贵州山区煤矸石堆场重金属迁移对水稻土质量的影响及评价

通过对贵州省贵阳市、织金县、水城特区、安龙县典型煤矿区矸石堆场周边污染的农田进行调查与采样分析,探讨煤矸石堆放过程中重金属迁移对周边水稻土质量的影响。研究结果表明:在煤矸石堆场周边50～200 m范围内,入田灌溉水pH达3.56～5.33,水体重金属污染以Hg、Cd为主。受煤矸石堆场径流及渗透水的影响,不同煤矿区污染水稻土的重金属元素主要是Cd、Hg,其含量达1.12～3.74 mg/kg,0.40～11.9 mg/kg,分别是土壤环境质量二级标准限值的1.1～19.2倍、2.2～7.5倍;其次是As、Cu。随着梯田下降层数的增加,水稻土Cd、Hg的含量明显减少,其次是Cu、Zn,水稻土重金属污染的程度逐渐降低。     

植被自然恢复对煤矸石堆场Fe/Mn淋溶迁移的影响及其作用效果

[目的] 探讨植被自然恢复下植被类型对煤矸石堆场Fe,Mn淋溶迁移的影响及其作用效果,为煤矿区煤矸石堆场的生态环境治理及生态修复提供科学依据。[方法] 通过对贵州省中部废弃煤矿区不同植被条件下煤矸石堆场地表径流进行采样分析,同时通过移植煤矸石堆场上生长的马尾松、光皮桦和类芦进行盆栽试验以及采集基质渗透水样品。[结果] 马尾松、光皮桦及类芦生长的煤矸石基质渗透水和煤矸石堆场地表径流水中Fe,Mn含量均显著地低于无植物生长的煤矸石,煤矸石堆场植被自然恢复后地表径流水中Fe,Mn含量下降率分别达45.27%~85.60%,60.17%~90.13%,植被作用效果的大小顺序为：马尾松幼林 > 阔叶树幼林 > 类芦草丛。同时,马尾松幼林、阔叶树幼林、类芦草丛煤矸石堆场地表径流水中泥沙含量分别比无植被裸露的煤矸石堆场平均减少了40.18%,30.67%,27.91%。煤矸石中矿物颗粒态Fe,Mn的迁移量也出现明显的降低。[结论] 植被自然恢复能显著地减少煤矸石堆场Fe,Mn向水体的迁移及改善废弃煤矿区地表水环境质量。植物生长,特别是马尾松生长对减少煤矸石中Fe向水体迁移产生的环境效应大于Mn。     

不同种植模式下地表径流污染的空间分布特征

对重庆市渝北区鸽子沟小流域7种不同种植模式径流小区的雨后径流进行了水样分析,结果表明:与治理前相比,整个集雨区的径流污染治理程度以中、下坡植被覆盖度较高的复合种植模式径流小区总体治理效果最为显著,中坡为单一种植模式,下坡为植被覆盖度较低的复合种植模式径流小区总体治理效果最差。下坡为新栽柑橘的复合种植模式径流小区Cd含量最高,中坡为单一种植模式,下坡为植被覆盖度较低的复合种植模式径流小区Pb含量最高。径流污染程度最小的是中、下坡植被覆盖度较高的复合种植模式径流小区,径流污染程度最大的是下坡为新栽柑橘的复合种植模式径流小区。径流中TN,Cd,TP,Pb含量和泥沙有显著相关关系;COD和TP、泥沙呈显著关系;TN含量是影响COD的主要影响因子。     

太原市工业区不同下垫面降雨径流污染特征

[目的]揭示太原市工业区不同下垫面降雨径流的污染特征,为探明工业水体污染的来源以及工业水污染治理提供科学依据。[方法]基于研究区2类不同下垫面的降雨径流水质监测数据,计算场次降雨径流污染物的平均浓度(EMCs)。监测项目包括化学需氧量(CODcr),NH_3—N,NO_3~-—N,TN,TP,Cu和Zn。[结果]2种下垫面条件下降雨径流的CODcr,NH_3—N,NO_3~-—N,TN和TP的浓度均超出Ⅴ类国家地表水标准,重金属污染不明显;污染物负荷(EMC)与降雨历时呈现负相关关系,符合指数回归方程。[结论]研究区降雨冲刷效应显著,随着降雨历时的增加,污染物浓度趋于降低。同时,与国内其他城市工业区相比,太原市工业区的污染程度较轻。     

