环境工程技术学报

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2012 第2卷第4期

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王文杰, 张哲, 王维, 刘孝富, 许超

2012, 2(4): 271-277. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2012.04.042

摘要(3645) PDF(2133KB)(843)

摘要:
总结了国内外流域生态健康评价相关研究，从结构完整性、生态功能完善性和面临的生态环境胁迫方面提出流域生态健康的内涵。依据流域生态系统的物理结构、群落组成以及主导生态服务功能的不同，以水域（河流）、岸边带和陆域为评价对象，综合考虑流域自然地理单元与行政区划管理单元的空间叠置关系，确定流域最小评价单元。按水域、岸边带和陆域的生态结构、服务功能和胁迫特征构建流域生态健康评价基本框架，提出流域生态健康评价指标体系。为全面识别人类活动对流域生态系统的影响范围和程度，确定流域生态系统内优先保护对象和管理目标，为流域生态功能分区和流域生态补偿等提供技术支持。

我国第三级阶梯湖泊富营养化特征的区域差异性

曹金玲, 许其功, 席北斗, 李小平, 杨柳燕, 江立文, 魏自民

2012, 2(4): 278-283. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2012.04.043

摘要(4406) PDF(594KB)(1249)

摘要:
为了探明位于我国地形地貌第三级阶梯内不同湖泊区域富营养化特征的区域差异性，系统分析了影响我国地形地貌第三级阶梯内湖泊富营养化状态的主要自然地理因素，并探讨不同湖泊区域受这些自然地理因素影响程度及机理的区域差异性。结果表明，湖泊综合营养状态指数(TLI)与经度、纬度、年均温、多年平均降水量呈二次(三次)函数关系，曲线的顶点是东北平原-山地和华北平原及长江中下游平原的分界点。三个湖泊区域浮游植物生物量(Chl-a浓度)对营养物TN和TP的响应程度存在较大差异，长江中下游平原Chl-a浓度对TN和TP的响应程度较华北平原高，导致长江中下游平原TN和TP浓度平均值和离散程度较华北平原低，但其Chl-a浓度平均值和离散程度却较华北平原高。东北平原-山地TN、TP和Chl-a浓度平均值及离散程度均最低，但浮游植物对TP的响应程度却是最高的，说明对TP的利用效率最高。

我国湖泊富营养化相关指标的空间分布特征

曹金玲, 许其功, 席北斗, 李小平, 杨柳燕, 江立文, 魏自民, 吴献花

2012, 2(4): 284-289. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2012.04.044

摘要(4067) PDF(632KB)(918)

摘要:
为探明我国湖泊营养物浓度及富营养化状态的空间分布特征，利用相关性分析和曲线拟合方法分析了我国湖泊的TN浓度和TP浓度，浮游植物生物量（Chl-a浓度）以及湖泊营养状态指数（TLI）与湖泊所处地理位置指标经度、纬度和海拔的关系（文中数据未含港澳台）。结果发现，我国湖泊TN浓度和TP浓度与经度和纬度显著正相关，与海拔显著负相关；但纬度对TN浓度和TP浓度变化的解释度仅为3.0%和3.7%，小于经度和海拔对TN浓度和TP浓度变化的解释度。Chl-a浓度和TLI随经度的升高而升高，随海拔的升高而降低，与纬度的相关性较弱。

青海湖水体中磷的分布状况及特征

陈学民, 王莉莉, 韩冰, 伏小勇

2012, 2(4): 290-295. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2012.04.045

摘要(4192) PDF(691KB)(1180)

