏、无水石膏和岩盐均未达到饱和状态。     

海水盐度检测能力验证结果的稳健统计分析

报道了用稳健统计技术(robust statistical techniques)在实验室间能力验证海水盐度检测结果评价分析中的应用。结果表明,在参加验证的60个实验室中,58个实验室在规定的实验周期内提供了有效检测数据,满意结果数为48,满意率为82.8%;有问题或可疑结果数为3,可疑率为5.2%;不满意或离群结果数为7,不满意率为12.0%。表明大多数实验室检测能力良好,其出具的检测数据可信。少数实验室检测能力有问题或不满意,鼓励这些实验室认真查找问题,积极采取纠正措施,加强实验室管理和质量控制,提升并保持检测能力。     

基于对比度传输方程的非均匀海水透明度的计算

针对非均匀水体中海水透明度和对比度关系研究较少、海水透明度计算精度较低等问题,推导了在非均匀水体中目标对比度的传输方程,并利用该传输方程建立了海水透明度的计算模型,有利于海水透明度的精确计算,实验证明,该计算模型具有较高的精度和通用性。     

海水养殖碳汇的价值评估

我国是拥有辽阔海洋牧场的海洋大国,而近年来随着国家节能减排口号的提出,在工农业生产以及群众生活中如何降低碳排放量已经成为一个问题,而海水养殖碳汇为解决这一问题提供了良好的出路。碳汇(Carbon Sink),一般是指清除自然界存在的二氧化碳的机制。海洋碳汇实质是海洋吸收二氧化碳并用于海洋生物圈。"渔业碳汇"被称为"可移出的碳汇",就是指通过渔业生产活动促进水生生物吸收水体中的二氧化碳,并通过收获水生生物产品,将碳移出水体。这个过程和机制,这实际上提高了海洋生态系统对二氧化碳的吸收能力。使碳汇功能得到发挥,具有双赢效益,由于渔业生产不需投饵,完全靠吸收海洋中的二氧化碳,既可为人类提供优质水产品,又具有良好的社会效益,为社会节能减排做出表率。     

2010-2013年舟山污水处理厂排污口邻近海域的表层水质评价

根据2010—2013年对浙江舟山2个污水处理厂排污口邻近海域14个站位的表层海水铜、铅、锌、镉、砷、总铬、总汞、p H值、无机氮、活性磷酸盐、石油类、化学耗氧量、悬浮物和粪大肠菌群等14项污染因子的调查,采用单因子指数法和营养指数法对监测海域海水水质进行评价。结果表明,舟山污水处理厂排污口邻近海域表层海水质量总体良好,基本符合第二类海水水质标准;主要污染因子为无机氮、活性磷酸盐和悬浮物,其他水质指标则较低;2个污水处理厂排污口邻近海域海水均呈高富营养化状态,并受到一定程度的铅污染。