武汉市浅水湖泊生态系统健康评价指标重要度分析

对武汉市35个湖泊进行了采样分析,包括物理、化学、生物及生态系统等28个指标用于指标的遴选与验证.分析结果表明,主成分分析(PCA)及因子分析(FA)在简化生态系统健康评价指标中能较好地去除冗余信息,提取有效的指标作为生态系统健康评价的依据.同时,分析结果表明有3种指标在反映湖泊生态系统健康状况中具有重要的指示意义:①胁迫因素;②重金属;③营养化指标.香农指数及水温、结构能质3个指标与主因子具有最低的相关系数,在反映生态系统健康状况方面意义不大,原因可能与武汉市湖泊富营养化严重、生态系统结构单一有关.     

晋阳湖底泥中氮磷特征的初步研究

研究湖泊底泥的营养状态及营养状态对湖泊水质的影响.2007年5月在晋阳湖采集9个底泥样品,测定其含水率(WC)、烧失量(LOI)、总氮(TNs)、总磷(TPs)和藻类可利用性磷(AAP),同时对水体环境因子与各采样点的底泥指标进行相关性分析.结果表明,底泥含水率(WC)与水体溶解氧(DO)呈显著负相关;水体各环境因子与底泥烧失量的相关性不显著;底泥中的氮含量显著影响水体的氮含量,而其磷含量对水体中磷含量的影响不显著;底泥中藻类可利用性磷含量主要由水体温度、DO、COD和总氮TN决定.各采样点中,9的内源负荷最大,其WC、TNs、TPs、AAP均高于其他采样点.晋阳湖底泥中氮源对水体营养水平的提高有明显作用,而内源性磷污染不是晋阳湖水体磷污染的主要原因.本研究可为控制晋阳湖水体富营养化提供技术支持.     

棘洪滩水库近10年水质变化及评价

报道了2004-2006年棘洪滩水库的TN、TP、CODMn和浮游藻类的调查结果,对该水库近10年(1997-2006年)的水质进行了综合评价.数据显示,在年度之间,TN质量浓度冬春季较高,夏秋季逐渐降低,TP质量浓度和CODMn变化不大; 浮游藻类细胞密度则表现出与TN相反的趋势,冬春季较低,夏秋季最高; 浮游藻类种群结构冬春季以硅藻和隐藻为主,夏秋季绿藻和蓝藻占优势,但2006年的夏秋季绿藻取代蓝藻占明显优势.对1997-2006年TN、TP、CODMn和浮游藻类年际变化分析发现,TN质量浓度年均值2003和2004年偏高,其余年份变化不大,TP质量浓度、CODMn年均值变化不明显; 浮游藻类细胞密度在2003-2006年偏高,但2006较2005年有所下降,其余年份年均值较低; 浮游藻类种群结构1997-2002年以硅藻和隐藻为主,2003-2005年以蓝藻为主,2006年绿藻取代蓝藻,与硅藻同占优势.用内梅罗指数法对水库的水质进行评价,结果表明,近10年来该水库的水质均为二级--良好级.用相关加权综合营养状态指数法进行富营养化评价,得出的结论是,近10年来该水库的营养程度均为中营养.尽管2002-2005年有向中-富营养发展的趋势,但因及时采取了控制入库源水质量的措施,2006年的水质又有所改善.总体而言,该水库的水质状况良好,属中营养型,可确保饮用安全.     

当前我国湖泊富营养化治理的进展及思考

湖泊富营养化是当前我国湖泊面临的主要污染问题,在对富营养化进行治理的进程中,通过不同学科对富营养化形成机理的理解,从物理、化学、生物学角度对富营养化进行治理并且取得了许多富有成效的方法和措施.但不可否认,这其中也存在不少的问题.主要就当前湖泊富营养化治理的进展及所存在问题进行了论述和思考,指出今后在湖泊富营养化治理中应注意的问题.     

