烟台市赤潮多发海域主要环境因子的变化趋势

利用2002-2007年5～10月烟台市四十里湾赤潮多发海域的实际监测数据,采用spearman秩相关系数法对海域主要环境因子的变化趋势及与海域赤潮发生的关系进行了分析.分析结果表明,2002-2007年海域水质透明度、盐度、无机氮呈下降趋势,表层水温、磷酸盐、表层DO、pH、叶绿素a及COD呈上升趋势;发生赤潮年份表层水温较高,透明度较低,盐度较低,无机氮与磷酸盐比值(DIN/DIP)发生变化,海水pH偏高,COD升高;赤潮前期DO较高,赤潮间DO降低;叶绿素a与赤潮呈明显的正相关.     

基于Mann-Kendall法的中国海洋环境质量变化趋势分析

海洋环境质量是海洋资源可持续开发利用不可忽视的重要因素,对长时间序列数据的变化趋势分析可提高对海洋环境演变的认识。基于《中国海洋环境质量公报》(2001—2015年),采用Mann-Kendall法对中国管辖的近海海域不同水质等级海域面积、赤潮发现次数、赤潮发现面积以及河流入海污染物排放量时间序列数据进行变化趋势分析。结果表明:中国近海第二类海域(依据《海水水质标准》(GB 3097—1997)分类)面积呈下降趋势,劣四类海域面积呈上升趋势,近海海洋环境污染的形势依然严峻。近海海域赤潮发现次数和面积均呈下降趋势,尤其是东海,下降趋势明显。河流入海排放主要污染物中,COD与营养盐排放量均呈上升趋势,其中COD排放量上升趋势明显;石油类排放量呈明显下降趋势。沿海人口、海洋生产总值与劣四类海域面积均呈强正相关。沿海人口的增加、海洋生产总值的增长可能会对中国近海环境造成一定压力。     

长江口及其附近海域底栖生物生态调研

对长江口及其附近海域底柄生物的种类、生物量及栖息密度的分布和群落结构进行了叙述和讨论.调查结果表明,调查海域共获底栖生物100种;主要底栖生物的生物量平均为9.55 g/m~2,生物量组成以棘皮类、多毛类占绝对优势,分别占50.3%、29.5%;栖息密度平均为71.8个/m~2.底柄生物种类组成,按生态特征划分为白虾群落、织纹螺群落.分析各站位Shannon-Weaver指数的结果显示,调查海域表现出生物多样性低及分布不均匀等特点.     

三亚河口海域叶绿素a与海洋环境因子的关系研究

根据对三亚河口海域叶绿素a(Chl-a)浓度及海洋环境因子的监测结果,分析了Chl-a和各环境因子的空间分布情况,以及Chl-a与各环境因子的相关关系。结果表明,三亚河口海域的表层水温、pH、盐度、悬浮物、高锰酸盐指数、DO、营养盐等环境因子的空间分布明显受到陆地径流注入的影响;该海域的Chl-a浓度较低,表层平均值为0.203mg/m3,底层平均值为0.179mg/m3,且靠近河口采样点的表层Chl-a浓度是底层的数倍,远离河口采样点的底层Chl-a浓度是表层的数倍,造成这种空间分布格局的主要原因可能是靠近河口采样点表层海水中的营养盐更容易得到陆地径流的补充;该海域的Chl-a浓度与无机氮(DIN)呈极显著负相关,与活性磷(DIP)呈极显著正相关,与两者质量浓度之比(DIN/DIP)呈极显著负相关,与其他环境因子均不存在相关性,Chl-a浓度主要受磷含量的控制;该海域Chl-a浓度与Cd、Pb、Cu、Hg、As浓度基本未呈现出相关关系。     

浙江南部近岸海域表层沉积物中重金属污染评价

对浙江南部近岸海域表层沉积物中重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的浓度进行了分析,25%的采样点Cu浓度超出了《海洋沉积物质量》(GB 18668—2002)的第一类标准限值,其余6种重金属的浓度均未超过GB 18668—2002的第一类标准限值。相关性分析表明,有机质是影响沉积物中重金属分布的重要因素,Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、As表现出同源性。采用单因子指数法和潜在生态风险指数法评价沉积物中重金属污染现状及其潜在生态风险,结果表明,重金属污染现状和潜在生态风险均处于较低水平,Hg为首要潜在生态风险因子。     

