水生生物监测技术的应用研究

本文扼要介绍了水生生物监测技术的理论依据、主要的方法,结合各水生生物监测法的研究成果和应用实例进行了简要的综述,并对水生生物监测法进行展望.     

微塑料及其复合污染对水生生物的毒性与生态风险研究进展

近年来,微塑料已成为备受瞩目的新型污染物之一.微塑料在水生生态系统中广泛存在,且易与水中其它污染物形成复合污染.因此,微塑料及其复合污染对水生生物的影响以及水生生态系统的生态风险越来越受到关注.本文在总结国内外相关研究的基础上,概括了水生生态系统中微塑料污染的主要特点,归纳了微塑料及其复合污染对水生生态系统中藻类、浮游动物、鱼类等水生生物的影响,探讨了微塑料沿食物链的传递作用及其对水生生态系统生态风险的潜在影响,梳理了目前水域生态系统微塑料研究所面临的主要问题,并对未来的研究工作进行了展望,以期为评估微塑料及其复合污染对水生生物和水域生态系统的影响提供科学依据.     

浑河(抚顺段)水生生物多样性及资源管理

对浑河中、上游水生生物多样性现状与变化态势进行了评述,分析了水生生物多样性丧失的原因,认为水体环境污染、围河筑堤、乱捕、大量施用化肥农药和不合理开发荒山等是造成水生生物减少的主要威胁,提出了一系列的保护对策.     

浑河中、上游水生生物多样性及其保护

对浑河中、上游水生生物多样性现状与变化态势进行了评述 ,分析了水生生物多样性丧失的原因 ,认为水体环境污染、围河筑堤、乱捕、大量施用化肥农药和不合理开发荒山等是造成水生生物减少的主要威胁 ,并提出了一系列的保护对策。     

水生野生动物自然保护区环境规划指标体系的建立

从水生野生动物自然保护区的特点和实际情况出发,分析了水生野生动物自然保护区环境规划指标体系建立的原则,采用层次分析法筛选指标,建立了基于PSR框架模型的水生野生动物自然保护区环境规划指标体系.应用该指标体系对怀沙河、怀九河水生野生动物保护区进行环境功能区划,得到与实际情况较为符合的区划结果.说明该指标体系能够较为全面、准确地描述保护区的实际情况.     

关于水生生态系统中汞的国内外研究进展评述

本文介绍了国内外对于水生生态系统中汞的生物地球化学循环研究的各项进展,从汞对水生动植物的毒性、汞的迁移转化、甲基汞的形成以及甲基汞对食物链及人体健康的影响等几方面进行评述。     

浑河中、上游水生生物多样性及其保护

对浑河中、上游水生生物多样性现状与变化态势进行了评述，分析了水生生物多样性丧失的原因，认为水体环境污染、围河筑堤、乱捕、大量施用化肥农药和不合理开发荒山等是造成水生生物减少的主要威胁，提出了一系列的保护对策。     

牡丹江支流河源湿地水生生态环境现状调查研究

在牡丹江支流河源哈尔巴岭湿地采集地表水和水生生物样品,对水体理化特征、水生生物种类、数量等进行调查,并用水质单因子评价法、多样性指数法,综合评价了调查水域水生生态环境质量.结果表明:牡丹江支流河源湿地生态系统基本处于自然状态,水生生物种类丰富,水体处于贫到中营养的初级阶段.由于湿地植物、水生生物等的腐烂分解,有机质不断沉积,致使局部地区有机物含量较高;哈尔巴岭地区个别地段玄武岩孔洞裂隙水Mn含量高,无机锰本底值较高.      

我国淡水生物菲水质基准研究

菲是一种国内外水体中普遍检出的优控多环芳烃,会对水生生物产生有害影响.然而,由于本土物种生态毒理学数据匮乏等问题,关于菲的基准阈值研究鲜有报道.本研究以9种本土水生生物为研究对象,进行了9种水生生物的急性生态毒理学实验及3种慢性生态毒理学实验并推导了菲的基准阈值.此外,基于物种敏感性分布法(species sensitivity distribution,SSD)对本地和非本地物种之间的差异进行了比较,以期探究美国水生生物毒性数据在我国本土基准阈值推导过程中的可行性.结果显示,采用US EPA"指南"推荐的方法对菲本土水生生物急性基准阈值(CMC)和慢性基准阈值(CCC)进行了推导,分别为0.033 mg·L~(-1)和0.012 mg·L~(-1);另外,本土与美国物种敏感性分布不存在显著性差异,这表明存在使用美国水生生物毒性数据来推导我国菲水生生物基准阈值的可能性.     

