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异龙湖水体化学需氧量赋存物质的形态学分析

中国环境监测 2024年

作者：李爱军李飞文诗蕴普海燕陈瑜李文华黄云施择李琴云南省生态环境监测中心云南省生态环境厅驻红河州生态环境监测站石屏县生态环境执法监测站

化学需氧量(COD)是富营养化湖泊的常见超标指标,了解COD赋存物质组成可以为有效削减COD提供重要信息。选择COD长期处于较高水平的云南省异龙湖,根据异龙湖水体悬浮颗粒的形态特征构成,设计静置、不同孔径筛网过滤、离心、0.45μm玻璃纤... 详细信息

化学需氧量(COD)是富营养化湖泊的常见超标指标,了解COD赋存物质组成可以为有效削减COD提供重要信息。选择COD长期处于较高水平的云南省异龙湖,根据异龙湖水体悬浮颗粒的形态特征构成,设计静置、不同孔径筛网过滤、离心、0.45μm玻璃纤维滤膜过滤等4类水样处理方法,比较不同方法对水体COD及不同颗粒的削减效果,探究异龙湖水体不同形态物质对COD的贡献。结果表明,拉氏拟柱胞藻和可溶态还原性物质是异龙湖COD的最主要赋存物质,高密度的拟柱胞藻及其代谢产物是异龙湖水体COD长期居高不下的直接原因。异龙湖水质脱劣的研究重点应更多向内源污染去除倾斜,尤其关注以拉氏拟柱胞藻为绝对优势的浮游藻类群落构成的形成原因分析方面,这有可能为从源头上削减异龙湖COD找到更为“治本”的措施。

关键词：化学需氧量赋存物质拉氏拟柱胞藻内源污染削减

炎陵县“十三五”期间地表水水质评价及变化趋势分析

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环境保护与循环经济 2024年第4期44卷 59-62页

作者：潘飞艳株洲市炎陵生态环境监测站湖南株洲412500

炎陵县是洣水的发源地,对该县域内的地表水水质进行评价,并对其变化趋势进行分析,可为环境管理及河道治理提供有力的技术支撑。分析结果表明:炎陵县“十三五”期间,太和断面主要水质指标高锰酸盐指数、化学需氧量、生化需氧量、氨氮、... 详细信息

炎陵县是洣水的发源地,对该县域内的地表水水质进行评价,并对其变化趋势进行分析,可为环境管理及河道治理提供有力的技术支撑。分析结果表明:炎陵县“十三五”期间,太和断面主要水质指标高锰酸盐指数、化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总磷等均呈下降趋势,综合水质指数呈显著下降趋势,说明5年来太和断面水质呈显著好转趋势;晏公潭断面主要水质指标高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、总磷等均呈下降趋势,综合水质指数呈不显著下降趋势,说明5年来晏公潭断面水质呈好转趋势,但不显著。

关键词：地表水水质评价变化趋势分析 “十三五”期间

珠三角典型河道49种抗生素污染现状及风险评估

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中国环境监测 2024年第1期40卷 173-182页

作者：何蕴琦陈弘丽广东省中山生态环境监测站广东中山528400

为评估抗生素在珠三角地表水中的生态及健康风险,在石岐河布设20个监测点位,分别采集丰水期和枯水期样品,用固相萃取/超高效液相色谱-质谱法对4大类共49种抗生素进行检测。结果显示,在丰水期和枯水期样品中共检出抗生素30种,检出种类和... 详细信息

为评估抗生素在珠三角地表水中的生态及健康风险,在石岐河布设20个监测点位,分别采集丰水期和枯水期样品,用固相萃取/超高效液相色谱-质谱法对4大类共49种抗生素进行检测。结果显示,在丰水期和枯水期样品中共检出抗生素30种,检出种类和抗生素总浓度都呈现出枯水期明显大于丰水期的现象。从总量上看,喹诺酮类是影响石岐河生态环境安全的主要抗生素类别。石岐河抗生素浓度在枯水期主要受污水处理设施出水的影响,在丰水期主要受沿岸养殖业排水的影响。采用风险熵法对生态风险进行评估,发现枯水期生态风险高于丰水期,头孢匹啉、克林霉素、诺氟沙星3种抗生素处于高生态风险级别,罗红霉素、磺胺二甲异恶唑和奥索利酸3种抗生素处于中等生态风险级别,另有4种抗生素处于低生态风险级别,应引起重视。采用健康风险评价模型对人群健康风险进行评价,发现石岐河抗生素致癌风险和非致癌风险皆处于可接受的健康风险范围内。