杭州湾海域生态环境的变化及其发展趋势分析

依据浙江省舟山海洋生态环境监测站1992—2011年间对杭州湾海域生态环境质量的监测数据,对该海域生态环境的变化及其发展趋势进行了分析。结果表明,从整体上看杭州湾海域生态环境未出现明显的改善趋势,生态环境质量不容乐观:1992—2011年杭州湾海域无机氮、活性磷酸盐的年均浓度以及富营养化指数均呈现显著的增长趋势,DO浓度则呈现显著的下降趋势,表层沉积物质量也未有明显改善;研究期浮游动物、底栖生物的种类数和生物量均呈现下降趋势,群落结构趋向简单、小型化,而浮游植物的种类数和生物量变化趋势不明显;1994年起,杭州湾海域全部处于严重富营养化状态。在此基础上,探讨了杭州湾海域生态环境问题产生的根本原因,并提出了生态环境保护对策。     

海州湾南部表层沉积物重金属空间分布、污染和风险评价

为了解海州湾南部海域表层沉积物重金属空间分布特征、污染程度和生态风险水平，采集11个站位表层沉积物，测定有机碳、铜、铅、锌、镉、铬、汞和砷的含量。利用背景值计算污染负荷指数(PLI)、地累积指数(I_geo)和潜在生态风险指数(RI)。结果表明：重金属总体呈现由岸向海、由南向北减小的趋势；PLI和I_geo表明研究区总体为中等污染，主要污染因子为镉；RI表明研究区处于低风险，主要风险因子为镉。     

江苏海域倾倒区对海洋环境影响的安全性评价

根据江苏连云港航道扩建工程南临时倾倒区面积及其影响海域范围,在疏浚泥倾倒前后,在该倾倒区布设5个断面,每个断面设3个站位,即水质站位15个、沉积物站位15个、生物站位15个,对水质、沉积物,生物进行监测分析.结果表明:倾倒后,各个站佗的DO受到不同程度的污染;高锰酸盐指数低于<海水水质标准>(GB 3097-1997)中的二类海水水质标准;无机氮最大值超出二类海水水质标准;磷和BOD;有所升高;倾倒使水体中石油类物质的含量大幅上升,显著高于倾倒前,反映了石油类物质污染对水体的影响时间较长;疏浚泥倾倒使水体中铅和镉的含量显著上升;叶绿素a有下降的趋势,影响浮游植物的正常生长;疏浚泥倾倒对该海域浮游植物的组成影响不大,浮游植物群落结构较合理,结构基本稳定,倾倒后该海域环境尚适宜浮游植物的生长;倾倒前该海域的底栖生态环境较好,倾倒后总体属于轻度污染状况,说明疏浚泥海洋倾倒对倾倒区底栖生态环境有一定影响.     

大辽河主要污染源重金属特征及污染评价

为了解大辽河水环境中重金属污染来源及其污染程度,对大辽河上游来水以及主要排污口的表层水体和表层沉积物主要重金属(Cr、Co、Cd、Mn、Zn、Ni、Cu、Pb、As)浓度进行了研究,并分别采用综合污染指数评价法和地累积指数评价法对表层水体和表层沉积物污染程度进行了评价。结果表明,大辽河上游来水中Cr、Cd、Zn、Cu、As、Pb元素浓度均低于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅰ类标准规定的限值;太子河中Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb元素浓度较高,海城河Mn、As元素浓度较高;主要排污口水体中Cr、Cu、As、Cd、Pb元素浓度均低于GB 3838—2002的Ⅰ类标准规定的限值,其中纱厂潮沟、港监潮沟排污口水体重金属浓度较高。大辽河沉积物重金属浓度表现出自上游向下游递减的特征,西潮沟、港监潮沟排污口沉积物重金属浓度高于其他排污口。综合污染指数评价法表明,大辽河水质情况较好,太子河存在较高的潜在污染风险;而地累积指数评价法表明,大辽河主要汇入河流和主要污染源沉积物重金属污染程度大多为清洁,只有西潮沟排污口沉积物中As处于轻度污染,需要引起注意。     

