补水景观湖水生态系统构建对水质的影响及因子分析

以广州市最大补水人工景观湖白云湖水生态系统构建示范区为对象,利用综合污染指数评价了以沉水植被构建为主的修复措施对示范区水体水质改善的影响,并应用因子分析法对各水质指标和生态因子之间的相互关系进行了研究。综合污染分析结果表明,恢复沉水植物后,示范区水体各项污染物浓度大幅降低,水质从V-劣V类提高到III-IV类,水体综合污染状态由严重污染改善为轻污染。因子分析显示,10项水质指标可划分为四类主因子来反映水质状况,其中,第一主因子主要反映水体营养盐指数,第二主因子反映水体有机污染指数,第三主因子反映温度变化对水质的影响,第四主因子反映水体的酸碱度;综合评分结果说明了生态系统构建后水质综合评分可大幅降低,且月评分结果呈现温度越高、水质越优的特点,水体特征呈现向草型水体发展的趋势。上述结果表明,水生态系统构建可有效改善示范区水质,是保障城市河道补水水源安全的有效方法。     

城市人工湖的生态治理

为探究城市人工湖生态治理方式,依据水生生物食物链及生物操纵理论,人为对成都锦城湖2号湖进行水生态系统构建;对建成后2号湖的水质及水生植物群落演替进行跟踪监测和分析,评价生态治理效果。结果表明,采用以人为构建各营养级的水生态修复技术,对人工湖水质净化具有良好的效果,运行第1年(2013年)去除氮磷量分别达到7.28 t和0.25 t,水体透明度一直维持在较高的水平,未出现藻类水华现象;运行第2年1—7月削减氮、磷量也分别达到5.6 t和0.29 t,但由于人为因素及高污染负荷的影响,水质出现恶化现象。锦城湖2号湖水体生态建设对于类似人工水体的水质改善和生态工程建设有重要的参考意义。     

再生水补水河道水质的生态修复示范工程及效能分析

再生水作为生态或景观补水的重要来源,受纳水体水质下降是制约再生水回用的瓶颈。以浙江省宁波市受纳再生水的陆家河为研究对象,分析受纳再生水河道在生态集成技术修复后水体水质的变化特征,探讨生态修复工程的效能及其影响因素。结果表明,在生态修复工程运行后,显著改善受纳再生水河道的水质,氨氮、COD、总磷、CODMn、BOD5等污染负荷年平均削减率分别为69.0%、16.7%、34.3%、7.8%和34.3%。通过对再生水回用参数的研究,当再生水日进水量为4 000~6 500 m3,进水的总磷浓度控制在0.6 mg·L~(-1)以下时,能够使研究河段水体具有较好的净化效果。静态经济评价表明,研发的强化消解-生态涵养-生态观测3步生态修复集成技术,工程投资小、运行成本低、处理效果佳,具有较好的环境与经济效益。     

不同填料对再生水补水型水体物种形成研究

稳定、多样的河湖水系生态系统恢复和维持难度大。针对北京典型再生水补水型河湖水体富营养化现象,选用火山岩、焦炭、沸石、陶粒、人工草等填料考察其对再生水补水型水体净化效果和物种的形成作用。结果表明:填充陶粒的反应器再生水出水各指标变化最为显著,其氮、磷等营养盐得到了较好地去除。火山岩、焦炭、沸石、陶粒和人工草5种填料附着细菌种属差异较小;附着浮游植物大多以硅藻门为主。5种填料反应器水体中的氮循环转化功能菌数量明显高于无填料反应器,其中陶粒反应器中数量最高,与水化学分析结果相吻合。陶粒对生境修复有着一定的促进作用。     

北京红领巾湖的富营养化状态与水质分析

红领巾湖位于北京朝阳门外,以再生水为补给水源,在调节湖区小气候、改善周围生态环境、提供居民休闲等方面具有重要功能.2008年3～10月的浮游藻类和理化指标监测结果显示,该湖为重富营养型水体,浮游藻类平均细胞密度为24.73×106个/L,叶绿素a平均质量浓度为84.67μg/L;优势种群是微囊藻(Microcystis...     