关键词：抗生素地表水生态风险健康风险

广东新丰江水库极端旱情期浮游藻类功能群特征及与环境因子的关系

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湖泊科学 2024年第2期36卷 416-429页

作者：张辉彭宇琼邹贤妮张婷婷廖志惠林小平乔永民陈瑞广东省河源生态环境监测站河源517000 暨南大学水生生物研究所广州510632

为了解极端旱情对新丰江水库的浮游植物功能群(functional group)的演替规律及驱动机制,在干旱期以月为频次开展浮游植物和水质调查。结果表明,水库旱情期(2021年)浮游植物功能群可归类为23个,其中功能群A/E/F/J/K/L_(o)/M/MP/NA/P/SN/T... 详细信息

为了解极端旱情对新丰江水库的浮游植物功能群(functional group)的演替规律及驱动机制,在干旱期以月为频次开展浮游植物和水质调查。结果表明,水库旱情期(2021年)浮游植物功能群可归类为23个,其中功能群A/E/F/J/K/L_(o)/M/MP/NA/P/SN/TB/X1/X2/X3/Y频率较高,且A/E/F/J/L_(o)/MP/P/X3/Y为优势功能群,水库功能群变化趋势为A/E/MP/P/X3(1月)→E/L_(o)/MP(2月)→A/E/L_(o)(3月)→A/E/L_(o)(4月)→A/L_(o)(5月)→A/L_(o)/Y(6月)→A/F/L_(o)/MP/Y(7月)→A/F/L_(o)/Y(8月)→A/F/L_(o)(9月)→A/F/L_(o)/MP(10月)→A/E/F/L_(o)/MP/Y(11月)→A/E/L_(o)(12月)。适应贫营养生境的功能群A/E/L_(o)/Y等为旱情期藻类群落结构的主体优势类群。相关分析(Spearman)和冗余分析(RDA)结果表明,旱情期影响水库浮游植物功能群组成的主要驱动因子是水温和透明度。水库月度生态状态指数(Q)值范围为4.07~4.87,达到极好水平,说明旱情对新丰江水库浮游植物群落结构影响相对较弱。

关键词：新丰江水库极端旱情功能群环境因子

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长江口入海总氮通量变化及区域来源特征

长江流域资源与环境 2024年第9期 2018-2027页

作者：苏海娄保锋邓世江黄波欧阳雪姣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四川省广元生态环境监测站

长江口入海总氮通量对近海水域水环境、水生态具有重要影响，在优选断面基础上研究了2005～2022年长江口水域总氮浓度和入海通量。结果表明：(1)2005～2022年，入海总氮通量年际间波动较大，最大年通量(263万t/a)是最小年通量(116万t/a)... 详细信息

长江口入海总氮通量对近海水域水环境、水生态具有重要影响，在优选断面基础上研究了2005～2022年长江口水域总氮浓度和入海通量。结果表明：(1)2005～2022年，入海总氮通量年际间波动较大，最大年通量(263万t/a)是最小年通量(116万t/a)的2.27倍；长江口水域总氮浓度和入海通量呈先升高后下降趋势，2008～2019时期入海总氮通量相对较高，大部分年份入海通量接近或超过200万t/a。2016年以来，长江入海总氮通量总体呈现下降趋势。(2)长江入海总氮年通量与年径流量的波动节律具有类似性，丰水年入海总氮通量偏高。相近年径流量情况下入海总氮通量对比表明，长江流域总氮污染控制成效明显。(3)2016～2022年，长江口水域总氮浓度特征为枯水期高于丰水期，平均高24%;入海总氮通量年内分布特征为丰水期高于枯水期，大约是枯水期的1.93倍。(4)2016～2022年，长江入海总氮年通量(平均为185万t/a)中，来自长江上游、洞庭湖、汉江和鄱阳湖的氮源分别占43.8%、24.4%、4.9%和10.8%。长江中下游干流区间净增的氮源(该区间内除上游、洞庭湖、汉江和鄱阳湖汇入的氮源外，通过其他支流汇入和直接进入该区间的氮源再扣除区间消耗后的部分后)占16.2%。