藻类生物技术在水环境保护中的应用前景探讨

简要综述了藻类生物技术在水污染生态毒理学和污水生物净化方面的研究成果及应用实例,同时对其研究前景进行了探讨。应用藻类生物检测技术对重金属、农药、有机污染物、有毒有害废弃物等的毒性评价结果证明,一些二价重金属阳离子对藻类的毒性顺序大致为Hg~(2+),Cd~(2+),Cu~(2+),Ni~(2+)和 Zn~(2+);酚类、酯类和芳烃类有机污染物对藻类生长的抑制作用十分显著;农药对藻类的毒害作用主要通过破坏藻类生物膜的结构和功能而抑制藻类的光合作用、呼吸作用和固氮作用。有关藻类污水处理的研究资料显示,阳光的强弱,污水在系统内的停留时间,藻类生物量的多寡是确保藻类污水处理效果的关键。     

饮用水源地浮游藻类群落特征及富营养化风险评价

为了解新立城水库藻类分布及富营养化特征,于枯水期和丰水期进行调查与分析,结果表明,新立城水库共鉴定出藻类29种,隶属于绿藻门、蓝藻门、硅藻门、隐藻门、金藻门、裸藻门和甲藻门共7门19科,其中绿藻门最多,通过生物多样性指数分析得到,枯水期水质优于丰水期;分析近10年水库水体理化性质得到水库总体上呈轻度富营养化状态,氮磷浓度较高,农业面源污染是导致水体中氮磷浓度偏高的主要原因。     

青海湖氮素分布特征及其对藻类生长的影响

以青海湖水体的11个样点为研究对象,测定不同形态氮素(总氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮)质量浓度、藻类数量及叶绿素质量浓度,同时测定其他相关因子,并对氮素对藻类生长的影响进行分析。结果表明:青海湖水体中总氮、硝酸盐氮及氨氮质量浓度分别为0.80mg/L、0.28 mg/L和0.20mg/L,且湖心区(深水区)样点质量浓度大于岸边区(浅水区)样点,浅水区植物生长及沙柳河等外源输入均对氮素质量浓度有一定程度的影响;亚硝酸盐氮质量浓度为9.70μg.L-1,浅水区质量浓度高于深水区;浅水区氨氮的氧化作用可能是亚硝酸盐氮质量浓度在浅水区高于深水区的主要原因,同时溶解氧是此过程的限制因子;水体氮素与藻类数量为显著的负相关性,但与叶绿素质量浓度为显著正相关性。青海湖水体不同形态氮素分布具有不同特征,且氮素对藻类的生长和繁殖具有不同的影响。     

基于ArcGIS的校园景观水体水质特征研究与评价

为了解校园景观水体的水质污染特征及规律,结合富营养化常规监测指标,运用单因子指数法、内梅罗指数法、综合营养状态指数法及基于Arc GIS的空间叠加分析法对重庆某大学校园景观水体(静湖)冬季枯水期的水质状况进行了分析与评价。结果表明,叶绿素a和高锰酸钾指数超标点位为83%和17%;而总氮和总磷能满足地表水环境质量标准中的Ⅳ类与Ⅴ类;叶绿素a与总氮、总磷存在一定的线性关系,且各因子对富营养化的贡献大小为叶绿素a总磷透明度、高锰酸钾指数总氮;该人工湖冬季枯水期综合水质已呈现中度富营养化状态,水质有待改善。     

给水中藻类的影响及其去除方法概述

富营养化水体中的藻类对自来水制水企业正常生产的影响日益严重。系统地介绍了藻类的成因、分类，对自来水企业运行带来的不利影响，以及现行的去除藻类方法，此外还探讨了今后藻类左除研究的发展方向。     

乌梁素海芦苇枯落物分解动态及营养元素释放研究

乌梁素海是内蒙古高原干旱区最典型的浅水草型湖泊,湖滨带芦苇分布广袤,其收割方式是在冬季湖泊结冰后将冰面上芦苇收割,冰面下芦苇则留存在水中,而水下部分的分解是造成湖泊生物淤积的重要原因,且分解过程中营养元素的释放亦加剧了湖泊富营养化。通过分解袋法研究了湖泊水面下芦苇枯落物的分解动态及营养元素的释放过程,并探讨了芦苇枯落物分解的影响因素。结果表明:1)芦苇枯落物分解270 d后质量残留率为52.44%,分解速率常数为0.002 68 d~(-1),其分解50%需要0.83 a,分解95%需要3.19 a;2)芦苇枯落物分解过程中,N元素的分解状态呈现释放-分解-再释放的规律,P元素和C元素均处于持续释放的分解状态;3)芦苇枯落物分解期间,分解速率和营养元素含量动态受枯落物自身质量和环境因子共同影响,且环境因子(温度、溶解氧、pH值)与芦苇枯落物分解速率及元素释放动态相关性显著。研究表明,芦苇枯落物分解释放大量营养物质,对湖泊富营养化有一定的贡献,要进一步加强芦苇植物的收割以减轻植物腐烂分解对湖泊造成的二次污染,减少生物淤积作用。     

