昆承湖沉积物中重金属及营养元素的污染特征

对昆承湖9个采样点柱状沉积物中营养元素(TN,TP和TOC)和重金属元素(Pb,Cu,Zn,Cd和Cr)的垂向分布进行测定. 结果表明,各元素含量都表现为随沉积深度而降低的趋势.相关研究表明,TOC与TN的环境行为近似,说明TN的沉积与生物有机物的沉积相伴随.重金属元素(Pb,Cu,Zn,Cd和Cr)含量均与TOC含量呈显著正相关关系,表明沉积物中重金属污染受人类活动作用影响较为明显.碳氮比分析表明,昆承湖沉积物中的有机质有着明显的双重来源. 对沉积物进行环境评价发现,昆承湖沉积物有机污染较轻,仍处于较清洁状态至尚清洁范畴.地积累指数评价显示,重金属污染主要集中在沉积物表层,主要污染元素为Zn,而Cd和Cr基本属于无污染状态.      

Optimal control of lake pH for mercury bioaccumulation control

Mercury is recognized internationally as an important pollutant since mercury and its compounds are persistent, bioaccumulative and toxic, and pose human and ecosystem risks. A critical aspect of mercury cycling is its bioaccumulation, mainly as methylmercury, along the aquatic food web resulting in high risk of human exposure through contaminated fish consumption. Since lake acidity (pH) and mercury methylation are correlated, control of lake pH through lake liming is a possible option to mitigate mercury bioaccumulation. This work proposes to use optimal control theory to derive time-dependent lake liming strategies for a tighter control of lake pH. Since the behavior of the freshwater ecosystems such as lakes is often associated with considerable uncertainties, a robust and realistic analysis should incorporate such uncertainties. This work models the time-dependent uncertain variations in the basic lake pH value and derives the liming profiles in the presence of such seasonal pH fluctuations. Established techniques from real options theory are employed for modeling the uncertainty as a stochastic process, and stochastic optimal control is used for deriving liming profiles. The approach is critically evaluated through applications to various case study lakes. Considering the substantial costs associated with liming operations, the work formulates a multi-objective problem highlighting the tradeoff between accurate pH control and liming cost. The results of the control problem solution are also compared with heuristics based liming. The results, while highlighting the success of using time-dependent liming, put forth certain interesting aspects that might be helpful to a decision maker. The analysis is expected to make liming operation more reliable, thereby presenting one more tool to manage the harmful effects of mercury pollution.     

常熟市昆承湖水质时空变异特征和环境压力分析

采用综合指数法对近年来昆承湖水质变化趋势进行了分析,用模糊数学综合评价法对该湖2005年水质进行评价,用等级聚类法进一步分析了其水质的空间差异,用TSIM方法分析了昆承湖富营养化状况。结果表明:1998-2004年间,昆承湖污染总体上呈加重趋势,2003年污染最严重,在各污染因子中,氮污染负荷最大;昆承湖为Ⅴ类水或劣Ⅴ类水体;由于陆源污染差异和围网养殖的影响,湖区污染程度北湖>湖西区>南湖区;昆承湖TSI_M>70,呈现较严重富营养化。并分析了昆承湖所承受的巨大环境压力。     

太湖典型草、藻型湖区有色可溶性有机物的吸收及荧光特性

2004年4月对太湖典型草、藻型湖区东太湖和梅梁湾有色可溶性有机物(CDOM)的吸收和荧光特性进行了研究.通过实验测定方法得到东太湖和梅梁湾CDOM的光谱吸收系数及其荧光值.结果表明,溶解性有机碳(DOC)的浓度在6.3～17.2 mg/L间变化,其均值为9.08±2.66 mg/L;CDOM在280 nm和355 nm的吸收系数分别为11.2～32.6 m^-1(平均值17.46m-1±5.75 m^-1)和2.4m～8.3 m^-1(平均值4.17 m^-1±1.47 m^-1);355 nm波长处CDOM的比吸收系数为0.31～0.64 L·(mg·m)^-1,平均值0.46L·(mg·m)^-1±0.08 L·(mg·m)^-1.355 nm的激发波长、450 nm的发射波长处的荧光值的变化范围0.50～3.91 nm^-1(平均值1.32nm-1±0.84 nm^-1).2类草、藻型湖区的DOC浓度、CDOM吸收系数、355 nm处荧光值均存在显著性差异,但CDOM比吸收系数和指数函数斜率则没有显著性差异,由此则反映了CDOM来源的一致性.CDOM的吸收系数与DOC浓度的相关性随波长的降低而增加,在短波部分存在明显的正相关.355 nm处的荧光值、DOC浓度与CDOM吸收系数存在如下显著性的正相关关系:F_n(355)=0.544(±0.035)a(355)-0.946(±0.152),DOC=1.537(±0.196)a(355)+2.683(±0.862).280～500 nm、280～360 nm、360～440 nm指数函数斜率分别为14.37μm^-1±0.73μm^-1、19.17μm-1±0.84μm^-1、13.38μm-1±0.82μm^-1.     

