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长江中下游江段泥沙对Pb^2+的吸附特征

长江科学院院报 2020年第5期37卷 15-22页

作者：韩丁黎睿汤显强胡园郭伟杰长江科学院流域水环境研究所武汉430010 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心北京100089

以长江中下游武汉至上海崇明岛江段河床泥沙样品为研究对象,通过振荡吸附试验研究了泥沙对Pb^2+的吸附特征,分析了泥沙浓度、泥沙粒径、有机质含量等对Pb^2+吸附的影响。结果表明:泥沙对Pb^2+的吸附平衡时间为20 h,吸附动力学过程可以... 详细信息

以长江中下游武汉至上海崇明岛江段河床泥沙样品为研究对象,通过振荡吸附试验研究了泥沙对Pb^2+的吸附特征,分析了泥沙浓度、泥沙粒径、有机质含量等对Pb^2+吸附的影响。结果表明:泥沙对Pb^2+的吸附平衡时间为20 h,吸附动力学过程可以用准一级动力学、准二级动力学、Elovich方程对试验数据进行分析拟合,拟合系数均在0.85以上,尤以准二级动力学方程为佳,其拟合系数高达0.997 8。Langmuir模型对Pb2+的等温吸附的拟合系数R2均达到0.9以上,Pb^2+的等温吸附过程为单分子层吸附,吸附大多发生在泥沙表面,主要为物理吸附过程。随着泥沙浓度的增加,吸附效率显著提高,当泥沙浓度增加为1 g/L时,吸附效率达到最大值(≈99.8%)。泥沙对Pb^2+的吸附热力学参数ΔG0,表明该过程可以自发进行,升高温度有利于提高泥沙对Pb^2+的吸附量;泥沙中有机质含量越高,平均吸附键能越大,两者呈显著正相关关系(R2=0.968 2,p长江中下游水体含沙量及颗粒级配的监测,以随时掌握水沙变化对Pb^2+等污染物迁移转化的影响。

关键词：泥沙 Pb^2+ 吸附重金属长江中下游

长江流域着生藻类群落结构的空间格局及其生态评价

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环境科学 2022年第8期43卷 3998-4007页

作者：胡愈炘曹亮屈仁超黄杰胡圣周正王英才张静生态环境部长江流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心武汉430010 中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心宜昌443133

在长江流域河流区域共布设了130个采样点开展着生藻类调查,范围涵盖了自长江源区至入海口的干流重点区域、八大一级支流和三峡支流.长江干流着生藻类密度从高到低依次为长江上游、长江源区、长江中下游和金沙江,整个干流自西向东着生藻... 详细信息

在长江流域河流区域共布设了130个采样点开展着生藻类调查,范围涵盖了自长江源区至入海口的干流重点区域、八大一级支流和三峡支流.长江干流着生藻类密度从高到低依次为长江上游、长江源区、长江中下游和金沙江,整个干流自西向东着生藻类群落空间格局呈现硅藻门和蓝藻门交替占优的形式,硅藻(舟形藻)在干流具最大竞争优势,干流着生藻类群落分布与总氮、总磷和pH密切相关.长江支流中,三峡支流着生藻类密度显著高于八大一级支流,所有支流着生藻类群落主要为蓝藻门,蓝藻(鞘丝藻)在长江支流具最大竞争优势,支流着生藻类群落分布与溶解氧和pH密切相关.着生藻类的多样性分析及水生态评价显示,长江源区物种丰富度较低,但均匀度指数较高,因此是α多样性最高的区域,也是水生态评价较好的区域(β中污型);长江中下游尽管评价也为β中污型,但着生藻类群落均匀度显著低于源区,导致其α多样性低于源区.水质评价显示长江流域各区域均为良好,但区域间的WQI指数仍具显著差异,而且其差异结果与水生态评价结果不一致,因此建议结合水生态和水质两种评价结果从而更全面地评价水生态系统健康.

