三峡库区香溪河回水区营养状态变化特征与驱动因子

基于2015—2016年香溪河回水区域主要水质参数和营养状态的周年监测数据,分析并探讨三峡库区香溪河库湾回水区营养状态的季节性变化特征及潜在污染来源。结果表明:(1)香溪河回水区TN、TP污染十分严重,在调查时段内,各月份香溪河库湾水体的TN、TP质量浓度均远高于限制值,易发生水体富营养化;(2)香溪河回水区水体营养程度较高,所有月份均达到中营养以上水平,并在2015年8月达到富营养状态。水体营养状态从低到高季节顺序为秋季、冬季、春季、夏季。TN质量浓度是影响香溪河回水区水体富营养化程度最重要的指标;(3)香溪河回水区TN主要来自农业面源污染和城镇生活污水排入,流域上游的磷矿资源开采产生的工业废水以及库湾沿岸的点源污染是水体中CODMn与TP污染负荷的主要来源。水体中Chl-a质量浓度受TN、TP等营养盐的限制较弱,SD受浮游藻类和悬浮物的共同影响。     

颗粒态和溶解态磷浓度计算公式的推导与验证

河流水体中的含磷营养物质与较细颗粒的悬移质泥沙发生吸附作用,将对水质循环过程产生影响。基于拟合磷与泥沙颗粒吸附过程的Langmuir方程和修正Langmuir方程分别推导了计算颗粒态磷(PP)和溶解态磷(DP)的计算公式。并采用香溪河泥沙样品的磷吸附实验数据和野外观测数据验证了推导公式,计算结果与实测值符合良好。研究结果表明:当悬移质泥沙浓度较低时,可采用线性吸附方程近似计算颗粒态和溶解态磷浓度,但当悬移质泥沙浓度较高时,需要采用本研究推导的计算公式,特别是解吸和吸附现象并存时,需要使用基于修正的Langmuir模型推导的计算式。研究成果可用于水质或水生态模型建模。     

河流泥沙吸附磷的研究现状与展望

输送水流泥沙和营养物质是河流的主要功能之一。大坝等水利工程拦截泥沙的同时,改变了河流营养物质的迁移和转化。从国内外近20 a泥沙吸附磷的相关研究文献可以看出:泥沙对磷的吸附与泥沙颗粒的理化性质、水体初始磷浓度、含沙量以及环境因子等相关,即颗粒越细,表面吸附位越多,更有利于磷的吸附;水体初始磷浓度越高,吸附量越多;含沙量越大,总吸附量越大,单位质量泥沙吸附量越少;泥沙吸附磷的机理模型主要有热力学模型和动力学模型两类,Langmuir模型和Freundlich模型在等温吸附中应用较广;二级动力学模型对泥沙吸附磷的全过程拟合程度更高;在河流生态系统中,泥沙吸附的磷以颗粒态磷的形式作为生物可利用磷的储备,间接影响水生生物的生长。颗粒态磷与水生生物的生长关系、吸附量与含沙量等多因子的动力学模型在今后有待进一步研究。     

黄河泥沙与重金属污染物相互作用研究现状

20世纪80年代以来,国内外学者对重金属在泥沙颗粒上的吸附、解吸研究都很活跃,且取得了不少成果,研究内容包括吸附动力学方程、泥沙和水环境特征(泥沙粒度、矿物成分、pH值、温度等)对吸附的影响、水体中重金属的化学稳定性等。粗细不同的泥沙对重金属污染物的吸附能力差异很大,泥沙颗粒越细,比表面积越大,吸附能力越强;在同一重金属初始浓度下,重金属从溶液中的去除量随pH值的升高而增加;水体中含沙量增加时,单位泥沙对重金属的吸附量先增加后降低。     

泥沙级配与成分对磷吸附作用影响试验研究北大核心CSCD

泥沙是水体中磷元素的重要载体,研究泥沙自身特性与磷吸附作用的相关关系对于了解磷在水体中的输运过程具有重要意义。为更加清晰地揭示不同级配和组分对泥沙吸附磷的影响机理,采用江苏沿海现场采集的泥沙进行恒温振荡试验,研究不同中值粒径和黏土含量的泥沙对磷的平衡吸附量和对固体浓度效应的响应。研究结果表明,黏土是泥沙对磷吸附作用的关键,黏土含量高的泥沙对磷具有更强的吸附能力,以黏土含量为变量的公式能更好地表现泥沙对磷的吸附现象。对于粗颗粒和细颗粒泥沙,固体浓度效应均导致单位质量泥沙对磷吸附量下降,在0.5~2.5 g/L的泥沙浓度范围内,两者响应趋势存在差异。     