生物滞留池对屋面径流基本污染物的控制

快速的城市化导致不透水性下垫面急剧增加,进而加剧了径流污染,尤其是屋面径流污染。生物滞留池作为低影响开发理念的核心措施之一,对径流的净化效果显著。以屋面径流为控制对象,设计了3个生物滞留池用于探究不同土壤层厚度和不同进水方式对生物滞留池出水的影响。结果表明,实验收集的屋面径流污染严重,COD和TN为《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)劣Ⅴ类。经生物滞留池处理后发现,3个生物滞留池对悬浮物(SS)的去除效果较好,去除率为92.2%～98.7%,装填20cm土壤的表层进水生物滞留池较装填15cm土壤的生物滞留池出水污染物浓度低。装填20cm土壤的表层进水和侧向进水的生物滞留池对COD、TN和TP的去除能力总体相当,表层进水和侧向进水的生物滞留池对COD的去除率分别为91.7%、90.4%,对TN的去除率分别为93.8%、86.5%,对TP的去除率分别为70.1%和72.7%。     

陆海统筹的南流江流域污染物总量分配研究

综合考虑广西南流江流域陆域和廉州湾海域水质目标,遵循南流江流域、南流江河口、廉州湾近岸海域的污染路径,构建了基于陆海统筹的南流江流域污染物总量分配技术体系。首先,以廉州湾近岸海域环境功能区水质目标为约束条件,计算入海化学需氧量(COD)、氨氮、总氮(TN)和总磷(TP)的最大允许排放量,分别为24 494、3 425、10 052、776 t/a。然后以南流江河口最大允许排放量和南流江流域水功能区水质目标为约束条件,计算南流江流域陆域COD、氨氮、TN和TP的最大允许排放量,分别为126 365、5 403、8 939、1 127 t/a。为实现入海总量的控制目标要求,重点应在南流江流域削减污染物排放量,到2020年,南流江流域主要污染控制工程项目的削减能力已超过2020年污染物总量控制削减量,因此2030年实现南流江和廉州湾控制断面全面稳定达到相应功能区水质目标压力不大。     

胶州湾表层沉积物重金属污染分布特征及其生态风险评价

根据2009年对胶州湾东岸表层沉积物中重金属调查结果,对重金属含量分布及富集特征进行分析,并采用潜在生态危害指数(RI)法对其生态危害程度进行评价。结果表明,胶州湾东岸表层沉积物中的重金属含量,除7月的Cu、Cr平均含量略低于12月外,其他重金属(Cd、Zn、Pb、As)平均含量7月均高于12月。在表层沉积物中Cd的污染程度最高,7月平均污染指数达1.68。单个重金属潜在生态危害系数(Eir)表明,Cd的Eir大于其他重金属的Eir,其他重金属的Eir均小于轻微危害程度的划分标准,表明对胶州湾东岸生态环境具有潜在影响的重金属主要是Cd,从多个重金属的RI均值看,均小于150,属于轻微生态危害。     

“引江济太”河段重金属在水体、悬浮颗粒物及表层沉积物中的含量特征研究及标准化分析

研究了"引江济太"河段(长江—望虞河—贡湖段)孔隙水、上覆水、悬浮颗粒物及表层沉积物中重金属的含量特征,并采用标准化分析方法推测了"引江济太"调水对太湖重金属含量及分布的影响。结果表明,"引江济太"河段的上覆水和间隙水中的重金属污染较轻,6种重金属(Cd、Pb、Zn、Cu、Cr和As)平均值大多低于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅰ类标准,且低于美国优先污染物国家推荐水质基准持续浓度。悬浮颗粒物及表层沉积物中主要的重金属污染元素是Cd,其中Cd平均值分别为2.20、1.78μg/g,为中国水系沉积物平均值的16、13倍,且达到加拿大淡水沉积物保护准则最初影响水平的3倍左右。标准化分析结果表明,"引江济太"调水工程对太湖重金属含量的变化有一定影响,"引江济太"河段沉积物中的重金属可能经过再悬浮过程进入水体,造成水体二次污染。     

