丹江口水库水质要素变化特征及其相互关系

采用丹江口水库 1987～ 1996年间的水环境常规监测资料 ,应用因子分析方法探讨了丹江口水库不同区域水环境要素变化特征及其相互关系 ,分析表明 :丹江口水库目前水质良好 ,大多数情况下能满足地面水一类水质标准要求 :库区不同断面水体水质要素及污染因子间的相互关系可以用 6个主导因子表达。同一主导因子不同断面标识因子的差异反映了库区不同区域水质分布差异及产生这种差异的环境过程 ;影响库区水质的主要因素是上游随降水产生的面源污染、库周点源排放、水体自净以及气候因素 ,不同断面水质影响因素及其程度存在差异。

水库水体生态系统数值模拟模型及其应用──以丹江口水库为例

介绍了水库生态系统模拟模型，对水库生态变化过程及其数学模拟方法进行了分析。采用１９９５年的水文、气象、水库调度资料、入库河流水质及水库初始水质资料模拟了该年度丹江口水库水体生态逐日变化过程。

地理信息系统技术在水资源开发利用和保护领域中的应用

地理信息系统是一项正在蓬勃发展并在许多领域得到广泛应用的新技术，在水资源开发利用领域它可在水资源利用规划、工程选址及渠线走向选择及其挖填土石方计算，工程施工及大坝截流适时处理，水库淹没范围及损失，移民安置等方面为决策者和技术人员提供方便、快捷的信息处理工具。在水资源保护领域它将在水质监测，城市污染处理规划，污染事故应急处理，流域（区域）水资源保护规划与评价，水环境保护管理与决策方面得到广泛应用。介绍了两个应用实例，阐述了这方面的应用现状和面临的主要问题。

滇池流域水资源持续利用与保护

滇池流域水资源目前存在着资源短缺、水质污染、生态环境恶化、防洪能力不强等主要问题，对流域的工农业生产、渔业发展、旅游、人体健康等产生了一定的影响，制约着流域经济、社会的可持续发展，为满足可持续发展对水资源的要求。昆明有关方面制定了该流域的水资源保护计划，未来滇池流域的水资源保护应从可持续发展的战略出发，渗透到经济与社会发展中去。

深圳近海海域沉积物重金属污染状况评价

根据2000—2007年深圳近海海域表层沉积物的基础监测资料,采用地累积指数和潜在生态危害指数两种评价方法,对该区域沉积物中重金属的污染状况进行了分析和研究。结果表明,深圳近海海域沉积环境在一定程度上已受到了重金属的污染,除固戍近海外,大部分海域基本上为Ⅱ类沉积物,其污染程度大小顺序为:固戍近海>深圳湾中>深圳湾口>沙头角湾口。其中沉积物中Cu和Zn超标严重,固戍近海沉积物中Cu和Zn平均含量分别为128.96mg·kg-1和199.40mg·kg-1,为Ⅲ类沉积物。研究还表明,深圳近海海域基本上不存在重金属潜在的生态危害,7种重金属潜在的生态危害大小顺序为:Hg>Cd>Cu>As>Pb>Cr>Zn。

深圳河流沉积物中重金属累积特征及污染评价

为了解深圳河流沉积物中重金属的污染现状和污染程度,对1996～2007年深圳河、布吉河、龙岗河和茅洲河4条河流沉积物中重金属元素(Cu、As、Cd、Cr、Hg、Pb和Zn)的含量和年际变化进行了调查和研究,并利用地累积指数和潜在的生态危害指数对其进行了综合评价。结果表明,4条河流均不同程度地受到了重金属的污染,并呈逐年增加的趋势。地累积指数和潜在的生态危害指数的研究显示,4条河流的污染程度大致为:龙岗河>布吉河>深圳河>茅洲河,其中尤以Cu、Cd、Cr和Zn的污染程度最重。龙岗河和布吉河的污染和潜在的生态危害基本上达到了严重的程度,龙岗河多年平均地累积指数高达6.36,潜在的生态危害指数多年平均值为2333.2;而深圳河则大致为中度或者重度污染;茅洲河的污染程度最轻,其潜在的生态危害指数多年均值为274.1,除Cd和Hg处于中度和强度潜在的生态危害外,其余元素大都是轻度污染和轻度危害。

南水北调中线工程对汉江中下游“水华”影响

汉江中下游近年出现“水华”的根本原因是汉江下游水体水质污染严重 ,氮、磷等污染物浓度过高。春季枯水期流量小于一定值时 ,汉江下游水体成为狭长的“湖泊” ,水流缓慢 ,当气温升高时 ,藻类大量繁殖形成“水华”。采用WQRRSQ生态模型模拟汉江水质 ,结果表明 ,南水北调中线工程投入运行后 ,调水 82亿m3,无“引江济汉”工程方案下 ,由于水库调度作用 ,春季流量增大 ,满足春季“水华”发生的水文条件的年度比调水前没有增加 ,调水基本没有影响汉江下游“水华”的年内持续时长。其他调水方案下 ,由于实施“引江济汉”工程 ,目前汉江中下游“水华”现象将基本得到控制。

