太湖无锡水域中藻源性磷对水体总磷贡献的研究

为探究太湖中藻源性磷对总磷的贡献,分析水体总磷的波动与蓝藻水华暴发之间的关系,以太湖无锡水域为对象,结合当前浮游植物、总磷的采样和分析技术规范,调查了藻类聚集区域的藻种组成、藻密度及水体中不同形态的磷质量浓度,分析了藻源性磷对水体总磷的贡献。结果表明,蓝藻水华主要优势种为微囊藻,单个微囊藻细胞平均磷质量为1.46×10^-10 mg,即当水体中微囊藻密度为10⁸个/L时,对水体总磷贡献量约为0.014 6 mg/L;在藻类聚集程度不同的水域中,藻源性磷对总磷的贡献率为2.7% ～ 55.4%。该研究有助于建立蓝藻藻密度与藻源性磷之间的定量关系,探究不同藻类聚集程度的水体中藻源性磷对总磷的贡献,确定了太湖无锡水域中藻源性磷是引起总磷监测值波动的重要因素。     

太湖北部湖区微囊藻生命周期和演替规律研究

蓝藻水华暴发会使水质迅速恶化,并影响水生态系统的稳定性和饮用水安全。因此,对于蓝藻水华进行准确、快速、有效的监测预警至关重要。以太湖北部典型蓝藻水华发生区为研究区域,利用人工智能藻类自动识别技术分析了2020年3—10月共计501个样本,获取了藻类群落结构和藻类形态学的数据信息。研究结果表明：微囊藻属是调查期间的第一优势类群,优势度达57%;存在微囊藻的大周期规律,即微囊藻属下物种表现出明显的演替规律,尤其以细胞直径较大、夏秋季具有耐高温特征的惠氏微囊藻和铜绿微囊藻演替最为明显;存在微囊藻的小周期规律,即微囊藻细胞存在较为明显的日变化规律,其繁殖周期为2～5 d。通过建立准确、快速、有效的藻类人工智能监测技术,不仅可以快速分析水体中的藻类群落结构,还能够通过大数据挖掘分析微囊藻的演替和生长规律,对于开展更高精度的蓝藻水华预警工作具有重要意义。     

太湖微囊藻毒素与湖泊物理因素之间的关系

应用酶联免疫吸附法(ELISA)监测了太湖2001年的微囊藻毒素的周年变化,探讨了微囊藻毒素浓度(Microcystin-LR,MCLR)和水温、光照、悬浮质、溶解氧、风浪等湖泊物理因素之间的关系,显示微囊藻毒素在夏秋季节较高,但各采样点微囊藻毒素浓度的最高值及其变化趋势与各采样点所处地理位置,水动力学变化及样点周围水域藻类生长情况等有密切关系,从湖泊物理因素来看,微囊藻毒素浓度受风浪和水温的影响较大。     

太湖梅梁湾水源水中微囊藻毒素浓度的变化

对太湖梅梁湾水源水中的总藻毒素TMC[(TMC-LR) (TMC-RR)]和胞外藻毒素EMC[(EMC-LR) (EMC-RR)]进行了跟踪检测.结果表明,水体中TMC-RR、TMC-LR、EMC-RR、EMC-LR质量浓度平均分别为1.819 μg/L、1.090 μg/L、0.491 μg/L和0.077 μg/L,无锡市的主要水源地水质已受到微囊藻毒素的污染.提出,应加强水源地水体中微囊藻毒素浓度的监测,确保饮用水的安全.     

千岛湖藻类及相关环境因子多元线性回归和鱼腥藻预测模型的建立

文章以千岛湖 1998～ 2 0 0 1年连续监测资料为基础 ,运用多元线性回归手段 ,以水温等 7项环境因子对叶绿素a、藻类细胞密度、鱼腥藻细胞密度作回归统计 ,建立多元回归方程 ,初步建立千岛湖蓝藻鱼腥藻细胞密度的预报模型。结果表明 ,水温和溶解氧是千岛湖藻类细胞密度的显著相关因子 ,在控制蓝藻鱼腥藻方面 ,削减入湖的 COD和磷元素总量具有现实意义     