用水生生物评价环境水体的污染和富营养化

水生生物的评价是通过对浮游植物、浮游动物、底栖生物、鱼类种类和数量变化的测定和分析,判定水体的污染和富营养化状况.结合环境水体的水化学参数如TN、TP和COD等指标,从水生生物学的角度对环境水体的污染程度进行监测和评价,可以较客观地、综合地反映出水体的环境质量.本文综述了几种评价水体污染和富营养化的水生生物方法及如何选定合理的评价指标,旨在为能直接、快捷、准确地应用水生生物判断水质污染和富营养化程度提供参考.     

小流域地下水与地表水微生物组成结构差异及其成因分析

对中山大学滨海水循环综合试验基地的河道水和地下水进行采样,运用16S rRNA基因分析方法,研究微生物的群落组成、结构,同时,通过Mothur软件分析不同采样点的系统发育多样性和文库稀释曲线.结果表明,上下游河道水和地下水均以变形菌(Proteobacteria),厚壁菌(Firmicutes),古菌(Archaea)为优势种群,变形菌在上游堰、下游堰、R1、R2、R3分别占各自总数的29.7%、30.3%、28.1%、20.9%、14.2%;厚壁菌在上游堰、下游堰、R1、R2、R3分别占各自总数的9.7%、20.3%、19.8%、8.6%、39.6%;古菌(不可培养的泉古菌和广古菌)在上游堰、下游堰、R1、R2、R3分别占各自总数的14.2%、12.3%、11.7%、12.1%、3.5%.表明地下水、地表水微生物组成结构有一定的趋同性.另一方面,酸杆菌(Acidobacteria)、硝化螺旋菌(Nitrospira)、拟杆菌(Bacteroidetes) 和Candidate division OPx等在不同采样点的丰度各异,不同埋藏条件下的地下水和地表水多样性指数与稀释曲线有所不同,揭示小流域的微生物组成、结构具有空间差异.研究显示,受周围水文地质条件、补给差异等影响,微生物种群随之演化,微生物特征与水文地质、化学离子密切相关.     

美人蕉对西安护城河水体净化功能的初步研究

以西安护城河污染较严重的北门段水体为研究对象,利用浮床技术种植美人蕉净化重污染水体。研究表明,美人蕉对西安护城河北门段河水TN、TP、COD、NH3-N等的去除率分别为77.4%、89%、93%、97%;这为利用美人蕉浮床系统对西安市护城河水体修复提供了科学依据。     

人工强制混合充氧对分层型水库细菌群落演替的影响

为深度解析人工强制混合充氧过程中细菌群落的演替，以西安金盆水库为研究对象，对2018年8月~2019年4月水库主库区垂向细菌种群结构进行连续监测.结果表明，受人工强制混合充氧作用影响，水库水体中的优势菌群蓝细菌门（Cyanobacteria）的丰度由11.7%~19.2%降至6.3%~8.9%.其中，表层、中层和底层水体蓝细菌的丰度分别由18.3%、11.7%、19.2%降至8.9%、6.3%、7.9%.人工强制混合作用使垂向水体细菌的种群结构差异降低，样本之间的离散度逐渐减小，其中优势菌群放线菌门（Actinobacteria）和变形菌门（Proteobacteria）在水体垂向的丰度分别由"中 > 底 > 表"和"表 > 底 > 中"，逐渐变为表、中、底层趋于均一.人工强制充氧作用使底部水体溶解氧（DO）含量逐渐升高，好氧型细菌的丰度得到明显的增加，其中Polynucleobacter的丰度从0.06%增加到1.06%，甲基孢囊菌属（Methylocystis）的丰度由0.18%增至2.20%，甲基杆菌属（Methylobacter）的丰度由0.02%增加到1.96%.通过冗余分析可知，影响细菌群落组成的主要因素为水体热分层稳定性、水温、DO、总磷（TP）和总氮（TN）.     

南海东北部间隙水营养盐的空间分布及其交换通量

为探究南海东北部沉积物间隙水中生源要素的分布规律及其对海洋生态环境的影响,于2014年10月至11月秋季,对南海东北部海区5个站位的沉积物间隙水中营养盐的含量及其空间分布进行现场采样分析。结果发现,沉积物间隙水中NH₄-N、NO₃-N、NO₂-N、PO₄-P、SiO₃-Si的平均含量分别为:25.20、11.62、3.05、7.42、305.8μmol/L。其中SiO₃-Si和NH₄-N是沉积物间隙水中含量最大的两种组分,且NH₄-N占无机氮的比例为57.4%~75.1%,是溶解无机氮的主要成分。通过实验室培养对沉积物-水界面营养盐的交换通量进行估算,估算的营养盐NH₄-N、NO₃-N、NO₂-N、PO₄-P的平均交换通量分别为:8.34、1.89、-0.89、0.41μmol/m2/d。整体上沉积物作为NH₄-N、NO₃-N和PO₄-P的源,不断地向上覆水释放营养物质,对南海东北部海区浮游植物生长繁殖及生产力的发展具有重要意义;初步探讨了早期成岩过程中营养盐的地球化学行为,对沉积物中营养盐的积累和输运进行了探究。     