关键词：长江口总氮通量来源

极端旱情期大型水库浮游植物群落演替特征——以新丰江水库为例

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中国环境科学 2024年第1期44卷 329-343页

作者：张辉彭宇琼邹贤妮张婷婷廖志惠林小平乔永民陈瑞广东省河源生态环境监测站广东河源517000 暨南大学水生生物研究所广东广州510632

2021年新丰江水库流域经历60年来最严重的极端旱情.为了解旱情对水库的浮游植物群落演替特征影响,2020年1月至2021年12月对新丰江水库的浮游植物群落结构和水体理化指标进行了2年调查.结果表明,旱情前(2020年)和旱情期(2021年)新丰江水... 详细信息

2021年新丰江水库流域经历60年来最严重的极端旱情.为了解旱情对水库的浮游植物群落演替特征影响,2020年1月至2021年12月对新丰江水库的浮游植物群落结构和水体理化指标进行了2年调查.结果表明,旱情前(2020年)和旱情期(2021年)新丰江水库水质均达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅰ类标准,2021年TLI(Σ)范围介于14~28之间,保持贫营养状态,但年度TLI(Σ)上升了19.1%.2020年和2021年分别共鉴定出浮游植物8门90属201种和8门86属191种,均以绿藻门、蓝藻门、硅藻门、裸藻门和甲藻门为主.浮游植物群落结构旱情前为蓝藻-绿藻型,旱情期为绿藻-硅藻型,2020年和2021年浮游植物丰度均值分别为1.38×10^(6)和0.41×10^(6) cells/L,受外源营养盐大幅减少的影响,旱情期藻类丰度低于旱情前,极端旱情期因降水量大幅减弱,引起水库营养盐输入量降低,从而限制了营养盐需求高的藻类增殖活动,导致藻类时间变化和组成差异.相关分析和冗余分析(RDA)结果表明,旱情前水库浮游植物的主要环境影响因子为NH3-N、WT、DO、TP和SD,旱情期主要影响因子转变为EC、WT、pH值、TN、COD_(Mn)、NH_(3)-N和SD,其中WT、SD和NH_(3)-N在旱情前和旱情期均为水库浮游植物的主要环境影响因子,说明极端旱情期由于水文和营养盐输入量变化,引起藻类主要关联因子随之变化.

关键词：新丰江水库极端旱情浮游植物时空变化环境因子

典型矿冶城市土壤重金属累积驱动因子研究和概率风险评估

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地学前缘 2024年第2期31卷 31-41页

作者：丁祥袁贝杜平刘虎鹏张云慧陈娟生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 泰州市生态环境监测站江苏泰州225300 中国环境科学研究院北京100012

明确土壤重金属来源及其健康风险是有效开展土壤污染风险管控的重要环节。本研究以某典型矿冶城市作为研究案例,采用地累积指数法(I_(geo))评价8种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和Hg)的污染特征,结合相关分析和正定矩阵因子分解(P... 详细信息