关键词：长江流域着生藻类群落结构空间格局生态评价

九江市某污水处理厂污水系统提质增效工作实践

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中国给水排水 2024年第14期40卷 95-100页

作者：刘荣方帅郭林松张盈秋陈纯王万琼中国建筑第二工程局有限公司西南分公司重庆400020 中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心湖北武汉430014 长江生态环保集团有限公司湖北武汉430062

结合九江市某污水处理厂提质增效工作实践,梳理了排水管网“厂-网-源”系统化排查诊断技术方法,从污水处理厂及系统边界调查分析、市政管网排查诊断、源头排水户调查分析三方面解决城市污水系统本底不清的问题。以实际工程为例,介绍了... 详细信息

结合九江市某污水处理厂提质增效工作实践,梳理了排水管网“厂-网-源”系统化排查诊断技术方法,从污水处理厂及系统边界调查分析、市政管网排查诊断、源头排水户调查分析三方面解决城市污水系统本底不清的问题。以实际工程为例,介绍了水质水量排查方法、污水有机物浓度提升措施,实施后污水处理厂进水COD由65~80 mg/L提升至144~236 mg/L。最后对污水系统提质增效工作的重难点和建议解决措施进行了总结,可为长江沿线城市水环境综合治理项目提供参考。

关键词：提质增效污水系统排查管网整治清污分流雨污混接

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嘉陵江总磷通量变化及空间来源解析

中国环境科学 2024年第3期44卷 1448-1456页

作者：关文海骆国辉王攀菲娄保锋邱光胜中国长江三峡集团有限公司湖北宜昌443133 生态环境部长江流域生态环境监督管理局生态环境监测与科研中心湖北武汉430010

研究了2002~2019年嘉陵江北碚断面径流量、悬浮泥沙(SS)浓度与输沙量、磷浓度与通量[分总磷(TP)、溶解态磷(DP)、颗粒态磷(PP)]年际变化及水期特征,基于河流基流分割原理对磷的来源进行了解析.结果表明,(1)2002~2019年,嘉陵江悬浮泥沙... 详细信息

研究了2002~2019年嘉陵江北碚断面径流量、悬浮泥沙(SS)浓度与输沙量、磷浓度与通量[分总磷(TP)、溶解态磷(DP)、颗粒态磷(PP)]年际变化及水期特征,基于河流基流分割原理对磷的来源进行了解析.结果表明,(1)2002~2019年,嘉陵江悬浮泥沙浓度和输沙量年际波动巨大,最大年输沙量是最小年输沙量的20倍以上.(2)18a间嘉陵江北碚断面总磷浓度年均值在0.058~0.139mg/L范围内波动,其多年平均值为0.098mg/L.2002~2013年,TP和PP浓度表现为丰水期>平、枯水期,之后有的年份表现为丰水期>平、枯水期,有的年份则表现为丰水期<平、枯水期.(3)18a间DP浓度总体呈先上升(2002~2016年)后下降趋势(2016~2019年),尤以平、枯水期最为显著.(4)18a间TP和PP通量年际波动巨大,TP年通量最大值(2.280万t/a,2005年)是最小值(0.399万t/a,2006年)的6.7倍.水量、沙量、TP通量和PP通量表现为一定程度的“水、沙、磷”同步效应,而且丰水期最强,枯水期最弱.(5)水期之间对比,丰水期TP、PP和DP通量远大于平、枯水期.TP、PP和DP丰水期通量在年度通量中的平均占比分别为73.5%、77.5%和64.9%.(6)面源磷负荷年际波动远大于点源磷负荷,TP总负荷的年际变化趋势取决于面源磷负荷趋势.除2006年外,其他年份面源负荷在总负荷中占绝对优势,按年度计算,面源负荷平均占82.5%,按丰水期计算,面源负荷平均占90.8%.面源年度负荷主要来自于丰水期(平均81.2%).

关键词：嘉陵江磷通量来源

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“共抓长江大保护”若干重大关键问题的思考

河海大学学报（自然科学版） 2019年第4期47卷 283-295页

作者：卢纯中国长江三峡集团有限公司

“共抓长江大保护”是庞大复杂的系统工程,在科学认知长江生态环境问题的基础上,应当深入研究和探索创新“共抓长江大保护”顶层设计与实施路径规划、科学支撑与理论引领、关键工程技术措施选择、系统监测评价体系构建、价值实现方法路... 详细信息