深圳市夏季臭氧污染研究

以2009年8月为例分析了深圳市夏季臭氧污染情况及污染气象特征,基于二维空气质量模式对臭氧污染控制进行数值模拟.结果表明:深圳市8月各监测点均存在臭氧超标现象,污染形势严峻;副热带高压控制和热带气旋外围下沉气流是造成夏季出现高浓度臭氧的主要天气过程,此时大气边界层混合层高度在500～800 m,且近地面风速约在5 m/s以内,不利于污染物扩散;臭氧的生成受前体物挥发性有机物(VOC)和氮氧化物(NOx)排放的共同影响,其中VOC排放的影响较大,深圳市臭氧控制应以降低VOC排放量为重点,模拟得出对VOC和NOx按2.5∶1～4.0∶1的比例协同减排可有效降低臭氧污染.

深圳地区臭氧污染来源的敏感性分析

利用美国EPA开发的区域多尺度空气质量模式CMAQ对2008年8月发生在深圳地区的臭氧污染过程进行模拟,运用源敏感性识别工具DDM-3D分析深圳本地排放源及周边地区排放源对深圳地区臭氧污染形成的敏感性.研究表明,VOCs人为源排放对深圳臭氧形成敏感度高,控制深圳臭氧污染的关键在于控制VOCs人为源排放,控制重点应放在化学品/橡胶/塑胶、印刷、电子产品制造、家具、玩具、制鞋、建筑涂料使用、家用溶剂等方面;深圳的臭氧污染具有区域特征,在不利天气条件下,需与周边城市协调控制才能达到8h平均浓度120μg/m3的目标.

深圳市机动车限行对臭氧浓度影响分析

利用美国EPA开发的区域多尺度空气质量模式CMAQ对2008年8月发生在深圳地区的臭氧污染过程进行模拟,运用brute-force方法分析深圳机动车限行对臭氧浓度变化的影响.研究表明,CMAQ模式能较好的重现模拟期间臭氧的浓度水平和变化趋势;深圳机动车限行造成机动车的排放源削减会提高深圳城区臭氧浓度峰值,数值一般在10μg/m3以下。

深圳大运会环境空气质量保障措施方案评估

运用CALPUFF模式模拟了深圳市2011年大运会环境空气质量保障措施方案实施后对污染物减排及环境空气质量的影响。结果表明,大运会前常规措施、大运会期间临时措施和大运会期间极端不利天气条件下应急措施3套方案对二氧化硫(SO_2)、氮氧化物(NO_x)、可吸入颗粒物(PM_(10))有明显的减排效果。机动车排放标准和油品升级、黄标车禁行、电厂"油改气"和低氮燃烧器改造、工业锅炉窑炉治理、建筑工地扬尘和道路扬尘控制等措施是降低污染物排放的主要途径。相对于基准情景(2009年),3套措施实施后,深圳市SO_2、NO_2、PM_(10)月均浓度累计下降比例均在50%以上,其中临时措施贡献最大,实施后各污染物浓度下降了30%以上。同时,深圳市不同地区的污染浓度差距缩小,全市范围的环境空气质量得到整体提升。

基于EFDC模型的深圳水库富营养化模拟

基于EFDC模型构建了深圳水库三维水动力和富营养化定量模拟模型.分别用2009年和2010 2011年流量、水位和水质等观测数据对模型进行了校正和验证,准确地反映了深圳水库的水动力和水质变化过程.在此基础上,假定支流污染截排、水库调度和降低东江引水污染负荷3种情景进行深圳水库富营养化数值模拟,3种情景下库中Chl.a峰值浓度分别降低1.0%、16.4%和46.3%,平均浓度分别降低1.3%、29.8%和29.9%.深圳水库具有良好的交换能力,尚未出现水华暴发,但入库营养盐负荷高,存在较大的富营养化风险;在目前沙湾河污水已经截排的基础上再实施支流污染控制,对水质改善和藻类控制作用已不明显;水库调度和削减东江引水污染负荷对深圳水库水质和富营养化改善明显,能够有效降低水华发生的风险.

深圳西丽水库抗生素残留现状及健康风险研究

采用固相萃取—液相色谱—串联质谱法对西丽水库水体中10种抗生素进行了定量分析,再运用国际常用的蒙特卡罗法对抗生素污染的人体健康风险进行了初步评价。结果表明,共有8种抗生素被检出,残留量在1.2～130.0ng/L。红霉素（脱水）、林肯霉素、磺胺甲噁唑这3种抗生素在丰水期、枯水期的所有采样点均有检出,在枯水期磺胺二甲嘧啶和头孢呋辛的检出率也为100%,而阿莫西林和氯霉素在所有水样中均未检出;西丽水库库中抗生素的残留浓度略低于供水水源,3条入库支流的抗生素残留量普遍高于库中,枯水期比丰水期残留的抗生素种类更多、残留量也更高;各采样点抗生素污染引起的人体健康总风险的数量级在10-7～10-3,都远远小于1,不会对人体产生明显的健康危害。其中,对儿童的健康风险高于成人;支流的风险普遍高于库中,枯水期的风险普遍高于丰水期;头孢氨苄的风险最高,阿莫西林和氯霉素的风险均为零。