明确土壤重金属来源及其健康风险是有效开展土壤污染风险管控的重要环节。本研究以某典型矿冶城市作为研究案例,采用地累积指数法(I_(geo))评价8种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和Hg)的污染特征,结合相关分析和正定矩阵因子分解(PMF)模型分析土壤重金属的潜在来源,进一步应用冗余分析探索土壤重金属累积的环境驱动因子,借助健康风险评估模型量化土壤重金属的风险水平。I_(geo)结果显示,Cd污染处于中度污染水平,Cu、Pb和Zn污染处于轻度污染水平。依据PMF模型确定研究区域土壤重金属存在4个可能的污染来源,结合相关分析和区域特征,判断污染来源包括铅锌矿采选和冶炼源(Cd和Pb)、自然源与铜矿采选和冶炼的混合源(Cr、Ni、Cu和Pb)、有色金属冶炼排放源(Hg)、金矿采选和冶炼源(As),其中自然源和铜矿采选、冶炼的混合源是最主要的来源(70.10%)。冗余分析进一步明确,阳离子交换量、含水率和企业距离是土壤重金属累积的关键驱动因子。从健康风险评估结果来看,研究区域土壤重金属对儿童存在不可接受的致癌风险(概率为15.21%),对成人的致癌风险以及对儿童和成人的非致癌风险处于可接受风险水平。值得注意的是,As是研究区域主要的致癌因子,致癌风险的95%分位值(1.75×10-4)超过可接受风险阈值1×10-4。上述研究结果可为研究区域土壤重金属的优先管控和污染防治提供数据支撑。

关键词：矿冶城市土壤重金属源解析 PMF模型冗余分析概率风险评估

乡村振兴视角下农村生活污水治理对策研究:以黄陂区为例

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环境科学与技术 2024年第S1期47卷 248-251页

作者：张雷刘婷宋从波武汉市黄陂区生态环境监测站湖北武汉430300

农村生活污水治理是深入打好污染防治攻坚战的首要任务,是实施乡村振兴战略的重要举措,对加强农村生态文明建设具有重要意义。文章坚持以乡村振兴战略系列论述为指导,在对黄陂区农村地区实地调研的基础上,指出了当前农村生活污水治理在... 详细信息

农村生活污水治理是深入打好污染防治攻坚战的首要任务,是实施乡村振兴战略的重要举措,对加强农村生态文明建设具有重要意义。文章坚持以乡村振兴战略系列论述为指导,在对黄陂区农村地区实地调研的基础上,指出了当前农村生活污水治理在污水处理设施欠账突出、污水治理管理体系不完善、政策制度保障不到位等方面存在的问题,并提出了强化统筹规划、设施维护和部门协作等针对性的长效运行对策。

关键词：乡村振兴农村生活污水污水治理现状治理对策

基于注意力机制优化的BiLSTM珠江口水质预测模型

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环境科学 2024年第6期45卷 3205-3213页

作者：陈湛峰李晓芳广东省生态环境监测中心广州510308

为提高珠江口水质预测精度和稳定性,提出了基于时间和特征双注意力机制优化的Bi LSTM水质预测模型,引入特征注意力机制强化模型捕获参数重要特征能力,加入时间注意力机制提高对时间序列相关性信息及水质波动细节信息的挖掘能力.将新模... 详细信息

为提高珠江口水质预测精度和稳定性,提出了基于时间和特征双注意力机制优化的Bi LSTM水质预测模型,引入特征注意力机制强化模型捕获参数重要特征能力,加入时间注意力机制提高对时间序列相关性信息及水质波动细节信息的挖掘能力.将新模型应用于珠江8个入海口水质预测,开展预测性能试验、泛化能力试验和特征参数扩展性试验.结果表明:①新模型在珠海大桥水质预测取得了较高的预测精度,预测值与实测值的均方根误差RMSE为0.0041 mg·L^(-1),决定系数R^(2)为98.3%.与Multi-Bi LSTM、Multi-LSTM、Bi LSTM和LSTM对比,表明新模型预测精度最高,验证了模型的精准性.②训练样本数量和预测步数均对模型预测精度产生影响,模型预测精度随着训练样本的增加而提升,海珠大桥断面总磷预测时,240组以上训练样本可获得较高预测精度;增加预测步数,会使模型预测精度迅速下降,预测步数大于5步时无法保障模型预测的可靠性.③将新模型应用于珠江8个入海口不同水质指标预测,预测结果均取得较高精度,模型具有较强的泛化能力;输入对象断面预测指标相关联的上游来水、降雨量等特征参数,能够提高模型预测精度.通过多方面多次试验,结果表明新模型能够较好地满足珠江口水质预测精度、适用性和扩展性要求,为复杂水动力环境水体水质高精度预测进行了新的探索.

关键词：特征注意力机制时间注意力机制 BiLSTM模型 LSTM模型珠江口水质预测