水力负荷与气水比对人工湿地净水效果的影响

以某高海拔地区污水处理厂的二级生化处理水为研究对象,通过对人工湿地进出水中COD、NH+4-N、TP浓度的变化,研究了水力负荷、气水比两个参数对人工湿地净水效果的影响。结果表明:人工湿地去除生活污水中COD、NH4+-N、TP的最佳水力负荷为0.33 m3/(m2·d)、气水比为3:1,在此最佳试验条件下,COD、NH4+-N、TP的去除率分别可达84%、69%、68%,出水水质满足《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质标准。     

阳澄西湖浮游藻类功能群演替特征及其与环境因子的关系

采用浮游藻类功能群、RDA（冗余分析）、多元回归分析等方法,对阳澄西湖浮游藻类功能群的演替特征及其影响因子进行了研究.2015年3月~2016年2月逐月对阳澄西湖浮游藻类和环境因子进行调查分析,结果表明,阳澄西湖浮游藻类可划分为21个功能群,其中10个功能群（B、D、E、G、J、Lo、S1、X1、X2、Y）为该湖的优势功能群,反映的生境特征表明该湖为分层敏感,扰动较少且混合程度较高的中-富营养浅水水体.阳澄西湖不同季节优势功能群演替规律为：由春季的B+X2+Y+X1+J+D,经夏季的B+X2+Y+X1+J+G+S1+Lo+E和秋季的B+X2+Y+Lo+E,转变为B+X2+Y+X1+D.RDA分析结果显示,阳澄西湖浮游藻类功能群分布受环境影响较为明显,但不同季节影响因子不同.整体上,水温（T）、pH值、溶解氧（DO）、氨氮（NH₄⁺-N）和浊度（Tur）是影响阳澄西湖浮游藻类功能群分布格局的主要因素.     

多级曝气-固定化优势微生物强化固定生物膜处理工艺的应用

广州白云山一峰污水处理工程采用了新型污水处理工艺-多级曝气-微生物制剂强化固定生物膜处理工艺,对该工艺的特点及设计体会进行了讨论。设计进水COD、BOD5、SS、NH3-N、TP、动植物油为400～600mg/L、300～400mg/L、250～400mg/L、20～30mg/L、3～5mg/L、70～100 mg/L,出水为90mg/L、20mg/L、10mg/L、10mg/L、0.5mg/L、10 mg/L。实际运行结果表明：主要出水指标COD、BOD5、SS、NH3-N、TP、动植物油的去除率分别可达到88.1%、94.4%、97.9%、88.6%、94.6%、91.5%。该工艺具有占地少、建设成本低、结构简单、施工容易、能耗低、噪声低、运行可靠、稳定达标、剩余污泥极少、运行成本底、维护简便等优点。     

膜生物反应器处理生活污水的工艺及膜材料的选择

介绍了膜生物反应器处理生活污水的工艺 ,结果表明 :膜生物反应器对生活污水中 CODCr、BOD5、NH3 -N、SS、E-coli、浊度的去除率分别为 87%～ 98%、88%～ 99%、89%～ 98%、1 0 0 %、1 0 0 %、98%～1 0 0 % ,实验出水水质稳定 ,宜于回用。聚丙烯膜比聚砜膜具有更好的出水量和抗污染性。     

基于BP神经网络的义水河水环境质量评价研究

水质质量涉及多个影响因子,因子间大多具有非线性相关性,因此,水质评价是一个具有多因子的非线性系统。人工神经网络具有非线性映射的特点,能够有效地处理非线性相关问题,将其应用于水质评价中能够获得更为准确的信息。文章以溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、总磷、石油类等6个指标作为评价因子,通过构造BP网络模型对义水河水质进行评价,分析了义水河4个断面的水质状况,并与单因子评价法结果进行了比较分析。     

流域水污染防治绩效评估体系研究

以环境绩效评估为基础,从总量削减、水环境质量保护、公众参与、环境治理4个方面选择指标,采用层次分析法进行水污染防治绩效评估.结果表明,赣江流域水污染防治效果明显,水环境质量呈逐年变好趋势;从环境管理来看,情况有所改善,但还存在一些问题,环保投资指数成为影响水污染防治效果的主要控制因子.