生态浮床技术应用研究

随着工农业的发展,我国的水污染问题日益严重,其中湖泊、水库的富营养化问题尤为突出,如何有效控制水体富营养化是人们关注的热点问题。生态浮床技术以其独特的优点,越来越受到人们的重视,逐渐被应用于富营养化水体的治理中。分析了该技术的工作原理,介绍了国内外的一些应用实例,最后结合应用中存在的问题,对其发展前景进行了展望。     

太湖水体中藻蓝蛋白提取的影响因素分析

以室内培养的铜绿微囊藻样品为参照,基于反复冻融法,探讨了滤膜类型、磷酸盐缓冲液加入体积、冻融次数对太湖水体中藻蓝蛋白提取的影响。结果表明:1)GF/C玻璃纤维滤膜(孔径1.2μm)和CN-CA混合纤维素酯微孔滤膜(孔径0.45μm)提取的叶绿素a结果差异不显著(p分别为0.95和0.97),说明二者的生物截留量基本一致;2)在生物截留量相当的情况下,GF/C滤膜和CN-CA滤膜提取的藻蓝蛋白结果差异显著(p均为0.04),GF/C滤膜的提取效率高于CN-CA滤膜;3)加入的缓冲液体积和藻蓝蛋白质量浓度呈良好的负线性关系(r均大于0.85),受藻体包裹效应的影响,太湖水体对比组中的相关系数略低于人工培养的铜绿微囊藻;4)太湖水样和铜绿微囊藻在冻融次数上存在差异,太湖水样冻融9~11次的提取效果较佳,室内培养的铜绿微囊藻冻融次数以5~7次为宜。     

Cu2+对栅藻和鱼腥藻增殖的影响

通过藻类增长潜力(AGP)实验,研究了铜离子浓度对2种淡水浮游藻类增殖的影响.结果显示,当Cu2 质量浓度为0.001～0.100 mg·L-1时,能促进斜生栅藻增殖; Cu2 质量浓度为1.000～100.000 mg·L-1时,对斜生栅藻产生不同程度的毒性效应.当Cu2 质量浓度为0.001～0.010 mg·L-1时,会促进鱼腥藻增殖; Cu2 质量浓度为0.100～100.000 mg·L-1时,会对鱼腥藻产生不同程度的毒性效应.当Cu2 浓度为0.001～0.100 mg·L-1时,斜生栅藻和鱼腥藻细胞经过2 d的调整期,从生理上适应了新环境并进入对数增长期; Cu2 浓度达到1.000 mg·L-1时则需经4 d的调整期才能进入对数增长期,到14 d时2种藻细胞的密度仍在增加.对栅藻和鱼腥藻细胞密度的平均比增长率比较显示,斜生栅藻对Cu2 毒性效应的耐受力大于鱼腥藻.结果表明,在淡水水体中,微量的Cu2 有利于浮游藻类增殖,能够增进水体的富营养程度; Cu2 浓度超过1.000 mg·L-1时对浮游藻类的繁殖与生长有抑制或毒害作用; 过量的Cu2 还可能会导致食物链的破坏与水源的污染.因此,在使用硫酸铜杀藻时应注意其用量与使用次数可能会对水体造成的影响.     

改善湖泊水环境的调水与生物修复结合途径探索

分析了生物修复和引清调水措施在改善湖泊水环境的优点和不足,指出单独采用其中一种方法,在解决湖泊污染问题上都存在一定的局限性,而将二者结合起来既能充分发挥各自的优点,又能加快湖泊生态恢复的步伐.在此基础上,对二者结合途径进行探索.以汉阳四湖为例,引清调水与生物修复可以通过3种主要途径结合: 短期引清调水与长期生物修复相结合,局部生物修复与大区域调水置换结合,水力调度调控与湖泊生物恢复结合.     