珠海城区降雨径流污染特征初步研究

非点源污染包括城市和农业非点源污染等。在城市工业点源污染逐渐得到控制后 ,城市非点源污染的研究也日渐成为热门课题 ,并取得不少研究成果[1～ 5] 。由于城市地表大部分为不透水面 ,降雨落到地面后迅速形成径流 ,并冲刷和挟带地表污染物形成地表径流污染。据文献报道[3] ,城     

江西丘陵红壤区坡面径流及其与降雨关系的影响因素

通过径流小区方法,对比观测了采取提高植被盖度,改顺坡耕作为横坡耕作,改直坡为梯田,地表覆盖死地被物4类治理措施9个不同小区地表径流量和同期降雨特征。在比较不同小区地表径流量的基础上,分别建立降雨量、降雨强度、降雨历时与地表径流量回归方程,分析了各种措施对于降雨径流相关性的影响。（1）采取4类措施后,地表径流量显著减少;（2）4种措施对于地表径流与降雨关系的影响存在相同趋势,即措施在降低地表径流量的同时,提高降雨量、降雨历时与地表径流量的相关性,降低降雨强度与地表径流的相关性。在耕作方式对比试验中．横坡耕作与顺坡耕作相比．在减少地表径流的同时,降雨强度与径流量相关性略有提高。地表覆盖和耕作措施在降低地表径流量的同时．也降低了降雨历时与地表径流相关性。     

城市地表径流污染及其全过程削减

城市地表径流是影响城市水环境质量的第二大污染源,也是仅次于农业面源污染的第二大非点源污染源。随着城市工业废水和生活污水等点源治理力度的加大,城市地表径流污染问题将越来越突出。本文系统地阐述了城市地表径流污染产生的过程、污染特征、影响因素、污染物类型及其来源,并从径流量、污染物和径流总量等3个层面,以及从污染物产前、产中以及产后等3个环节全方位地探讨了城市径流污染的削减对策与措施。     

洪泽湖地区麦稻两熟农田及杨树林地降雨径流对地下水水质的影响

农业氮磷养分流失已经成为地下水污染的重要原因之一,为了探究和比较麦稻两熟农田和杨树林地氮磷流失对地下水的影响,本文在洪泽湖河湖交汇区设置农田和杨树林监测小区和监测井,进行了为期1年的地表养分流失和地下水水质监测。结果表明：1）林地雨前雨后表层土壤含水量均小于麦田,麦田土壤含水量较雨前平均提高8.95%,林地提高4.05%。2）麦田和杨树林地表层土壤硝态氮、铵态氮及有效磷流失总量分别为63.53 mg·kg^-1、5.61 mg·kg^-1及57.43 mg·kg^-1和16.78 mg·kg^-1、2.45 mg·kg^-1及0.73 mg·kg^-1,稻季田面水硝态氮、铵态氮、可溶性磷和颗粒态磷流失总量为8.32 mg·L^-1、27.44 mg·L^-1、2.39 mg·L^-1和2.99 mg·L^-1,监测期内杨树林氮磷流失总量明显低于农田。3）农田表层养分流失量与降雨量存在密切关系,基本随降雨量增大呈对数增长,而杨树林几乎不受降雨影响。4）农田产生径流的理论最小降雨量（麦田：3.3 mm;稻田：4.2 mm）远小于杨树林地（22.8 mm）,麦田铵态氮、正磷酸盐浓度,稻田和杨树林地总氮、硝态氮、铵态氮、总磷、可溶性磷、正磷酸盐浓度与降雨量存在显著相关性。5）农田径流中养分浓度与地下水氮磷含量存在显著相关性（P<0.05）,而杨树林地地下水氮磷含量保持在相对稳定水平,与径流中养分浓度无明显相关性。与农田相比,林地能够更好地控制径流养分流失,缓解地下水污染,有利于农业面源污染的控制。     

不同坡度和种植模式对径流污染的影响

为了探明小区内不同坡度和种植模式对径流污染的影响,以寻求适合坡地条件下控制径流污染的有效途径,通过径流小区监测和径流污染物浓度测定,并结合污染负荷估算法和水污染综合指数法评价径流污染的差异,结果表明,坡度对总氮、总磷、COD以及泥沙在径流中的浓度有一定的影响,在相同种植模式条件下,25°小区中产生的各个径流污染物浓度都明显高于15°小区,而径流污染物浓度在不同种植模式下浓度大小依次为,坡改梯 经果林>玉米 红苕>豆角 红苕>经果林幼林,而通过采用降低坡度和坡改梯结合种植经果林的治理措施,将水土保持工程措施和农业措施相结合,对抑制径流污染有较好的作用。     