太湖大气氮、磷干湿沉降特征

于2018年1—12月,采集太湖湖滨及湖面共计9个点位600多个干湿沉降样品,估算了N、P干、湿沉降率以及全太湖2018年N、P干、湿沉降通量。结果表明,2018年太湖TN和TP月湿沉降率均值分别为161. 2和7. 1 kg/(km~2·月),TN和TP月干沉降率均值分别为103. 6和4. 5 kg/(km~2·月)。TN和TP年干沉降率空间分布规律为:湖面之上开阔水域处的TN和TP年干沉降率大于其他湖滨点位,TN和TP总沉降通量为7 702和333 t/a。2018年相比于2002—2003年,TN和TP总沉降通量分别降低了22. 6%和53. 8%。     

特殊风场条件对太湖蓝藻水华迁移的影响研究

在高温、微风气象条件下,适宜蓝藻水华形成。在特殊非均一风场的驱动下,太湖蓝藻水华迁移过程与被均匀风场驱动有所不同。选取太湖典型风向进行分析,并采用三维水动力水质模型对表面非均一风场条件下的风生流流场及水质进行模拟,结果表明,在特殊非均一风场的驱动下,当太湖蓝藻浓度较高时,容易在西部湖区特别在竺山湖、梅梁湾湾内、岸边及湾口聚集,形成水华暴发,这有助于研究太湖污染物及蓝藻水华的输移及空间分布和机理。     

夏季太湖蓝藻水华暴发与臭氧污染的关联性

夏季受东南季风、湖流等因素影响,太湖蓝藻向西北部水域集聚,该区域平均藻密度可高达1×109个/L以上,其中蓝藻集中堆积的近湖岸区域藻类密度更高,蓝藻在不同生命阶段释放的藻源性VOCs的成分谱和产生量有较大差异,其中烯烃和有机胺反应活性较强。蓝藻水华高发期太湖西岸非甲烷总烃的浓度约为常州市区的3.3倍,日变化趋势符合蓝藻代谢规律。太湖西部蓝藻水华、湖西区的非甲烷总烃浓度和臭氧污染程度时空变化规律表明:太湖西部(宜兴)是整个流域臭氧污染最严重的区域,其臭氧污染的形成与太湖蓝藻水华暴发有关联性。     

太湖蓝藻水华预警监测与风速风向的关系研究

太湖蓝藻水华预警监测的启动问题基本解决,但监测响应日期和周期却一直难以确定。统计分析了太湖2007-2009年蓝藻预警监测、现场观测的历史资料,研究蓝藻水华在水体中的分布与风速风向之间的关联规律,从环境监测部门蓝藻预警监测工作的实际出发,划分出了蓝藻水华预警监测的响应级别,提出具体的监测要求,较好解决了预警监测的响应周期问题。为环太湖地区相关部门更好地开展蓝藻预警监测工作提供了科学依据。     

多因素综合作用对铜绿微囊藻生长的影响

选取铜绿微囊藻为研究对象,通过正交试验考察了氮磷等营养盐、Ca2+、照度、温度等环境因素对其生长及群体形成的影响;通过对荧光倒置显微镜、扫描电镜、激光共聚焦显微镜下群体微囊藻形态的观察,从微观角度解释群体形成的生物学原因。正交试验表明,铜绿微囊藻群体形成受初始氮磷钙质量浓度、温度、光照等多种环境因素综合影响,最佳组合为氮磷钙初始质量浓度100 mg/L、5 mg/L、260 mg/L,温度25℃,照度4 000 lx,在该条件下铜绿微囊藻细胞密度最大,胞外多糖(EPS)质量浓度最高。形态观察试验表明,在微囊藻群体形成过程中会产生细胞间隙,且EPS和Ca2+在细胞聚集过程中发挥着重要作用。     

太湖饮用水源地蓝藻水华预警监测体系的构建

从预警机制的建立与分工、预警监测时间的确定、预警监测的启动、预警信息的发布、预警监测的终止、预警监测的工作流程等方面,建立了太湖引用水源地蓝藻水华预警监测体系。指出了政府必须在资金、物资、人才、技术等方面给予预警监测体系充足的保障,确保预警监测体系长期有效地运行。     