摘要:
以青海湖水体11个采样点的75个水样为研究对象，测定水体总磷浓度和溶解性磷浓度，同时测定其他相关因子。结果表明：溶解性磷对总磷的贡献较低，但水中磷的形态较为复杂，溶解性磷并不是水中磷的主要形态。青海湖水中总磷浓度与pH、DO浓度、高锰酸盐指数具有显著负相关性，而与叶绿素a浓度、藻类生物量呈显著正相关；5月、7月和9月水体总磷浓度分别为0.039~0.320、0.067~0.197和0.037~0.080 mg/L；沙岛、江西沟码头采样点3个月(5月、7月和9月)间总磷浓度存在显著差异(P＜0.05)；151码头、鸟岛、青海湖农场采样点9月与其他2个月（5月和7月）间总磷浓度存在显著差异(P＜0.05)，5月和7月间无显著差异；沙柳河采样点5月与其他2个月（7月和9月）间总磷浓度无显著差异，7月和9月间存在显著差异(P＜0.05)；湖心3^#、黑马河采样点5月与其他2个月（7月和9月）间总磷浓度存在显著差异(P＜0.05)，7月和9月间无显著差异；布哈河、湖心7^#、泉吉河采样点3个月(5月、7月和9月)间总磷浓度无显著差异。

杞麓湖表层底质营养盐的时空分布特征及评价

吴献花, 秦洁, 吴斌, 赵斌, 王泉, 郭红

2012, 2(4): 296-302. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2012.04.046

摘要(3495) PDF(980KB)(1359)

摘要:
通过现场调查和实验室分析方法对杞麓湖水体及表层底质各形态营养盐的时空分布特征进行研究。结果表明，在冬季和夏季杞麓湖底质及水体各营养盐浓度及分布具有较大差异。底质及水体中总氮浓度表现出湖周高、湖心低，且西南比东北高的分布特征；总磷浓度呈现出由西南向东北递增的趋势；无机磷浓度高于有机磷；无机磷中各形态磷的浓度由高到低依次是Ca-P>Fe/Al-P>NH₄Cl-P。底质有机质浓度非常丰富，呈现出由湖周向湖心逐渐降低的趋势。有机指数和有机氮评价结果显示，杞麓湖各采样点有机指数相当高，全湖都处于严重污染状态，且整个湖体有机氮污染严重，西部湖湾为污染最严重的区域。杞麓湖底质营养盐浓度的控制刻不容缓。

江西省中小型湖泊水体营养化状态评价及其驱动因子的研究

江立文, 陈杨, 林暾, 王亚, 施俊译, 阮磊磊, 曹金香, 李梅

2012, 2(4): 303-308. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2012.04.047

摘要(3526) PDF(674KB)(1468)

摘要:
利用2010年江西省25个中小型湖泊的监测数据，通过综合营养状态指数法评价湖泊水体营养状态，采用主成分分析法探讨湖泊水体富营养化的驱动因子。结果表明，湖泊的水体营养状态均达中度营养，其中8个湖泊已达到轻度富营养化。导致湖泊水体富营养化的驱动因子主要为四类：影响程度最大的因子为pH、TN和NO₃-N等指标；其次为TP、DP等含磷营养盐指标；再次为水温和水深等自然特征指标；影响最小的为Chl-a和COD_Mn等生物和有机物特性指标。

基于数据挖掘的铜绿微囊藻试验模拟数据分析

许云峰, 马春子, 霍守亮, 席北斗, 钱光人

2012, 2(4): 309-312. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2012.04.048

摘要(3936) PDF(498KB)(916)

摘要:
运用数据挖掘方法，对文献中收集的铜绿微囊藻试验模拟数据进行深入分析。结果表明，数据挖掘方法中的主成分分析作为非参数的分类方法可以应用于识别变量的重要性。同时得到影响室内铜绿微囊藻生长的主要因素是初始pH（pH₀）、接种藻密度（N₀）和初始总磷浓度（TP₀）；适当减小藻类的N₀、水体的pH₀或TP₀都可以抑制铜绿微囊藻的生长。说明数据挖掘方法能够对铜绿微囊藻试验模拟数据进行定性分析。

白洋淀水环境容量核算及上游容量分配

张慧, 席北斗, 高如泰, 姜磊, 王靖飞, 许其功

2012, 2(4): 313-318. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2012.04.049