广州市白云人工湖生态修复工程设计

广州市白云湖是广州市最大的人工生态服务湖泊,通过对白云湖生态修复工程进行设计,采用了炭素纤维生态草、微纳米气泡发生装置及纯氧发生器和人工干预与生物处理相结合生态浮床等环保新技术对白云湖水体进行综合生态修复,并对白云湖水质进行跟踪监测。结果显示,白云湖水质提升工程实施之后,白云湖各项水质指标都有一定的改善。白云湖生态修复工程的设计经验对于类似人工水体的水质改善和生态修复工程建设具有参考意义。     

生态修复工程对城市内河水体细菌多样性的影响

微生物是城市内河生态系统的重要组成部分,其多样性与水环境密切相关。以16S rRNA基因作为原核细菌分子标记,应用PCR-DGGE、定量PCR、克隆和测序方法,分析经生态修复工程处理后不同污染程度的城市内河水体细菌多样性特征。结果表明:生态修复工程明显提高了污染程度较低水体总氮(TN)、总磷(TP)和化学需氧量(CODMn)的消减能力,影响着城市内河水体中细菌群落的组成和含量,且随时间和空间不同而不同;生态修复工程显著地提高了重度污染水体细菌的含量;冗余分析(RDA)表明,水体中细菌群落组成与CODMn、TP和溶解氧(DO)等指标密切相关。     

GIS在B-IBI法评价鄱阳湖水生态系统健康性中的应用

在探讨目前国内外水生态系统评价方法的基础上,采用B-IBI法评价鄱阳湖水生态系统健康性,分析认为,底栖生物参数差异性与水体理化环境相关性不明显,提出将GIS与B-IBI法耦合使用进一步提高评价结果的精度,并以鄱阳湖为研究对象验证此法的精度,结果表明:GIS与B-IBI法耦合使用评价结果较好,误差在±10%范围内;鄱阳湖水生态系统总体处于亚健康-健康状态;长江口段及周溪镇段水生态系统较差,处于病态-亚健康状态,说明开展水生态修复工程迫在眉睫。评价结论对鄱阳湖管理部门制定水生态修复方案具有一定参考意义。     

扬水曝气技术对周村水库藻类的控制

扬水曝气作为湖泊、水库水体修复技术之一,在国内多个水源水库水质改善工程中得到应用。为进一步研究扬水曝气技术对湖库藻类的控制效果及其机理,在对北方温带季节性分层水库-周村水库垂向水体的理化指标及藻类参数进行常年监测的基础上,于2015年8月—9月扬水曝气运行前后对垂向水体理化指标及浮游植物生物量、群落结构及丰度进行了连续监测和对比分析。结果表明,扬水曝气破坏了水体分层,藻类生物量锐减,多样性水平提高,藻类密度垂向差异消失,优势种群由威胁性较大的蓝藻、绿藻变为威胁性较小的硅藻,水体生态状况良好。扬水曝气系统对氮营养盐含量、热分层结构和光照条件的影响是促进了藻类群落结构改变的主要原因。     

再生水补给河道中内分泌干扰物壬基酚变化特征分析

通过监测再生水补给河道中壬基酚同分异构体的含量和分布,分析壬基酚在河道中的变化过程并对其进行综合评价,为再生水补给河道的生态风险评价提供科学支撑。结果表明,再生水中NP同分异构体的含量存在差别,其中含量最大的是NP10、NP9、NP4和NP2,含量最高的NP10是含量最低的NP8的6倍左右。再生水补水河道中壬基酚同分异构体的含量波动较大,壬基酚在河道中降解现象明显,但是不存在明显的同分异构体间的转化。河道中壬基酚含量的变化与季节关联性较弱,与补水壬基酚的含量关联性较强。基于因子加权法得出的壬基酚浓度能够较客观地表征河道中壬基酚的危害性,河道断面壬基酚的综合评价结果远小于将同分异构体数值几何相加的结果,直接几何相加检测浓度难免夸大河道中壬基酚的危害。结果为再生水安全回用提供参考。     

城市小型湖泊生态修复方式探讨

中国城市小型湖泊众多,而这些小型湖泊多与城市河道相连,受城市河道污染的影响水质往往较差,对城市居民的生活质量及城市景观均造成了不良影响.基于流域划分角度,提出可将湖泊划分成人湖渠道、入湖口、湖区、岸边带4个修复单元,再根据各单元的特征采取低成本的合适措施来进行水体生态系统修复.最后还指出了城市小型湖泊生态修复中具体应注意的几个问题.     

