官厅水库底泥污染物的分布与释放预测研究

通过对官厅水库库区55个表层底泥样品的采样分析，对库区底泥中重金属的存在状态及生态风险进行了评价。通过底泥释放研究，预测了底泥中污染物的释放可能对水体造成的影响。同时对官厅水库库区底泥中重金属及氮、磷的分布状况进行了研究，结果表明，铅的污染主要由历史上上游污水入库所致；而铜、氮、磷污染主要是由于上游入库水体、库区周边的农田及葡萄园使用农药化肥所致。底泥中的重金属较稳定，一般不会对水体造成二次污染。     

官厅水库近三十年的水质演变时序特征

基于过去的研究成果,综述了官厅水库近三十年来的水质演变过程,分阶段探讨了官厅水库水污染的来源和特征。与此同时,从污染物的角度探讨了官厅水库典型污染物的时空变化规律。研究结果表明,官厅水库的水质演变先后经历了四个阶段,依次为1972～1975年以有机毒物和重金属污染为特征的水体污染,1981～1992年以有机污染为主体的水体再污染,1992～1995年增加了大肠杆菌污染的水体复合污染,以及1996年至今以氮磷污染为明显特征的水体有机复合污染。从主要污染物的时间变化上看,库区COD和主要重金属含量均在缓慢上升,挥发酚的含量呈现波动趋势,氨氮和总磷的含量持续大幅度上升。污染物在库区的空间分布规律相似,入库处污染物浓度明显高于出库处的污染物浓度。     

渭河宝鸡段及其支流和水渠水体中八种重金属元素含量的空间分布特征

于2019年3月5～25日,在渭河宝鸡段及其各支流和宝鸡峡引渭渠中,设置了70个采样点;在各采样点,采集水样,测定水样中的重金属元素Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb含量,并分析8种重金属元素含量的空间分布规律和来源;采用重金属污染指数和水环境健康风险评价模型,评价渭河宝鸡段水体的重金属污染风险水平。研究结果表明,各采样点水体中的8种重金属元素含量都较小,未超过地表水环境质量标准(GB 3838—2002)中的Ⅱ类水域标准;清姜河和荫香河水体中重金属元素含量相对较大;各采样点水体中重金属污染指数平均值为91.061,渭河宝鸡段及其支流和水渠水体整体处于重金属轻度污染水平;各采样点水体重金属健康风险指数都在10-6～10-5之间,水体重金属污染健康风险等级为较低风险;河流和水渠中重金属元素Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb主要来源于周边工业生产和交通污染,As元素主要来源于农业面源污染。     

新丰江水库上游氮磷污染的时空变化

新丰江水库流域是广东省最大的饮用水源保护区,对东江下游和香港地区的用水安全有十分重要的作用,水质长期保持在国家地表水I类标准。但随着经济的发展,水库上游地区人类活动加剧,对水质和水量造成潜在威胁。通过2007、2008年对新丰江水库上游流域采样分析氮磷质量分数,发现总氮和总磷超过地表水Ⅱ类标准的采样点比例分别为48%和12%。与总磷相比,新丰江水库上游总氮的污染要更加严重,丰水期超标点明显少于枯水期,而枯水期氮-磷正相关关系较好（P＜0.000 1,R²＝0.868 3）,污染物可能为同一污染源或同期释放。空间上超标点多位于新丰、连平县城和大型城镇居民点如马头、忠信、灯塔镇附近,河流污染主要来自生活污水和养殖废水等人为点源污染。尽管目前新丰江水库库区的水质情况总体较好,但上游水质也存在恶化风险,可能导致水库自净能力降低,水体富营养化加剧,因此需要对新丰江水库上游的水质进行定期监测,通过控制内、外源性氮磷措施,以减少饮用水源安全风险和保证新丰江水库水质长期稳定。     

南水北调东线工程通水后沿线湖泊水质评价

为了解南水北调东线工程通水后沿线湖泊水质状况,于2015年6月(枯水期)采集了东平湖4个地表水样品和7个地下水样品,测定了其中As、Cd、Cr、Cu、F、Hg、Mn和Pb等8种元素的含量,采用综合污染指数法、综合水质评分法和健康风险评价模型评价了水环境质量和健康风险。结果表明,地表水中重金属浓度多数满足地表水环境质量标准I类,其中Hg污染相对较重;地下水中重金属浓度多数满足地下水质量标准III类及以上,其中F和Mn污染相对较重。4个地表水采样点综合污染指数均小于1,表明其水质优良;地下水中3个采样点的综合水质评分小于2.5,水质良好,4个采样点的综合水质评分大于4.25,水质较差。地表水的平均健康风险为9.18×10~(-5)a~(-1),地下水的平均健康风险为8.16×10~(-5)a~(-1),均为III级中风险。     