摘要(3574) PDF(726KB)(795)

摘要:
根据多年的水质监测资料、设计水文条件及水质目标等参数，在划分容量分配控制单元的基础上，运用浅水湖泊污染物水环境容量计算方法计算了COD_Cr和NH₃-N的环境容量，并给出了体现社会性、经济性的水环境容量分配方案，采用基尼系数法对分配方案进行公平性评估。结果表明，白洋淀南刘庄、烧车淀、采蒲台各区域的COD_Cr容量分别为2 526.8，328.5和1 430.8 t/a；NH₃-N容量为155.0，73.0和255.5 t/a。白洋淀上游各控制单元指标的基尼系数值均小于0.4，分配结果较为合理。

铁碳微电解法处理黄连素含铜废水中试研究

崔晓宇, 曾萍, 邱光磊, 宋永会, 肖书虎, 朱鹏, 张东生

2012, 2(4): 319-324. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2012.04.050

摘要(3299) PDF(717KB)(984)

摘要:
采用铁碳微电解池-离子交换柱组合工艺对黄连素含铜制药废水进行预处理中试试验。在投加一定量铁屑和活性炭情况下，考察了中试系统对废水中COD_Cr和Cu²⁺的去除效果，并设计了金属铜回收的工艺流程。结果表明：采用铁碳微电解池-离子交换柱组合工艺连续处理初始COD_Cr浓度为60 000～80 000 mg/L，初始Cu²⁺浓度为12 000～18 000 mg/L的黄连素含铜制药废水，当铁碳微电解池中铁屑和活性炭投加量均为300 g/L时，铁碳微电解池水力停留时间120 min，离子交换柱水力停留时间60 min，COD_Cr的去除率达44%以上，Cu²⁺的去除率超过79%。使用该工艺处理每t废水可回收铜12~13 kg，实现了金属铜的循环利用。

我国车用汽油、柴油有害物质和环保指标研究

岳欣, 庞媛, 马遥, 鲍晓峰, 王鸣宇, 黄宪江

2012, 2(4): 325-332. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2012.04.051

摘要(3738) PDF(1139KB)(900)

摘要:
车用汽油、柴油有害物质是车用燃料品质的重要指标，而车用燃料品质直接关系到汽车污染物排放和大气污染状况，直接关系到我国第四、五阶段及更严格汽车排放标准能否有效实施和所有在用车的有效减排。研究车用汽油、柴油有害物质控制指标与控制途径对开展大气污染联防联控，有效控制我国城市和城市群大气污染有着重要意义。介绍了我国车用汽油、柴油有害物质控制指标制定的背景、国内外现行油品标准情况，提出了车用油品环境管理建议。

交替冻融对东北地区典型土壤氮磷浓度的影响

胡钰, 香宝, 刘玉萍, 汪太明, 马广文, 方广玲

2012, 2(4): 333-338. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2012.04.052

摘要(4169) PDF(780KB)(941)

摘要:
研究了交替冻融对东北地区黑土、暗棕壤和水稻土中的全氮、有效氮、全磷和有效磷的影响。结果表明，经过15次交替冻融后，三种类型土壤的全氮浓度均未发生明显变化，说明在交替冻融过程中，硝化与反硝化共同作用并不明显。由于冻融作用增强土壤释水性和水分渗透性，经15次交替冻融后，黑土、暗棕壤和水稻土的有效氮浓度均有所升高，以水稻土最显著，上升了31.25%。三种土壤全磷浓度均在初次冻融后大幅增高，总体呈升高趋势，分析原因主要是冻融作用破坏了土壤团聚体，增加了与消化液反应的机会。经15次交替冻融后，黑土和水稻土的有效磷浓度分别上升17.72%和56.16%，暗棕壤的有效磷浓度下降35.19%，这说明交替冻融过程中土壤有效磷的变化不但取决于土壤的C/P，还受土地利用类型的影响，林地的有效磷浓度可能由于发生磷的净固定而降低。