基于哨兵-3A卫星OLCI数据的最大叶绿素指数在太湖蓝藻水华监测中的应用

欧洲航天局于2016年2月16日成功发射哨兵-3A卫星,搭载的水色遥感仪器(OLCI)提供了很好的海洋和内陆水体生态指标观测反演能力。基于OLCI获取的太湖L1b级遥感数据产品,利用OLCI Oa10、Oa11、Oa12波段计算了重要的水色/水生态遥感指标,即最大叶绿素指数(MCI),在此基础上初步分析了MCI在太湖蓝藻水华监测预警中应用效果。研究表明:(1)哨兵-3A卫星OLCI影像质量清晰,构建的MCI能够反映太湖水体叶绿素信号强度;(2)与常用的归一化植被指数相比,在蓝藻没有明显积聚的藻-水混悬水域,MCI与叶绿素浓度有很好的关联,可更灵敏地反映叶绿素浓度的空间分布特征。MCI将在蓝藻监测上具有更好的适用性,可有效提高富营养湖泊蓝藻水华的预警预报精度。     

“哨兵-3”卫星OLCI影像MPH算法反演太湖叶绿素a及藻草区分的研究

利用\"哨兵-3\"卫星OLCI影像数据,基于其619,665,681,709,753和885 nm中心波长对应的6个波段构建的最大特征峰高度(MPH)算法,采用SNAP 7. 0遥感专业软件,计算了典型日期太湖MPH算法得到的叶绿素a浓度、浮藻区、藻水混悬区、水草区的分布。结果表明:(1) MPH算法能够精确地识别太湖水草和蓝藻;(2) MPH算法能够提取稠密铺集水表层的\"浮藻区\",并区分出藻密度较小、水华现象轻微～轻度、蓝藻主要浸没在水面以下的\"藻水混悬区\"。与MODIS、VIIRS等常用的蓝藻水华遥感传感器相比,OLCI展现了更出色、更精细化的水生态遥感监测能力,可提高蓝藻水华预警预报水平。     

YSI 6600传感器在太湖蓝藻预警工作中的应用

通过对太湖饮用水源地2个取水口水体中的蓝藻密度(CBD)和叶绿素(Chl)分别进行 YSI 6600-v2水质多参数仪和实验室显微镜检分析,探讨了CBD和Chl在预警工作中的应用.结果表明,在CBD与Chl相关性显著时期内,藻类群落结构相对稳定;CBD和Chl相关性不显著时期内,藻类群落结构变化较大.ρ(CBD)/ρ(...     

环境一号卫星CCD数据在太湖蓝藻水华遥感监测中的应用

利用环境一号卫星(HJ-1)CCD数据,对太湖水华进行遥感监测,并比对同时相的EOS/MODIS卫星遥感数据。结果表明,HJ-1星CCD数据具有优于EOS/MODIS数据的蓝藻水华识别能力,并有良好抗云层干扰能力,适合用于太湖蓝藻水华应急监测。     

太湖湖风指数阈值的计算

根据2012年8月17—23日的太湖湖风加密观测实验结果,将湖岸3个常规气象站和湖面2个浮标站观测的风速和气温资料代入经典的湖风指数公式,通过Fisher二级判别法和历史拟合率最大法确定了太湖湖风指数的阈值为3.0。该结论为研究太湖湖风的发生频率及其对蓝藻水华全湖输移的影响提供了理论依据。     

湖泊蓝藻水华监测与评价探讨

以长期的湖泊蓝藻监测实践工作为基础,提出了湖泊蓝藻水华监测的点位布设、采样（频次、层次、采集量等）、分析鉴定等技术方法,以太湖为例,在对近几年蓝藻水华暴发情况进行统计分析基础上,制定了蓝藻水华状况的定性描述、蓝藻水华暴发的等级划分标准。     

2015年以来太湖总磷升高原因的研究

对2015年以来的太湖TP变化趋势进行了研究,并对TP升高原因进行了分析.结果表明,2015—2019年,太湖TP浓度由0.059 mg/L上升至0.079 mg/L,涨幅34.1％.太湖TP上升的原因可能为:随入湖大量泥沙的带入而累积;东太湖水生植被覆盖面积急剧下降,使得湖体TP上升幅度明显;太湖磷营养盐浓度影响着蓝...