农牧区不同土壤通气性对径流特征的影响

采用模拟降雨的方式对免耕、传统耕作下0°、5°、10°牧场松土完全放牧、放牧—小麦生产不同时期的径流特性进行了研究.结果表明,与免耕相比,5°、10°松土3周内,可降低降水径流、增加入渗、减少氮和磷损失;6周后,除10°松土外,传统耕作、免耕处理的径流量低于其他处理.施肥后立即降雨,5°、10°松土3周内,冲刷物中的可溶性P、全P和NH4-N明显减少.免耕10个月后比传统耕作的渗透率提高10％～52％,夏季完全放牧处理的降水径流是放牧—小麦生产的1.5倍,而放牧—小麦生产处理的入渗率是完全放牧的1.3倍.与免耕相比,施肥后立即松土,可使N、P的损失降低4倍.在农牧区考虑免耕是经济实用的.     

地表水污染及其防治

地表水是重要的生产与生活用水,也是大气圈水分的主要来源,地表水污染严重地影响了地表水的使用价值。分析了地表受污染的现状及其原因与特征,地表水污染与地下水污染明显不同,具有显明性、易扩散和难逆转性。并提出地表水污染的防治措施。     

安家沟流域不同土地利用方式下地表径流中COD和TN的污染负荷

为探明黄河流域不同土地利用方式下地表径流中COD和TN污染分布规律,以安家沟流域为研究对象,采用平均浓度模型,对径流来源及其污染负荷进行了分析研究。结果表明:安家沟流域不同土地利用方式下地表径流中7项污染物质量浓度平均超标1.31倍,其中ρ(COD_(Mn))和ρ(TN)分别超标1.78,2.11倍;劣Ⅴ类水质出现的平均频率为23.86%,其中COD_(Mn)和TN平均出现频率分别为28.17%,52.03%;不同土地利用措施受径流量及其拦蓄效率和污染物输出水平的影响,COD_(Mn)和TN两者污染负荷总量主要分布在林地和农地,其单位面积污染负荷以荒坡为最大(2.989kg/hm~2),草地次之(2.937kg/hm~2),林地第三(1.327kg/hm~2),农地最小(0.447kg/hm~2);在坡面到沟道的径流过程中,由于土壤入渗等因子的影响,污染物总量在流域径流过程中具有明显的衰减过程,ρ(COD_(Mn))衰减了40.01%,ρ(TN)衰减了38.33%。研究显示,安家沟流域COD和TN污染在不同土地利用措施之间分异明显,合理规划土地利用方式、加强水土保持措施可有效减轻面源污染的发生。     

雨水径流对受纳水体的污染特性研究

以前湖校区为研究对象,以润溪湖为受纳水体,通过对路面雨水径流及湖水在雨前、雨中、雨后的水样进行pH、浊度、SS,COD,TP和氨氮指标测试,探究各项污染物浓度在三个阶段的变化规律,对水体水质作了综合评价,进行受纳水体污染物浓度增加值与雨水径流水质相关性分析。结果表明:雨水径流的汇入,使受纳水体的pH有所降低、其余5项指标浓度均有所增加,水质类别从Ⅳ类水增加到Ⅴ类水,相关性分析结果显著,说明雨水径流的汇入是造成水体污染物增加的主要原因,显著性相关回归方程可用于推算该区域内受纳水体污染物的增加量,预测水体污染程度。并提出了相应的建议,为解决由城市雨水径流所引起的非点源污染问题提供理论参考依据。     

陕西省咸阳市涝池污染特征和水质现状

[目的] 针对涝池近年来出现的水体富营养化现状,明确涝池污染特征和水质现状,为涝池水体净化研究和水环境保护提供科学依据。[方法] 选取陕西省咸阳市14个具有代表性的涝池,从涝池的面积、深度、蓄水状况、主体功能等方面出发,测定其水体PH,DO,TN,NH₄⁺-N,NO₃^--N,TP,PO₄^3--P的浓度,应用标准指数法和综合污染指数法综合分析涝池水质状况。[结果] ①调查区域的涝池水体污染与涝池管护缺失导致的外源污染严重和乡村居民农业生产活动造成的农业面源污染有关。②大部分涝池水质处于严重污染状态,无法满足农业用水及一般景观的用水标准,其中,磷类营养盐是水体污染的主要因子。[结论] 涝池水体污染具有农村生活污水的典型特点,应根据水体污染特点有针对性地选择适宜乡村环境的治理方式。     

神府─东胜煤田大柳塔矿区水质及其污染评价

本文在野外考察和水质分析的基础上,对神府煤田大柳塔地区水质进行评价,结果表明,乌兰木伦河两岸支沟泉水水质良好,是生活用水的主要水源.活鸡兔沟矿坑水为强矿化度硬水,水化学性质差,这些矿坑水排入河道,是污染河水的因素之一.目前,乌兰木伦河和活鸡兔沟河水污染尚不严重,但河水水质由上游至下游交差.最后,对河水水质污染趋势作了分析和定性预测,并提出控制污染的建议和措施.     