乌鲁木齐城市土壤中重金属分布

研究了乌鲁木齐城市土壤中重金属含量状况、空间分布及化学形态分布。结果表明:乌鲁木齐城市土壤受到了不同程度Cr、Cu、Pb、Zn污染,其中Pb的污染相当严重;除Mn、Fe以外,土壤中同一重金属元素含量在不同功能区的分布差异显著;各重金属元素形态分布规律并不完全相同,但均以残渣态为主;乌鲁木齐城市土壤中活性态Pb的比例最高,活性态Fe的比例最低,同一重金属元素活性态在不同功能区的分布差异显著。     

官厅水库上游河流水质空间变异多元统计分析

于2017年10月4～15日,在官厅水库上游河流设置采样点,采集水样;采用空间聚类分析、模糊综合评价法、综合判别分析和主成分分析方法,对官厅水库上游河流的水质进行了评价,辨析了流域上游河流水质空间变异的关键要素及影响因素。研究结果表明,官厅水库上游河流的总体水环境空间变异明显,上游河流溶解氧和总磷含量都高于地表水环境质量标准(GB3838—2002)Ⅲ类水域标准,其它值都低于Ⅲ类标准;水体pH平均值为11.19,水体呈强碱性,浊度的空间变异性较高;不同支流水体化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮和总溶解固体含量差异明显;桑干河和洋河下游河水污染最严重,以有机物污染和氨氮营养盐污染为主,且氨氮营养盐空间变异强烈,污染物多来自生活和工业废水;洋河上游河水污染较严重,以总磷和浊度污染为主,污染物主要来自于不合理使用化肥和有机农药;清水河和妫水河河水水质较好。洋河和桑干河是官厅水库上游需要重点治理的支流。     

污灌农田土壤动物及其对重金属污染的响应——以开封市化肥河污灌区为例

开封市化肥河污灌区土壤重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Ni)含量明显高于对照区,Cd含量超标严重。采用内梅罗指数法将污灌区土壤重金属污染分为轻污染、中污染和重污染3种类型。在此基础上,运用生态分析和统计分析的方法,研究了污灌区不同重金属污染样点的土壤动物个体与种群特征。结果表明:(1)污灌区土壤动物优势种群为线虫和等节跳科,总的个体数量和种群数量春季(分别为3158只和74种)均多于秋季(分别为1963只和57种)。(2)3种不同污染级别土壤中,土壤动物种群数量春季均少于秋季,春季样点间的种群相似性低于秋季。(3)土壤动物水平分布受重金属污染的影响较大,污染土壤与对照土壤中土壤动物数量有显著差异;重金属污染严重的样点,土壤动物的表聚性较低。(4)土壤动物密度-种群指数(DG)秋季大于春季,春秋两季都随重金属综合污染指数的增大而降低。(5)土壤动物对重金属污染的响应表现为个体数量较种群数量明显,水平分布较垂直分布明显,春季较秋季明显。     

宿州新汴河底泥重金属分布特征及污染评价

为了解新汴河底泥中重金属分布特征及污染情况,选取新汴河7个样点,采用电热板消解法对样品进行消解,并利用ICP~OES对重金属含量进行测定。根据测试结果,运用了地累积指数法和综合指数法对底泥重金属污染程度进行评价。评价结果表明,Pb、Cu、Cd、Fe元素平均含量均超过土壤背景值,Zn、Ni、Cr、Mn元素平均含量均未超过土壤背景值;Pb元素超过土壤环境质量一级标准,Cu元素达到二级标准。地累积指数显示Cd元素污染等级达6级,Fe元素污染等级4级,Cu元素污染等级2级,其他元素均无污染。综合指数为0.81,表明新汴河此处为警戒限,尚清洁。经过分析推断,重金属可能来源于交通活动、矿区和农田等。     

北京官厅水库砷和氨氮分布特征及水质变化

为研究北京市官厅水库湿地生态系统水环境改善状况,于2011年丰水期(9月)在水库采集表层水样52个,采用便携式水质监测仪和重金属分析仪对水库原典型污染物砷和氨氮的污染情况进行了检测。结果表明,表层水的T、pH、DO、NH4+-N和As5个指标分别为:22.5～25.8℃、8.57～8.98、17～9.61mg/L、0.13～0.36mg/L、1.94～6.52μg/L。同时结合ArcGIS技术对各指标的空间分布特征进行分析,可以看出,表层水DO和As空间分布差异显著(p<0.05),pH和氨氮差异不显著。官厅水库近几年水质有所好转,pH、氨氮转变尤为明显。综合分析可看出,官厅水库水库水质良好,除个别点外,上述指标均符合地表水II类标准。     