“共抓长江大保护”是庞大复杂的系统工程,在科学认知长江生态环境问题的基础上,应当深入研究和探索创新“共抓长江大保护”顶层设计与实施路径规划、科学支撑与理论引领、关键工程技术措施选择、系统监测评价体系构建、价值实现方法路径探索、市场化运行机制创新、立法保护与监督、创新合作平台建设等一系列重大关键问题,这些问题共同组成了“共抓长江大保护”的体系框架,直接关系到这一历史伟业的最终成功。

关键词：长江大保护长江生态环境重构江库关系江湖关系江海关系市场化运行机制生态产品价值实现

基于TVDI的金沙江下游干旱时空变化及影响因素研究

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Journal of Resources and Ecology 2024年第1期15卷 44-54页

作者：陈国建方宁李剑峰吴兴华董先勇上海勘测设计研究院有限公司上海200335 中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心北京100038 中国长江三峡集团有限公司武汉430010 中国三峡新能源(集团)股份有限公司北京100053 中国三峡建工(集团)有限公司成都610000

金沙江下游是中国干热河谷的主要分布区之一。该地区干旱灾害频发,然而气候变化下该区域的干旱的时空变化规律及影响因子仍不清楚。本文基于MODIS地表温度和NDVI数据反演2000–2020年的温度植被干旱指数(TVDI),监测研究区干旱的时空变... 详细信息

金沙江下游是中国干热河谷的主要分布区之一。该地区干旱灾害频发,然而气候变化下该区域的干旱的时空变化规律及影响因子仍不清楚。本文基于MODIS地表温度和NDVI数据反演2000–2020年的温度植被干旱指数(TVDI),监测研究区干旱的时空变化规律及其驱动力。研究结果如下:(1)研究期内TVDI指数与0–7 cm的土壤湿度高度相关,表明TVDI可以准确反映研究区的干旱情况;(2)TVDI在研究区的分布具有高度空间异质性,多年平均TVDI值为0.59,干旱水平介于正常和干旱之间;(3)从2000–2020年,干旱程度呈现增强趋势,变干的区域占研究区面积的63%,其中显著变干区域占21%,相较于2000年,14.5%的区域在2020年从正常等级转变为干旱。(4)与“干的越干,湿的越湿”的现象略有不同,我们发现干的和湿的区域都主要趋向于变干。(5)86%的区域TVDI指数与年均气温正相关,其中43%的区域显著相关,升温是研究地区干旱加剧的主要驱动力。我们的研究结果可以为金沙江下游区域干旱对气候变化的时空异质性响应提供新的见解。

关键词：气候响应干旱干热河谷金沙江时空变化温度植被干旱指数

鸟粪石负载硅藻土对土壤铅和金霉素的同步修复作用

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环境工程学报 2023年第11期17卷 3618-3628页

作者：李静郭亚丽王学江方宁戴晓虎上海勘测设计研究院有限公司上海200124 中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心北京100038 同济大学环境科学与工程学院上海200092

使用镁盐改性硅藻土回收沼液中氮磷制得鸟粪石负载硅藻土(struvite-loaded diatomite,SD),将其用于土壤中铅(Pb)和金霉素(CTC)复合污染的原位修复。采用吸附-解吸实验评估SD对Pb和CTC迁移特性的影响,同时,通过测定土壤pH和酸缓冲能力、... 详细信息

使用镁盐改性硅藻土回收沼液中氮磷制得鸟粪石负载硅藻土(struvite-loaded diatomite,SD),将其用于土壤中铅(Pb)和金霉素(CTC)复合污染的原位修复。采用吸附-解吸实验评估SD对Pb和CTC迁移特性的影响,同时,通过测定土壤pH和酸缓冲能力、土壤Pb和CTC的有效态和形态、土壤速效磷和微生物群落结构变化等考察SD对土壤Pb和CTC的钝化能力,借助SEM、XRD、FT-IR等表征手段揭示其修复机理。结果表明,SD能有效降低Pb和CTC在土壤中的迁移特性;SD投加质量分数为3%,稳定49 d后,土壤酸中和能力提升1倍以上,土壤有效态Pb和CTC含量分别降低26%和56%,酸溶态Pb占比降低10%,残渣态Pb占比升高s18%,CTC的水溶态和松散结合态占比分别降低5%和13%,紧密结合态CTC升高11%,一定程度上降低了Pb和CTC在土壤中的生物有效性;SD的投加可提升土壤速效磷含量,提高土壤微生物的相对丰度和多样性,尤其增加酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)的相对丰度,降低放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度;SD对土壤Pb和CTC的钝化机制主要为吸附和沉淀的协同作用。该研究可为污水氮磷资源化利用和重金属抗生素复合污染土壤原位修复提供参考。