滇池水体除藻材料的除藻作用试验研究

利用昆明地区的粘土矿制作新型轻质除藻材料,试验研究该材料对滇池湖水中藻类的除藻及净化作用.实验室小试(20 L)结果表明,该除藻材料放入滇池水样实验70 d后,水质明显好转,藻类去除率可达95.8%,CODMn、TN及TP的去除率分别为34.4%、81.5%、28.2%.在滇池湖边300 m2水面围栏扩大试验结果显示,除藻材料放入试验区水体10 d后,水体中藻类含量明显减少,水体透光率从55%增加到80%,水质状况也有很大改善.研究结果表明,该材料具有良好的湖泊水体除藻及净化作用,有必要对其开展进一步的深入研究.     

现代分析技术在水质氨氮监测中的应用分析

在水质监测中,氨氮的监测是十分重要且常见的项目之一。氨氮是释放游离氨的主要源头,而游离氨的含量上升是导致水体富营养的元凶之一,因此,监测水体中氨氮的含量是水环境监测工作的主要内容之一。随着环保意识的增强,我国开始越来越重视对自然环境的监测工作,也逐渐认识到氨氮在水体中导致的危害,开始积极开发和应用分析技术,用于监测水体中氨氮的含量及其变化趋势,为后续的资源保护、污染质量工作奠定基础。本文从常见的现代分析技术入手,分析并探讨现代分析技术在水质氨氮监测中的具体应用方式,希望可以为提升我国水质监测工作质量提供一些思路。     

不同溶剂对化感物质抑藻效果的影响

以铜绿微囊藻作为生物材料,邻苯二甲酸二丁酯和没食子酸作为化感物质,研究了这两种化感物质在不同浓度下对铜绿微囊藻生长的影响,对比了不同溶剂中两种化感物质的抑藻效果.结果表明,低浓度的邻苯二甲酸二丁酯对铜绿微囊藻的生长具有一定促进作用.但高浓度时抑制其生长;没食子酸对铜绿微囊藻的生长具有一定的抑制作用,但浓度的影响规律性并不明显;对邻苯二甲酸二丁酯来说,乙醇溶剂可以增强其对铜绿微囊藻生长的抑制作用,而对没食子酸来说,甲醇溶剂可以减弱其对铜绿微囊藻生长的抑制作用.可见,在化感物质发生作用时,化感物质用量和溶剂种类起着极其重要的作用.     

污水处理与回用过程对生态毒性的削减和水质安全评价

利用发光细菌急性毒性试验、藻类生长抑制试验、斑马鱼幼鱼致死试验和SOS/umu试验对以A2O-MBR为主要处理工艺的污水处理及回用中生态毒性的变化进行研究,同时利用建立的水质安全性评价体系对再生水回用中的生物安全性进行评价,保障再生水回用的安全性。结果表明,A2O二级生物处理可有效削减荧光抑制毒性、藻细胞生长抑制毒性和斑马鱼幼鱼急性毒性,削减了94%以上,不过遗传毒性只削减了50.92%;由于消毒过程的引入,MBR处理出水的4种生态毒性呈现不同程度的升高,尤其是对遗传毒性和斑马鱼幼鱼毒性;当再生水回用于人工湖之后,4种生态毒性都明显降低,尤其是遗传毒性,削减了89.21%;水质安全性评价结果显示,经A2O生物处理后污水水质等级由C级升高至A级,产生的再生水回用于景观用水之后水质等级由B级升高到A级。研究表明,A2O二级生物处理和人工湖近自然系统能有效降低污水及再生水的生物毒性,而消毒副产物会使MBR-消毒出水毒性增大,并且开放式的生态系统可进一步去除在污水处理过程中未被去除的毒性物质,尤其是遗传毒性物质,从而改善水质。     

基于防止热污染的湖南地区滞流水体热承载能力研究

水源热泵由于其良好的节能性,近年来得到越来越广泛的应用,但如果应用不当会造成水体的热污染,影响水体的生态环境。以用于水源热泵的湖南地区滞流水体作为研究对象,以防止热污染作为出发点,利用建立的水温模型研究了湖南地区的滞流水体水温变化规律,计算了湖南地区湖泊水体对水源热泵系统夏季冷凝热的热承载能力与冬季热泵系统从水体取热时水体的供热能力(冷承载能力),并且对冷热承载能力的影响因素进行了分析。结果表明:深度不足2 m的滞流水体在冬季热承载能力有限,作为冬季热源要谨慎对待;对于湖南地区,夏季水体作为水源热泵的冷源在以5个城市为代表的5个分区中差别不明显,但在冬季使用水体作为水源热泵的热源时,越往南越适合,其中以衡阳为代表的湘东南地区优于其他地区。