城镇库区水资源面源污染机制及保护对策研究

城镇水库农业面源污染是中国许多地区水库富营养化的主要源头。针对水库面源污染,采用SWAT模型进行了昆明松华坝水库的污染模拟分析,根据松华坝水库区内的地形、土地利用、土壤、气象、耕种施肥方式运用SWAT模型对松华坝水库的其农业面源污染N、P富营养化问题进行了模拟。模拟结果能够很好与观测实测值吻合,说明模拟具有较好的精度。结果表明,N、P的空间分布主要集中在松华坝水库的支流冷水河与牧羊河河岸沿线的农业区。根据此分布以及区内的农业特点提出了相应的水资源保护措施。     

澜沧江河床沉积物重金属污染评价

河床沉积物是河流水体与泥沙环境中重金属的主要积存载体,能反映水环境的重金属污染状况。本文选取澜沧江为对象,通过对澜沧江干流西藏和云南境内22个河段的河床沉积物重金属测定分析,得到了8种主要的重金属元素(Cr、Mn、Ni、Zn、As、Pb、Cu和Co)的含量,并采用沉积物富集系数法与地质积累指数法分别对所测得沉积物的重金属污染程度进行了评价。结果表明:①澜沧江干流大部分河段污染情况并不明显,但在中游的旧州和功果桥河段,因该区域的地质金属背景值和支流沘江流域铅锌矿开采,地表的重金属元素被雨水冲刷到该河段,导致沉积物重金属富集现象明显,出现了轻度到较强度污染;②澜沧江流域受人为干扰的区域集中于中游与下游,部分河段(功果桥附近)Cu、Pb和Zn等元素呈轻度或偏中度污染;③大坝对河流的阻隔效应使得干流沉积物重金属污染呈现片段化分布,河流沿岸城市化等人类活动对附近河段沉积物重金属污染状况也有较明显的影响。     

澜沧江-湄公河重金属污染评价及大坝影响(英文)

The resource development and changes of hydrological regime,sediment and water quality in the Mekong River basin have attracted great attentions.This research aimed to enhance the study on transboundary pollution of heavy metals in this international river.In this study,eight sampling sites were selected to collect the bed sand samples along the mainstream of the Mekong River.In addition,the contents of 5 heavy metal elements and their spatial variability along the mainstream of the river were analyzed.The geoaccumulation index(I geo) and potential ecological risk analysis were employed to assess heavy metal pollution status in the mainstream of the Mekong River.The results show that the average content of the heavy metal elements Zn is 91.43 mg/kg,Pb is 41.85 mg/kg,and As is 21.84 mg/kg in the bed sands of the Upper Mekong River,which are higher than those(Zn 68.17 mg/kg,Pb 28.22 mg/kg,As 14.97 mg/kg) in the Lower Mekong.The average content of Cr in the Lower Mekong is 418.86 mg/kg,higher than that in the Upper Mekong(42.19 mg/kg).Luang Prabang has a very high Cr concentration with 762.93 mg/kg and Pakse with 422.90 mg/kg.The concentration of Cu in all of the 8 sampling sites is similar,except for in Jiajiu with 11.70 mg/kg and Jiebei with 7.00 mg/kg.The results of the geoaccumulation index reveal that contaminations caused by Zn and Pb while Pb and As are more than those by Zn in Upper Mekong.Cr is the primary pollutant in the Lower Mekong,especially at Luang Prabang and Pakse.Slight pollution with As also occurs in Pakse.The potential ecological risk index indicates that the potential ecological risk of heavy metals in the mainstream of the Mekong River is low.We argue that the pollution of water quality and contamination of heavy metals in bed sediment caused by mining of mineral resources or geochemical background values in the Mekong is not transmitted from the Upper to the Lower Mekong because of the reservoir sedimentation and dilution along the river.     

三峡水库重庆段一级支流回水河段富营养化潜势研究

本文采用箱模型法分析三峡水库蓄水对重庆段主要一级支流回水河段富营养化的影响。结果表明,对于所预测的2010年以前的污染负荷水平,由于回水段平均水深达到15m左右,三峡水库重庆段主要支流回水段整体上不会出现富营养化现象;但对于水深小于1m的库岸附近,可能出现局部富营养化。根据日本国立公害研究所的富营养化指标的标准,当总磷(TP)浓度在0.05mg/L-0.11mg/L区间时,属于中-富营养。由于三峡水库一些支流回水段的TP浓度肯定超过0.05mg/L,虽然还达不到富营养的程度,但也已接近富营养化     