泥沙吸附重金属污染物的数值模拟研究

为研究分相模型中泥沙颗粒吸附重金属的过程,以Langmuir等温式为基础,将泥沙相和重金属相看作两相,通过步进法和UDS方法两种计算方法对泥沙颗粒的吸附过程进行了数值模拟。首先利用Fluent软件将组分输运模型与UDS法相结合,模拟了7种湍流模型下的泥沙吸附过程,所得结果与Langmuir模型对比,验证了该方法的可行性,并选出了吻合度最高的模型。其次,应用选出的模型对不同含沙量、不同粒径泥沙颗粒吸附量和镉离子水相浓度变化趋势进行了模拟。结果表明:含沙量直接影响水体的吸附作用,含沙量越小,吸附作用越弱,吸附速率越慢,浓度小于一定限度时水体吸附作用可忽略不计;不同粒径泥沙在水体中的吸附作用差异明显,但并不能决定泥沙吸附量;UDS方法和步进方法在考虑粒径的影响时计算的吸附量不同,从吸附量的角度来看UDS法更加贴切,从到达动态平衡的角度来看步进法更加吻合。     

三峡库区悬移质泥沙对TP、TN等的吸附影响

为系统地研究三峡库区悬浮泥沙与营养盐、有机污染物浓度关系,更有效地控制水污染,在2002年9月至2003年6月和2004年7～9月,长江上游水环境监测中心对三峡库区水质与悬移质泥沙进行同步监测.介绍了水质采样点的分布情况和水样分析方法.对水样中的N、P污染成份及COD进行了分析.结果表明:三峡库区水体中CODMm的浓度受水土流失与点污染源的影响较大,TP浓度受水土流失的影响较大;悬移质泥沙对CODMm和TP的影响大,对TN的影响相对较小.     

泥沙颗粒表面吸附铜离子的分布特征的实验研究

现有的水体中泥沙与污染物质关系方面的研究,多着重于吸附模式的理论探讨和吸附总量的实验研究,而对泥沙颗粒的表面形态和污染物质在泥沙颗粒表面的分布研究较少.本文在泥沙颗粒硝酸铜吸附实验和场发射枪扫描电子显微镜观测的基础上,提出了泥沙颗粒表面铜离子分布观测的实验方法,该方法能够定量确定铜离子分布与泥沙表面形态的关系.观测表明:在泥沙颗粒表面的边脊与凹谷处吸附铜离子较多.     

泥沙表面特性及其对磷吸附的影响

泥沙颗粒的表面特性是影响泥沙吸附污染物的重要因素之一.首先采用筛分和吸管法将混合泥沙分成了4个粒径组(粘粒和细粉沙组D1、中粗粉沙组D2、砂粒组D3和D4),并通过化学萃取法去除泥沙颗粒上的氧化物和有机物质等活性组分,而后研究了不同粒径清洗沙样的比表面积、孔体积变化及不同粒径下泥沙平衡吸附量的研究.结果表明泥沙的中值粒径与比表面积呈指数关系,当粒径减小到粘粒或细粉沙时,比表面积显著增大.在各个水相初始磷浓度下,泥沙对磷的平衡吸附量随着泥沙粒径的增大而减小,且存在最大吸附量.     

香溪河库湾春季营养盐空间差异性成因分析

三峡蓄水后,香溪河库湾春季水体中营养盐分布呈明显的空间差异性,具体表现为总氮含量大致呈从上游到河口逐步升高的趋势,而总磷含量呈从上游到河口逐步降低趋势.为明确库湾水动力条件对库湾营养盐空间分布的影响,本文采用三维数学模型模拟了三峡蓄水后香溪河水动力场的分布,利用示踪方法分析了三峡蓄水初期香溪河库湾水动力场对春季营养盐时空分布的影响.结果表明,春季库湾近河口区域水体表现出明显的分层分向流动特征,长江干流水体与库湾水体间的交换作用显著,相应磷营养盐也随水流带出库湾,干流水体对香溪河库湾磷营养盐有明显的稀释作用,特殊的水动力条件是库湾营养盐空间分布差异性主要成因.研究可为三峡水库正常调度运行后香溪河库湾富营养化的控制和治理提供方法,也可为相似库湾营养盐的分布特征研究提供参考.     

A Site-Specific Index to Control the Total Effect of Point Sources Discharges and to Achieve ‘Good Chemical Status’ in Effluent Dependent and Effluent Dominated Water Bodies: Application on Ergene River Basin

In this study, a simple site-specific index entitled “Discharge Effect Index (DEI)” was developed to rank and control the potential risks of point sources discharges effects to Ergene River and its branches. The basin is densely populated and heavily industrialized and all the water bodies in the basin are effluent-dependent or dominated. A case study is presented to assess the most important pollution parameters in the water bodies and to evaluate relationship between toxicity to Vibrio fischeri organism and chemical parameters in receiving waters. The aim of the study was to develop a simple site-specific control approach for seriously polluted and effluent-dominated water bodies in this developing country, Turkey and guide to decision makers about controlling point sources pollution in such heavily industrialized basins and achieve ‘good chemical status’ in ambient waters. The results of the study should be useful to encourage site-specific policies on point sources pollution especially to who had such these pollution problems in their receiving water bodies.     