关键词：鸟粪石铅金霉素复合污染土壤原位修复

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长江大保护生态云平台顶层设计架构研究

水资源保护 2023年第2期39卷 9-16页

作者：郭亚丽魏本胜郑思远梁漫春邹雨璇上海勘测设计研究院有限公司上海200050 中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心北京100038 清华大学工程物理系北京100084 北京辰安科技股份有限公司北京100085

针对智慧监管平台目标不统一、平台众多、数据集成共享不足等问题,从长江大保护全流域治理目标出发,根据长江节点城市特点,基于已有研究基础,通过将智慧水务“云物大移智”(云平台、物联网、大数据、移动互联网和人工智能)技术的深度融... 详细信息

针对智慧监管平台目标不统一、平台众多、数据集成共享不足等问题,从长江大保护全流域治理目标出发,根据长江节点城市特点,基于已有研究基础,通过将智慧水务“云物大移智”(云平台、物联网、大数据、移动互联网和人工智能)技术的深度融合,从顶层构建由“3个1”(“一张网”“一张图”“一朵云”)、“2中心”(大数据资源中心、智慧运营中心)、“2体系”(技术标准体系、制度保障体系)和“4平台”(产业生态平台、工程任务调度管理平台、业务应用平台、智慧运营平台)组成的“3+2+2+4”长江大保护生态云平台架构系统,可实现长江流域生态环境监测数据和应用管理规范化,建立统一的全周期技术标准体系,打破信息壁垒,提升智慧化管理水平。

关键词：长江大保护生态云平台顶层设计智慧水务智慧监管

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向家坝水库典型出库流量对宜宾江段溢油扩散规律影响研究

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长江流域资源与环境 2023年第1期32卷 172-182页

作者：张青森戴凌全任玉峰汤正阳戴会超刘新波吴倩三峡水库生态系统湖北省野外科学观测研究站湖北宜昌443002 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 中国长江电力股份有限公司智慧长江与水电科学湖北省重点实验室湖北宜昌443133 中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心北京100038

为应对金沙江向家坝水库下游可能发生的船舶溢油等突发水污染事件,以向家坝水库下游宜宾江段为研究区域,基于实测地形和水文等数据建立起宜宾江段二维溢油扩散模型,模拟向家坝水库典型出库流量下,坝下1 km处船舶发生20 t溢油事故后油膜... 详细信息

为应对金沙江向家坝水库下游可能发生的船舶溢油等突发水污染事件,以向家坝水库下游宜宾江段为研究区域,基于实测地形和水文等数据建立起宜宾江段二维溢油扩散模型,模拟向家坝水库典型出库流量下,坝下1 km处船舶发生20 t溢油事故后油膜的漂移路径和扩散面积。结果表明:(1)通航期向家坝水库出库流量由小到大的过程中,溢油抵达不同水域和通过不同位置的用时明显缩短,抵达普安水厂的用时在1.58~3.05 h之间,通过普安水厂的用时在0.28~0.78 h之间,抵达宜宾水文站的用时在3.45~8.62 h之间,通过宜宾水文站的用时在0.33~1.62 h之间;(2)随着向家坝出库流量的增大,溢油的扩散面积呈递减趋势,平均厚度呈递增趋势,抵达普安水厂的溢油扩散面积在0.141~0.224 km^(2)之间,平均厚度在0.351~0.491 mm之间,抵达宜宾水文站的溢油扩散面积在0.229~0.423 km^(2)之间,平均厚度在0.205~0.328 mm之间;(3)枯水期水域面积较小,溢油在向下游漂移扩散过程中易黏附在弯曲河道两岸的浅滩和湿地,当向家坝出库流量为1650 m^(3)/s时,黏附在河道两岸的油膜总面积最大为0.137 km^(2),随着向家坝出库流量的增大,黏附在河道两岸的油膜面积越来越小。研究成果可为向家坝下游宜宾江段突发性水污染溢油事故应急抢险方案的优化提供科学依据。

关键词：向家坝水库宜宾江段溢油事故数值模拟扩散规律

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