黄河下游滩区开封段土壤重金属空间分异规律

对黄河下游滩区开封段及滩外土壤采样48个,按照土壤化学分析方法,对铅(Pb)、铬(Cr)、汞(Hg)、砷(As)和镉(Cd)5种重金属进行分析,采用单因子污染指数、普通克里格法和相关分析对研究区土壤重金属含量特征、污染状况和分布特征进行了计算。结果表明:①研究区土壤5种重金属Pb、Cr、Hg、As和Cd含量就平均值而言,Cr的平均含量最大,Pb、Hg的平均含量最小。Pb、Cr、Hg、As和Cd4种重金属元素的变异系数在0.13～0.28之间,属于中等变异强度,Hg变异系数较大,Hg的空间差异相对较大;②重金属元素Pb、Cr、Hg、As、Cd之间具有较强的线性关系,可能具有共同来源——水沙输入;③主要污染元素为Hg、As、Pb,其中Pb的污染为中度污染且范围较广,而As和汞Hg构成三级轻度污染。Cr和Cd在各村间变化不大,Cr,Cd没有构成污染,且Cd是全部清洁表现出污染没有积累;④土壤各重金属元素的空间分布特征在研究区内上下段之间分异明显,上段呈清洁状态,中段有少量污染,下段表现出明显富集的分布状态。     

湘江中下游农田土壤和蔬菜的重金属污染

从湖南省湘江中下游衡阳-长沙段沿岸采集219 个农田土壤样品和48 个蔬菜样品, 测 试其中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn 等7 种重金属元素的含量, 并结合GIS 作图与数据统 计, 对农田土壤中重金属空间分布、土壤和蔬菜中重金属富集特征以及其潜在风险进行分析。 结果表明, 农田土壤中As、Cd、Cu、Ni、Pb 和Zn 含量均大于湖南省相应土壤重金属含量背 景值, Cd (2.44 mg kg^-1)、Pb (65.00 mg kg^-1)、Zn (144.13 mg kg^-1) 含量分别超标7.97、3.69 和 1.63 倍。与我国《土壤环境质量标准》(GB15618-1995) 中II 级标准(pH 6.5~7.5) 比较, 土壤 As、Cd、Cu、Ni、Pb 和Zn 含量的超标率分别为13.2%、68.5%、2.7%、2.7%、8.7%和 15.1%, 表现为以Cd 为主的多种重金属混合污染。菜地土壤中As、Cd、Cu、Pb 和Zn 的含 量( 几何均值) 分别高于水稻土As、Cd、Cu、Pb 和Zn 含量。与《食品中污染物限量》 (GB2762-2005) 等标准比较, 蔬菜As、Cd、Ni、Pb 含量的样本超标率分别为95.8%、68.8%、 10.4%和95.8%; 蔬菜Cd、Pb、Zn 含量与相应土壤的Cd、Pb、Zn 含量存在极显著的相关性 (P < 0.01)。湘江中下游的农田土壤和蔬菜中重金属污染的潜在风险值得关注。     

永定河官厅水库下游河道内生态需水量研究

作为北京市母亲河的永定河自上个世纪80年代以来三家店以下一直处于断流,河床裸露、河道两岸土地沙化严重,是北京春季沙尘天气的主要沙源之一,由于地下水超采严重,加之无水补给地下水,使得北京西部地区第四纪地下水已经基本枯竭,永定河的生态系统已经受到严重破坏。要想恢复或治理受损的河道生态环境,作为生态系统中最活跃最重要的水分多少要先算清楚。本文采用湿周法计算了永定河官厅水库下游三个控制断面(官厅水库(坝下)、雁翅、卢沟桥)的河道内生态需水流量,计算结果为:官厅水库(坝下)站的河道内流量为3.7m~3 s~(-1)。(平水年P=50%,1978年),占年平均流量的20.7%,雁翅站的河道内流量为4.1m~3 s~(-1)(平水年P=50%,1981年),占年平均流量的20.1%,卢沟桥站的河道内流量为1.3m~3 s~(-1)(平水年P=50%,1978年),占年平均流量的22.1%。若能按照计算的流量来补充河道水量,即可使永定河恢复其基本的生态功能,按照Tennant法的标准,基本能使当地的河道生态系统处于较为良好的状态。     

黄河水体中重金属的形态分配

本文运用模式计算方法对黄河水体中重金属的形态分配进行了研究。结果表明,pH是控制重金属形态分配的最重要因素,其次是重金属的初始浓度和悬浮物含量。并得出,在黄河水体中,cu、Pb主要以沉淀态存在,zn则以吸附态为主,水体中游离态重金属含量很低。上述结果将为拟建中的小浪底水库工程的重金属环境影响预测提供一定的科学依据。