Use of hydraulic excavation for cleaning and construction of water bodies

The materials in this paper are based on practical work performed by the establishment JSC “Sapropel’” in cleaning water bodies sand small rivers in Nizhnii Novgorod and the Nizhegorodskaya Oblast. For this purpose, the establishment has developed and built small dredges with a water output of 400 – 1600 m³/h. Using these dredges, significant volumes of water bodies can be cleared of silt deposits in order to return them to their normal ecological state for water management. An algorithm for selection of the type of dredge as a function of the volume to be cleared, the time required for the work, and characteristic features of the soils has been developed based on analysis of the work performed.     

渭河泥沙二次污染问题研究

渭河是一条多沙河流,年输沙量5.2×108t,占黄河的31.9%。随着泥沙的冲淤,也带来了污染物的迁移。洪水时,沉积的泥沙被冲刷,形成了二次污染。二次污染是重金属和有毒物的释放过程,增加了耗氧量,关系到下游饮用水的安全和水生生物的生命问题。     

位山引黄灌区泥沙淤积原因及处理对策

位山灌区是黄河下游大型引黄灌区 ,渠系泥沙淤积严重 ,泥沙处理困难。通过采用远距离输沙、集中处理沉沙区泥沙、分散沉沙和节水减淤等技术措施 ,减少了渠系的泥沙淤积。对清淤产生的泥沙 ,采取综合开发利用的技术和管理措施 ,取得了比较可靠的效果。     

太湖湖内综合治理技术

太湖流域水污染严重，加强治理刻不容缓，除加强陆域污染源（工业点源，生活污水，农业面源）治理外，湖内生态治理已是关键。对污染底泥采用生态疏浚，清除表层0～40cm高营养盐含量的表层沉积物，减轻底泥释放的二次污染，依据陆生植物的养分吸收特点，条用水上种植技术净化富营养化水体，美化水域景观，加强对流域湖泊湿地，河流湿地和河口湿地的保护和建设，实施滨湖水生植被修复是行之有效的措施。     

万家寨引黄工程供水区水质分析及趋势预测

通过对万家寨引黄工程供水区水质分析研究,可以看出,调查区地表水水污染趋势仍在继续恶化.导致重点水域水体功能的整体下降,应对其水体质量引起高度重视.     

初期径流雨水工程截流措施及效果初探

初期径流雨水是受纳水体的主要污染源,用降雨深度界定初期径流雨水量并将其截流可降低对受纳水体的污染。为便于采取工程措施有效截流初期径流雨水,以《中华人民共和国地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中Ⅴ类水体基本项目标准限值为依据,将污染指标值高于该标准限值的径流雨水界定为初期径流雨水,因此后期径流雨水量即为污染指标值等于或小于该标准限值时的产流量,用单位时间内的降雨体积表示。据此按钢筋混凝土圆管(满流)的水力计算图确定截流管道的管径,并采用溢流堰式截流井截流。通过实际工程验证,其截流效果显著,且工程易于实施。     

黄河下游疏浚底泥环境背景值及其对环境的影响

结合黄河下游疏浚工程 ,通过现场取样和化验 ,确定了疏浚底泥的环境背景值。研究表明 :疏浚底泥的环境背景值与黄土高原土壤环境背景值有较好的关联性。跟踪观测结果显示疏浚固堤泥沙的重金属含量随时间变化不大 ,且小于土壤环境质量一级标准要求的限制值 ,不会产生二次污染。     

三义寨引黄闸闸前泥沙淤积及综合治理措施

对三义寨引黄渠首闸引水渠道淤积造成的农业经济损失、地下水资源过度开发、水体污染严重等负面影响进行了分析,提出了渠首闸泥沙治理措施:①建设黄河滩区引黄沉沙供清工程;②引渠口设立鱼嘴或拦沙堰阻沙分沙;③渠系输沙减淤;④浑水灌溉、输沙入田。同时,对泥沙综合利用的前景、作用和发展方向进行了分析。     

长江干流主要城市江段微量有机物污染分析

It has become general for surface waters being polluted by micro organic compounds. In order to know the current pollution situation and the properties of micro organic compounds in the Changjiang River, a test was performed on micro organic compounds in the water, bottom material and fish bodies which were sampled from major city river reaches of the Changjiang River. Based on the test result, researchers described and analyzed the sorts, concentration level and distribution features of micro organic compounds. A comprehensive evaluation was conducted by adopting the method of MEG (Multimedia Environmental Goals). The study indicated that ① the water body of major city river reaches of the Changjiang River has been generally polluted. In the test, totally 12 types with 308 kinds of organic compounds were detected. The main pollutants were paraffins, PAHs and lipids; and ② micro organic pollutant content in fish bodies was generally higher than that in bottom material which is in turn higher than that in water; and ③ pollution is relatively severe in the river reaches of mid-to-large comprehensive industrial cities with fairly great TAS (Total Ambient Severity) of public health and ecological system.