城区水源地污染风险评估方法及实例研究

为评估水源地各类风险源对水源水质的潜在影响,构建了以压力-状态-响应模型为框架、基于GIS的水源地风险评估方法。该方法以风险源特征、生态、健康及环境影响因子和污染控制为指标,定量确定其计算方法,对指标值标准化后根据其权重求和,最终获得风险源风险值。以深圳水库固定风险源、交通风险源和沙湾河泄洪风险为例进行了风险评估。结果表明,交通风险及沙湾河泄洪风险较大,固定源风险较小。实例评估表明该方法切实可行。

南方某水库水体中抗生素生态与健康风险研究

环境中大量残留的抗生素将对生态环境和人体健康造成潜在危害。本研究采用风险商值法(RQ)评价了林肯霉素、红霉素(脱水)、罗红霉素、磺胺甲噁唑、磺胺二甲嘧啶、头孢呋辛、头孢氨苄、甲硝唑、阿莫西林和氯霉素10种抗生素对南方某水库水体产生的生态风险,并对10种抗生素进行了化学非致癌物风险评价。结果表明,7个采样点中共检出8种抗生素,残留量在1.2~130.0 ng·L^(-1)之间。红霉素(脱水)、林肯霉素、磺胺甲噁唑这3种抗生素在丰水期、枯水期的所有采样点均有检出,磺胺二甲嘧啶和头孢呋辛在枯水期的检出率也为100%,而氯霉素和阿莫西林在7个样点均未检出。风险评价结果表明,除个别样点外,该水库抗生素残留的整体风险不高。丰水期和枯水期A河水体中磺胺甲噁唑的生态风险商大于1,A河(丰水期和枯水期)、B河(丰水期)和库中3号样点(枯水期)的联合毒性风险商大于1,表明这3个样点的抗生素残留对生态环境存在较严重的威胁,其余采样点抗生素的联合毒性风险商处于0.1到1之间,需长期观测其抗生素的环境动态,以避免高风险危害的发生。该水库10种抗生素残留引起的非致癌物风险数量级在10^(-1)5到10^(-1)2之间,说明该水库中10种抗生素通过饮水途径引起的非致癌风险很低,远低于可接受风险水平,甚至远低于可忽略风险水平。

城市生态资源定量评估

城市生态资源定量评估对区域可持续发展具有重要意义.以城市特色明显的深圳为例,在分析其生态系统特征基础上,提出了深圳市生态资源测算指标体系和分级标准.该指标体系包括植被覆盖指数、水面覆盖指数、建设用地指数、未利用地指数和污染物排放指数五大类二级指标,以及林地等17个三级指标.运用所构建的指标体系对深圳市2007年生态资源状况进行了评估,结果表明,罗湖、盐田、龙岗3个区生态资源优秀,福田、宝安、光明3个区生态资源良好,南山生态资源中等,全市生态资源总体表现良好.该研究结果与深圳市资源环境实际状况基本一致.

深圳市大气能见度影响因子研究

概述了大气气溶胶的光学性质,并结合深圳市实际,研究深圳市主要气溶胶因子与大气能见度的关系。

水体中抗生素的检测及去除方法研究综述

抗生素是目前世界上应用最广泛的药物之一。大量抗生素的使用,不可避免地给自然环境造成巨大的压力。由于污水截流不彻底等原因,工业、养殖及医疗活动等进入环境中的抗生素通过各种途径进入饮用水体,对水质安全及人类健康构成威胁。针对抗生素对水环境造成的污染,讨论目前国内外水环境中抗生素检测技术和去除手段的研究情况,主要对水中抗生素的富集方法、仪器检测及臭氧氧化去除技术进行分析,最后对抗生素污染的研究方向进行了展望。

贻贝仿生三维石墨烯制备及对亚甲基蓝的吸附

受海洋生物贻贝的启发,利用多巴胺(DA)自聚合作用将氧化石墨烯自组装成三维(3D)石墨烯材料,并对亚甲基蓝(MB)的吸附行为进行研究.结果显示,3D石墨烯材料具有多孔网络结构,孔径约为0.5μm到几十μm,对MB具有良好的吸附性能,最大吸附量为752 mg·g-1,对MB分子是单分子层吸附,吸附行为符合Langmuir等温吸附和准二级反应动力学方程.通过颗粒内扩散模型对其吸附的扩散机理进行研究,发现吸附初期为外表面扩散吸附,后期为孔道缓慢扩散过程.3D石墨烯对MB吸附具有较好的可再生能力,经过5次的吸附-脱附实验,对MB的去除效率降低20.9%.通过考察其对实际水样中MB的吸附效果,3D石墨烯材料表现出较好的实际应用能力,去除效率均在89%以上.