作物种类对中国2种典型土壤中铜锌有效性的影响

为阐明不同作物对土壤铜锌有效性的影响,采集2种典型土壤--红壤和黄泥土,人工制成铜锌单一与复合污染的土壤(铜为50 mg/kg、锌为200 mg/kg),进行盆栽试验,观察了小麦、油菜、番茄和小白菜4种作物的生物量、铜锌浓度及土壤有效态铜锌浓度.结果表明:(1)在2种土壤上,4种作物的生物量均小于没有污染的对照,且铜锌复合污染的作物生物量总体上比铜锌单一污染的低;(2)4种作物在红壤和黄泥土上种植对土壤有效态铜、锌浓度影响的趋势一致,均为种植番茄后铜锌污染土壤的有效态铜、锌浓度最高,油菜和小白菜次之,小麦最低,即番茄>油菜和小白菜>小麦,与作物中铜、锌浓度以及富集系数的高低顺序完全相反;(3)对照、铜锌单一与复合污染土壤pH变化均不甚明显;(4)作物对土壤铜锌有效性的影响并不只是通过提高土壤pH来降低有效态铜、锌浓度,对铜锌的吸收富集作用是降低其有效性的主要机制之一.     

南宁市城市近郊型地下河表层沉积物多环芳烃污染特征及来源解析

为研究西南岩溶地区城市近郊型地下河沉积物中多环芳烃(PAHs)的污染特征及来源,选择南宁市清水泉地下河进行分析,沿地下河流动方向共采集8个表层沉积物样品,并检测16种PAHs的含量。结果表明,地下河表层沉积物中总PAHs为257.7～609.5ng/g(基于表层沉积物干质量计算),整体浓度处于中等污染水平;从PAHs组成来看,16种PAHs均被检出,且含量表现为4环PAHs5～6环PAHs2～3环PAHs;空间分布规律呈下游中游上游的趋势,且2～3环PAHs占比先增大后降低,而4～6环PAHs占比变化则相反;不同区域的PAHs来源各不相同,上游地区PAHs为燃烧来源,中游地区PAHs为石油来源,下游地区为混合来源,燃烧来源、石油来源与混合来源对PAHs的贡献率分别为28.4%、16.5%和55.1%。     

环境DNA在监测表层沉积物中的运用及其与环境变量的关系

环境DNA技术是近几年出现的新兴环境生态监测技术,为研究环境变量对表层沉积物中环境DNA变化的影响,通过小试实验模拟海水环境并以日本大螯蜚作为目标生物,引入4组不同的生物丰度,运用环境DNA技术研究了表层沉积物中环境DNA含量变化与周边环境变量的关系。在小试装置中养殖日本大螯蜚4 d后全部取出,之后启动实验。在实验启动后的第0、6、12、18、24、72、144、264、384小时进行取样,提取出的环境DNA片段含量通过实时荧光进行定量PCR检测。结果表明,表层沉积物中的环境DNA在源生物移除后72 h内降低至较低含量水平,与水体中的环境DNA有较为相似的变化特征。通过广义线性回归分析,发现环境DNA降解速率与水质盐度呈显著负相关(P=0.000 5),与pH呈显著正相关(P=0.04),说明表层沉积物中的环境DNA对于周边环境变化具有一定指示意义。上述结果为进一步推动环境DNA技术的应用及其对环境变量影响作用的深入研究提供参考。     

河水受百年一遇大旱后城市降雨径流的污染与治理

2009年入秋至2010年春,中国西南地区发生了百年一遇的特大旱灾。为探讨河水受百年一遇大旱后降雨径流污染的状况,对昆明典型交通干道路面的降雨径流和河水水质进行了监测,分析了大旱后降雨径流污染的严重性和对河水水质的影响,并考察了曝气塘—浮石床水平潜流人工湿地复合系统处理大旱后由城市降雨径流污染导致的重污染河水的效能。结果表明,大旱后的前3场降雨径流污染程度较正常雨季降雨径流污染程度严重,SS、COD、TN及TP浓度平均高出1.3倍。大旱后的前3场降雨径流溢流会对河流造成严重污染。该复合系统在塘调蓄—循环处理运行工况下能有效处理大旱后的重污染河水,对SS、COD、TP、TN和NH4+-N的平均去除率分别为98%、90%、96%、60%和90%,出水均达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。     

