疏浚深度和光照对海河表层沉积物氮磷释放的实验研究

采用混合均匀的海河表层底泥并以自来水为上覆水进行室内沉积物氮、磷静态释放模拟实验,研究了疏浚深度和光照对沉积物总磷和氨氮释放的影响。结果表明,实验期间（2007年7月20日至2008年1月8日）,无论光照与否,与未疏浚相比,完全疏浚能使上覆水总磷平均浓度从0．27～0．41mg·L^-1显著降低至0．02～0．03mg·L^-1（P〈0．05）,但疏浚深度对上覆水氨氮浓度无显著性影响（乃0．05）。与避光组相比,光照可使部分疏浚组和未疏浚组上覆水总磷平均浓度分别降低0．05和0．26mg·L^-1,但对沉积物氨氮释放的影响不明显（光照组氨氮浓度略高于避光组）。其余水质指标监测结果表明,光照组的水温、电导率均值比避光组分别高约0-3℃和20μs,光照组和避光组的pH值无显著差别。此外无论光照与否,电导率均随疏浚深度的增加逐渐降低,pH值变化与疏浚深度关系不大。     

人工湿地填料磷去除效果的影响因素分析

为分析人工湿地填料磷去除效果的影响因素,选取页岩、粗砾石、铁矿石、麦饭石等不同填料进行等温磷吸附实验和室内谮小试磷去除研究.结果表明,填料类型和粒径影响填料磷吸附性能.上述填料磷吸附性能依次为页岩铁矿石>麦饭石>粗砾石且页岩最大磷吸附量随粒径增加而减小.水力负荷(HLA)变化对不同填料磷去除效率影响效果不同,当HLA从200 mm·d-1降至142.8 mm·d-1时,粗砾石构建湿地总磷去除率增加大约10%;麦饭石因为吸附渐进饱和总磷去除率呈现出不断下降趋势;铁矿石可能受微生物影响导致Fe等金属元素释放,总磷去除率从大约6%(HLA=200mm·d-1)上升至35%(HLA=142.8 mm·d-1)左右;页岩受HLA变化影响较小,总磷去除率基本稳定在80%以上.综合上述实验结果发现填料种类、粒径及水力负荷均影响湿地填料磷去除效果.     

溶解氧等环境因素对Alafia河表层沉积物磷释放影响的模拟研究

在实验室条件下,采用混合均匀的Alafia河表层沉积物并以蒸馏水为上覆水进行沉积物磷释放模拟试验,研究了溶解氧、有机碳和金属铝对沉积物磷(PO4-P)释放的影响.结果表明,试验期间厌氧条件下沉积物磷释放量明显高于好氧条件下.厌氧条件下,未添加金属铝、添加有机碳源的试验组中沉积物释放平衡时水中磷浓度为5.93 mg·L-1;好氧条件下,平衡时水中磷浓度为2.39mg·L-1.研究还发现,未添加金属铝的试验组,无论好氧还是厌氧条件下,未添加有机碳源时,沉积物磷释放量高于添加碳源条件;而在添加金属铝后,添加有机碳源的试验组中磷释放昔略高于未添加碳源的试验组.添加金属铝能够明显抑制沉积物中磷的释放.未添加金属铝,厌氧条件下,平衡时水中磷浓度为6.91 mg·L-1,好氧条件下,释放半衡时水中磷浓度为3.70nag·L-1;而添加金属铝的试验组,无论厌氧还是好氧条件下,上覆水中磷浓度均很小,接近于0 mg·L-1.     

基于组合思路的天津地区洪涝脆弱性评价研究

洪涝灾害是世界主要自然灾害之一,对区域洪涝灾害脆弱性进行评价研究对防洪减灾工作有重大意义。在综合考虑天津地区13个区/县的自然条件、社会经济及防灾减灾情况基础上,建立了洪涝灾害脆弱性指标评价体系。为减少评价过程的主观性,采用组合的思路对传统的综合评价模型进行优化,并应用于天津地区洪涝灾害脆弱性综合评价研究中。评价结果表明,天津地区洪涝脆弱度总体水平较高,地区间脆弱度差异明显。在所有评价单元中以位于东部地区的塘沽、汉沽、宁河、东丽4区县脆弱度最高。该研究结果可为区域今后制定经济发展规划和开展防洪减灾工作提供理论支撑。     

海河干流柱芯不同粒径沉积物中有机质和磷形态分布研究

采用欧洲标准测试委员会制定的SMT法（标准测试方法）对海河干流不同粒径级柱芯沉积物中各种形态的磷进行分级提取和测定,并在此基础上讨论不同深度、不同粒径沉积物中磷形态分布特征。结果表明,在邢家圈和张家嘴两采样点,海河沉积物颗粒组成以细砂、极细砂为主,占总量的40%～60%。沉积物中总磷含量在560～1100μgP·g-1之间。在所有不同粒径沉积物中钙结合态磷（HCl-P）含量最高,占总磷的60%～80%,可交换态磷（Ex-P）含量极微,占总磷的2%～3%,不同粒径下各形态磷含量的高低顺序为：钙结合态磷（HCl-P）〉有机磷（OP）〉铁铝氧化物结合态磷（NaOH-P）〉可交换态磷（Ex-P）;张家嘴采样点表层沉积物中磷形态含量高于其他沉积深度磷含量,表明近年来,沉积的磷主要以人为输入为主;钙磷含量随粒径变化复杂,其他各形态磷的含量均随沉积物粒径变小而增高。此外,对各形态磷之间以及各形态磷与沉积物理化性质之间的相关性进行了讨论。     