开都河灌区灌溉引水对博斯腾湖面积影响的定量分析

开都河是注入博斯腾湖的最大河流,1958～2002年间平均入湖水量达23.62×10⁸m³,占博斯腾湖总补给量的80%以上。1958年以来开都河灌区灌溉引水量维持在8.17×10⁸m³～13.18×10⁸m³之间,其中20世纪60年代灌溉引水量平均为10.14×10⁸m³/a,占开都河径流量的31.1%;70年代引水量上升到12.15×10⁸m³/a,为开都河径流量的36.5%;80年代引水量下降到11.29×10⁸m³/a,但引水量仍占开都河径流量的36.5%;90年代灌溉引水量进一步降至9.85×10⁸m³/a,仅占径流量的27.1%。通过水量平衡分析和相关回归计算,得出开都河灌区灌溉引水对博斯腾湖面积影响的数值:20世纪60年代平均值为62.4km²;70年代平均值为80.8km²;80年代、90年代分别为90.4km²、76.7km²,2000年以来平均仅为41.3km²。由此可见,45年来开都河灌区灌溉引水对博斯腾湖面积的影响经历了弱→强→弱的变化过程。     

2004年夏季太湖梅梁湾席状漂浮水华风力漂移入湾量计算

太湖北部重度水华暴发时,在夏季盛行风推动下,漂浮的席状水华可由大太湖漂移进入位于太湖北部的梅梁湾,使湾内的水华加剧.本文通过室内风箱水槽实验和野外观测,对水华的风力漂移作了定量研究,建立了风速与水华漂移速度的指数相关方程.并据此对2004年夏季太湖北部发生席状水华的6d分别计算了水华风力漂移入湾量.6d中,只有2004-07-31水华漂移是由湾内向大太湖输出,且量很小,只有0.05 km²;其余5d水华漂移进入梅梁湾的面积占整个梅梁湾面积的3.7%～13.3%,进入量最大的是2004-06-11,达17.4km²,最少的是2004-07-30,为4.8 km².     

白洋淀底泥化学性质在芦苇生境下的变化

于2004年6月对白洋淀底泥进行了调查采样.化学分析的结果表明,底泥中氮、磷、有机质含量较高.重金属铜、锌、镉、铅呈现出不同程度的污染.通过原状土柱试验探讨了底泥在较长时间里发生的物质转变和演化规律,土柱内不同的pH值、C/N、灌水量对底泥演化的影响.结果表明,在pH值为7.3、C/N为12:1、灌水量为80L条件下处理有利于芦苇对底泥的无害化处理.     

环境规划中情景分析方法及应用研究

确定环境规划中情景分析的步骤和方法主要包括:对象和焦点问题及关键决策识别,核心要素识别,驱动因子列举,驱动因子重要性和不确定性排序,核心情景驱动选择和情景勾画,情景的丰富和应用.以邛海流域的环境规划为案例进行分析,设计了2005-2015年的4种情景,并利用系统动力学模型(SD)和不确定性模糊多目标模型(IFMOP)对情景进行了定量描述和分析.结果显示,邛海的环境污染压力正在增大,污染源治理和生态工程是需要优先考虑的项目,但所需的投资巨大,对地方财政造成很大压力,需要寻求新的投资途径并加强环境管制.      

杭州西湖水体富营养化的控制

本文综述了杭州西湖水体富营养化的状况,并为西湖水体富营养化的控制提出了建议和对策。     

太湖梅梁湾水体悬浮颗粒物中重金属的含量

用ICP—AES方法测定太湖梅梁湾水体悬浮颗粒物中的Co,Cr,Cu,Ni,Pb,Zn等重金属元素,以及Al,Ba,Be,Ca,Fe,K,Mg,Mn,Na,Sr,Ti,V等相关金属元素的含量,并分析了沉积物中相关元素的含量和分布特征．悬浮物中Cr,Cu,Mn,Ni,Zn的含量显著高于表层沉积物,Al,Ba,Be,Ca,Co,Fe,K,Mg,Pb,V等元素的含量高出表层沉积物10％-30％,Sr和Ti与沉积物中的含量相当,Na的含量则显著低于沉积物．重金属元素在悬浮物中表现出较强的富集作用．从污水入湖口到湾心,悬浮物中Cr,Cu,Pb,Zn含量呈明显降低的趋势,反映出直湖港对太湖的污染作用仍十分严重．但沉积物中重金属含量并未表现出自港口到湾心显著降低的趋势,说明该区域沉积物对水体重金属污染的记录信息可能失真．水体悬浮物的重金属含量可以很好地反映水体的污染状况及其潜在的生态效应．