长江流域丘陵与平原2类典型城镇面源污染来源解析

在长江流域丘陵城镇重庆永川区和平原城镇常州金坛区分别选取各含合流制和分流制2种排水体制的4个区域作为研究对象,监测雨天4个区域的河流、沿河排口和下垫面径流相关数据,分别采用河流质量守恒法、PMF模型和地表径流质量守恒法解析2类城镇4个区域面源对河流污染贡献、沿河排口污染来源贡献和各下垫面污染贡献。结果表明,城镇面源对4个研究区域内河流的5项水质指标(SS、COD、NH₃-N、TN和TP)均有一定程度的贡献,其贡献率与降雨等级、地区特征和排水体制有关;降雨期间,在2类城镇2种排水体制的沿河排口污染负荷来源中,地表径流是SS和COD负荷的主要来源,生活污水和管道沉积物是NH₃-N、TN和TP负荷的主要来源;受地形坡度和人口密度等因素影响,永川和金坛的主要产污下垫面不同,永川为小区道路,金坛为交通道路和屋顶。为提高上述研究区域面源污染的精细化管理,提出了针对性的控制措施。     

常德市柳叶湖表层沉积物重金属元素分布特征及潜在生态风险评价

柳叶湖表层沉积物中重金属的状况对洞庭湖流域生态环境具有重要影响。对该区域内31个采样点表层沉积物中重金属的含量及形态进行监测和分析,同时采用潜在生态风险指数法和健康风险评价模型进行风险评价。结果表明：(1)重金属平均值均高于洞庭湖水系水体沉积物重金属元素背景值。参考《土壤环境质量标准农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018),Cd可能存在污染风险。(2)Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni来源相似,Mn有单独的来源,As有多个来源。(2)表层沉积物中As、Cr、Cu、Zn、Ni主要以残渣态为主,Cd和Mn主要是以弱酸可提取态和可还原态为主,Pb主要以可还原态为主。(3)Cd的单项潜在生态风险指数为57.0,属于中等风险,其他7种重金属均属于轻微风险。8种重金属的综合潜在生态风险指数为100.8,属于轻微风险。(4)成人、儿童的致癌、非致癌总风险处于可接受范围,且儿童的致癌、非致癌总风险指数均高于成人。As的致癌风险指数大于Cd; Zn的非致癌风险指数最低,而Cr最高。     

红枫湖沉积物大容积高水位条件下薄层覆盖材料的污染原位控制效果

为使薄层覆盖专用沉积物污染原位控制材料能较好地运用到湖泊沉积物污染原位治理现场,以红枫湖污染沉积物为研究对象,构建了大容积高水位的沉积物污染释放的原位控制实验装置,测定了沉积物污染控制材料应用后2~18 d内上覆水体中常规富营养化指标及金属元素的浓度,综合分析了沉积物污染原位控制效果。结果表明,应用2种材料进行原位控制后,上覆水体p H和EC值均较稳定,与对照组相比没有显著差异。材料1施用后的2~18 d内上覆水体中一直未检出TP,材料2施用后的2~18 d内上覆水体仅第12天检出TP(0.01 mg/L),未施用控制材料的对照组在2~18 d内上覆水体TP均为高检出,TP峰值出现在第10天(0.17 mg/L);施用控制材料后的2~18 d内控制组上覆水体COD多介于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类(≤15 mg/L)~Ⅲ类(≤20 mg/L)之间,部分时段未检出,相比之下对照组上覆水体COD多高于Ⅴ类标准限值(≤40 mg/L)且变幅大;材料1施用后的2~18 d内上覆水体中NH3-N浓度较低但波动较大,材料2施用后的2~18 d内上覆水体中NH3-N波动小但浓度较高。2种控制材料施用后上覆水体金属元素浓度在2~18 d内均在标准限值内,说明薄层覆盖专用控制材料及方法可安全高效地应用于湖泊沉积物污染原位控制,具有一定的工程应用价值和前景。