植草沟对北京市道路地表径流的调控效应

[目的]分析植草沟对北京城市道路径流的水量和水质的调控效应,为北京市雨洪管理提供参考。[方法]实地建立植草沟,并根据北京市多年降雨资料和主干道路径流水质2010—2012年的监测结果设置径流水量和水质。[结果](1)降雨历时短,降雨强度低时植草沟的调控水量的功能明显。在降雨历时为3h,降雨重现期为0.33a时,50m2的植草沟可削减50m2沥青道路上产生的66%的径流量,降雨强度相对降雨历时来说对植草沟传输入渗的影响更大。(2)植草沟对水质污染物有一定的去除效果,但达不到完全净化。建设的植草沟能够削减径流中的氨氮达20%,总磷达35%,COD达22%。(3)植被覆盖度能影响植草沟的调控能力。植被覆盖度增加60%,植草沟对0.33年重现期降雨1h的雨量入渗率提高了8%。(4)若建立与北京市城六区道路等长度、宽2m的植草沟,对1a,2a重现期24h降雨形成的道路径流削减率分别为96.3%和56.0%,但对50a极端降雨道路径流量的削减率仅为13.0%。[结论]植草沟对北京市道路地表径流具有一定的调蓄洪峰流量,延缓产流时间,减少径流污染的作用,但无法单独作为有效控制城市道路地表径流水量的管理措施。     

1944-2004年黑河出山径流变化及其对区域水资源安全的可能影响

以黑河出山径流控制站莺落峡水文站1944-2004年径流序列为基础数据,分析出山径流的年际变化、年内分配特征和稳定性特征,进而分析了径流多年变化对区域水资源安全产生的可能影响.结果表明:(1)莺落峡站多年径流量呈增加的趋势,但是趋势不显著;人类活动对莺落峡站径流量变化影响较小,丰枯转化较为平衡;(2)莺落峡站径流量年内分配极为不均,主要集中在汛期,即5-10月份;(3)莺落峡站各月径流量变差系数都较小,其中1月、3月和12月的变差系数均小于全年的变差系数,径流量稳定性较好,其它各月的变差系数均大于全年的变差系数,径流量稳定性稍差;莺落峡站秋、冬季径流量持续性较好;(4)莺落峡站多年径流量的增加,尤其是5-6月份径流量的增加,既增加了区域可用水量,也缓解了春末夏初的"卡脖子"旱;(5)莺落峡站径流量年际变化的丰枯波幅不大,年际水量变化相对比较稳定,多年径流年内分配愈加均匀,径流年丰枯率越来越小,有利于黑河水资源的开发利用;(6)莺落峡站多年径流量的增加,尤其是8-10月份径流量的增加,有利于黑河中游地区全年调水计划的实施.     

湘西古丈烂泥田锰矿区地表水污染特征及风险评价

[目的]研究古丈县烂泥田实施无尾矿库锰矿综合治理后地表水质量,以期掌握研究区地表水安全状况,为锰矿区重金属的污染治理提供依据。[方法]对采集水样的pH值, Mn,Pb,Hg,As,Cu,Cd,Cr~(6+),化学需氧量及氨氮含量进行测定。运用水质综合污染评价法与健康风险评价法对样品结果进行评价。[结果]①古丈烂泥田锰矿区地表水中仅S_3(涵洞出口上游),S_4(恒源矿业下游)与S_5(烂泥田河流末端)号采样点的Mn含量超过《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中Ⅲ类标准;②受张氏锰业外排废水的影响,各样点水环境综合污染指数大小顺序为:S_3(涵洞出口上游)S_4(恒源矿业下游)S_5(烂泥田河流末端)S_1(锰矿渣库上游)S_2(涵洞出口);③S_1—S_5号采样点水环境总健康风险(RT)分别为7.73×10~(-6),1.19×10~(-5),4.23×10~(-5),2.64×10~(-5),2.40×10~(-5),均未超过国际辐射防护委员会(ICRP)的最大可接受风险水平(5.0×10~(-5))。[结论]水环境的总体健康风险主要来源于非致癌物质。减少水环境中的铅和铜,可以有效地控制饮用水带来的总体健康风险。从总体上看,古丈县烂泥田无尾锰矿实施一体化管理已达到目标,水环境质量基本达到标准。