室内中试人工湿地无植物填料床去污性能研究

完成人工湿地填料筛选后，为进一步确定无植物条件下人工湿地填料床去污性能，在柱状填料去污实验结果的基础上进行室内中试实验。中试实验装置包括污水配给箱、无植物填料床（有机玻璃材质，长×宽×高=3m×1m×1．5m）、出水池和电磁流量计等。装置内填充页岩、粗砾石、麦饭石构建无植物填料床，研究无植物条件下湿地填料的COD、TN、TP去除效果。实验结果表明，当水力负荷为400mm·d^-1时，页岩和麦饭石为主填料层的1#COD、TN、TP最高去除率分别为15％、33％和60％，单一页岩为主填料层的2#COD、TN和TP去除率稍高于1#，分别为20％、38％和69％，湿地填料对污染物质去除贡献较小。为确定污染物质去除之间的相关关系，将COD、TN、TP去除率进行相关性分析，发现COD去除与TP去除呈正相关关系，COD去除与TN去除、TN去除与TP去除呈负相关关系。     

海河干流柱芯不同粒径沉积物中有机质和磷形态分布研究

采用欧洲标准测试委员会制定的SMT法(标准测试方法)对海河干流不同粒径级柱芯沉积物中各种形态的磷进行分级提取和测定,并在此基础上讨论不同深度、不同粒径沉积物中磷形态分布特征.结果表明,在邢家圈和张家嘴两采样点,海河沉积物颗粒组成以细砂、极细砂为主,占总量的40%～60%.沉积物中总磷含量在560～1100μgP·g-1之间.在所有不同粒径沉积物中钙结合态磷(HCl-P)含量最高,占总磷的60%～80%,可交换态磷(Ex-P)含量极微,占总磷的2%～3%,不同粒径下各形态磷含量的高低顺序为:钙结合态磷(HCl-P)>有机磷(OP)>铁铝氧化物结合态磷(NaOH-P)>可交换态磷(Ex-P);张家嘴采样点表层沉积物中磷形态含量高于其他沉积深度磷含量,表明近年来,沉积的磷主要以人为输入为主;钙磷含量随粒径变化复杂,其他各形态磷的含量均随沉积物粒径变小而增高.此外,对各形态磷之间以及各形态磷与沉积物理化性质之间的相关性进行了讨论.     

疏浚深度和光照对海河表层沉积物氮磷释放的实验研究

采用混合均匀的海河表层底泥并以自来水为上覆水进行室内沉积物氮、磷静态释放模拟实验,研究了疏浚深度和光照对沉积物总磷和氨氮释放的影响.结果表明,实验期间(2007年7月20日至2008年1月8日),无论光照与否,与未疏浚相比,完全疏浚能使上覆水总磷平均浓度从0.27～0.41 mg·L-1显著降低至0.02～0.03 mg·L-1(P<0.05),但疏浚深度对上覆水氨氮浓度无显著性影响(P>0.05).与避光组相比,光照可使部分疏浚组和未疏浚组上覆水总磷平均浓度分别降低0.05和0.26 mg·L-1,但对沉积物氨氮释放的影响不明显(光照组氨氮浓度略高于避光组).其余水质指标监测结果表明,光照组的水温、电导率均值比避光组分别高约0.3℃和20μS,光照组和避光组的pH值无显著差别.此外无论光照与否,电导率均随疏浚深度的增加逐渐降低,pH值变化与疏浚深度关系不大.     

溶解氧等环境因素对Alafia河表层沉积物磷释放影响的模拟研究

在实验室条件下,采用混合均匀的Alafia河表层沉积物并以蒸馏水为上覆水进行沉积物磷释放模拟试验,研究了溶解氧、有机碳和金属铝对沉积物磷（PO4-P）释放的影响。结果表明,试验期间厌氧条件下沉积物磷释放量明显高于好氧条件下。厌氧条件下,未添加金属铝、添加有机碳源的试验组中沉积物释放平衡时水中磷浓度为5.93mg.L-1;好氧条件下,平衡时水中磷浓度为2.39mg.L-1。研究还发现,未添加金属铝的试验组,无论好氧还是厌氧条件下,未添加有机碳源时,沉积物磷释放量高于添加碳源条件;而在添加金属铝后,添加有机碳源的试验组中磷释放量略高于未添加碳源的试验组。添加金属铝能够明显抑制沉积物中磷的释放。未添加金属铝,厌氧条件下,平衡时水中磷浓度为6.91mg.L-1,好氧条件下,释放平衡时水中磷浓度为3.70mg.L-1;而添加金属铝的试验组,无论厌氧还是好氧条件下,上覆水中磷浓度均很小,接近于0mg.L-1。     

天津海河氮磷营养盐和COD_(Cr)等污染现状研究

2005年和2006年2次对海河干流及沿岸排污沟渠进行实地采样调查,测定水样中氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(CODCr)和叶绿素a(Chl a)等污染指标。结果显示:海河干流及沿岸沟渠污染较为严重,主要超标污染物为NH3-N、CODCr,第1次采样选取的24个采样点和第2次采样选取的31个采样点水质均超过国家规定地表水环境质量标准(GB3838-2002)五类水标准,劣五类水质断面达到100%。空间分布上,海河干流二道闸以下水体中NH3-N、TN、Chla含量整体高于二道闸以上水体;TP变化趋势与其它指标相反。细菌总数沿海河干流变化较大,无明显规律性。海河干流与沿岸沟渠相比,干流水质要优于沿岸沟渠,此情况说明海河干流仍受外源污染。其中个别沟渠污染非常严重,如黄圈沟渠中NH3-N、CODcr、TP含量分别达529mg/L、1 269mg/L、33.89mg/L。