基于DESYRE模型的污染场地修复决策研究

张海博, 张林波, 李岱青, 陈扬, PIZZOL Lisa, CRITTO Andrea, MARCOMINI Antonio

2012, 2(4): 339-348. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2012.04.053

摘要(3609) PDF(4574KB)(830)

摘要:
利用DESYRE模型对中国北方某污染场地的修复问题进行研究，在综合分析场地的污染物分布状况、污染物毒理性质和暴露途径的基础上，确定了污染物在不同土地使用方式下的风险等级分布；利用已有的修复技术数据库，筛选出较好的修复技术，并对修复效果进行模拟，提供修复技术选择和场地使用方案制定的依据。结果表明，该场地的最佳用地方式为居住用地或娱乐用地，清挖/处理技术与土壤固化/稳定技术（异位）配合应用修复效果较好。DESYRE模型应用结果较为理想，可以对该模型做进一步改进，使之更符合中国的实际情况。

电解锰行业实施污染防治最佳可行技术的必要性和建议

李旭华, 于秀玲, 但智钢, 王璠, 吴昊

2012, 2(4): 349-353. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2012.04.054

摘要(3380) PDF(793KB)(1380)

摘要:
电解锰行业属于典型的“三高一低”行业，企业的快速发展会带来严重的环境污染和生态问题，为保持电解锰行业的可持续发展，针对我国电解锰行业废水、废气和固体废物污染严重，污染防治水平低、污染防治技术缺乏的现状，通过分析其污染物排放特点、污染来源和污染防治技术的优劣，说明开展电解锰行业污染防治最佳可行技术评估的必要性和紧迫性。同时结合电解锰行业污染防治最佳可行技术的含义和宗旨，从国家、行业、技术、管理多层面多角度探索性提出了实施电解锰行业污染防治最佳可行技术研究的建议。

基于水分质的废水资源化梯级利用

孟立红, 乔琦, 刘景洋

2012, 2(4): 354-357. doi: 10.3969/j.issn.1674-991X.2012.04.055

摘要(3189) PDF(490KB)(1110)

摘要:
水分质是一种按质供水、按质回用水的用水理念；废水资源化是指将生产废水和生活污水经科学分类处理后加以综合利用的一种循环利用方法。一个企业各环节对供水水质要求不同，各车间废水排放的水质也不尽相同。将供水和废水按水质分级，并在各级之间进行废水处理回用，以废水处理费用最小为目标函数，以废水排放量最小为约束条件，优化求解获得最优解。以某制药企业的典型工艺生产线为例，进行各车间的水资源循环梯级利用优化；优化结果与现有循环用水相比较，企业每年可节约新鲜取水量约24.49万t，按照当地工业用自来水价格2.5元/t计算，年节约费用近61.23万元。

环保型PRD钻开液的性能研究

段连超, 罗健生, 李自立, 刘自明, 耿铁, 陈忠华, 孙强, 刘克清

2012, 2(4): 358-362.

摘要(3208) PDF(666KB)(1356)

摘要:
针对大位移井和水平井储层段存在携带钻屑及起下钻困难等问题，研制了一种井眼清洁能力强的环保型PRD钻开液。该钻开液主要处理剂是极易生物降解的天然高分子聚合物。PRD钻开液的BOD₅/COD_Cr为0.42；溶解氧(DO)衰减法评价结果表明，PF-VIS及PF-FLO两种天然高分子聚合物易生物降解；PRD钻开液生物毒性检验结果符合一级海区生物毒性允许值要求；LSRV(低剪切速率黏度)高达60 000 mPa·s，携带及悬浮钻屑能力很强，不会形成岩屑床，岩心渗透率恢复值在90%以上，对储层伤害很小。该钻开液用在我国渤海、东海、南海西部、南海东部及新疆等油田，油气产量有较大提高。

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