北里湖生态修复工程实施后浮游植物群落变化分析

2012年北里湖实施了引水与沉水植物恢复相结合的生态修复工程,2013年对北里湖生态修复工程实施区域的营养盐和浮游植物进行调查,并与修复前和外湖进行对照。结果表明,与外湖和历史对照数据相比,生态修复工程实施后,北里湖的营养盐浓度和浮游植物密度降低,浮游植物多样性指数和均匀度指数增加。这表明,生态修复工程有效改善了北里湖的水质现状。     

应用大型底栖无脊椎动物评价常州市“清水工程生态修复”示范河道的研究

通过连续两年对常州市19条"清水工程生态修复"示范河道大型底栖无脊椎动物(以下简称底栖动物)的调查,了解市区河道底栖动物群落现状及发展趋势,同时从底栖动物群落多样性的角度评价各河道生态修复的效果,并利用污染生物效应指数(BPI)评估河道水质及生态变化发展趋势。结果发现,各调查河道底栖动物群落结构和多样性的指标与污染生物效应评价结果相互印证,保持高度一致性。2011年各河道的底栖动物群落结构完整性、种群多样性均较2010年有所提升,BPI则较2010年有所下降。说明在这些河道实施的生态修复工程具有一定成效,有望实现城市河道水体生态循环系统的全面恢复。     

基于感官指数的城市水体景观功能评价

针对城市水体以景观功能为主的典型特点,以及与此对应评价方法的缺失,以昆明翠湖为研究对象,提出了基于感官指数的城市水体景观功能评价方法。选择反映藻类繁殖状况的总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素(Chl-a)和反映感官性状的透明度(SD)等4个单一指标综合为感官指数,作为景观水质评价因子,结合国内外现有水质标准中涉及到的4个指标的标准值,建立适宜的景观水质评价标准。采用灰色聚类分析法对第三方水质监测数据和指标标准值进行数学解析与拟合。结果表明,该方法的评价结果能很好的反映水体的景观功能现状,并能有效研判同一水体不同区域的景观水质现状,为污染源的解析提供依据。研究成果为城市水体景观功能水质状态评价提供了新的方法和典型案例。     

再生水补水景观湖浮游藻类群落结构特征及与环境因子的关系

在2014年6月至2015年5月,对以再生水为补水水源的天津临港生态湿地公园景观湖区的浮游藻类和水质指标进行逐月监测,应用典范对应分析(CCA)研究了浮游藻类与环境因子之间的关系,评价了湖区的水环境状况。结果表明:共鉴定出浮游藻类7门67属115种(包括变种),硅藻门种类最多,其次为绿藻门和蓝藻门,浮游藻类丰度范围为3.5×106~49×106cells·L~(-1),平均丰度为25.7×106cells·L~(-1),优势藻种主要为链状假鱼腥藻、梅尼小环藻、四尾栅藻、颤藻、项圈藻和卵形隐藻;多样性分析显示,藻类物种多样性一般,结合优势指示种评价水体为中污染富营养型水体;典范对应分析表明,水温、盐度、TN/TP等是影响临港再生水补水景观湖藻类群落结构的主要因素。     

淮河流域水生态环境现状评价与分析

为了全面评价淮河闸坝与污染对淮河水生态的影响，必须首先对水生态现状有一个全局的认识。从淮河流域全局出发，通过对淮河典型河段的水生态和水环境进行现场调查与室内分析，对流域内水生态环境现状进行了综合评价。采用生物学指数与水生物指示环境结合的方法评价水体污染程度、生态系统稳定性与河流/水库的健康程度。评价结果表明：(1)颍河中下游地区与沭河中下游地区水生态系统脆弱，河流多处于病态；(2)涡河付桥闸、东孙营闸到蒙城闸段水生态系统不稳定，河流不健康，但下游河段水生态有自恢复迹象；(3)洪汝河河流多处于亚健康状态，水生态环境自修复能力较强；(4)淮干水生态环境质量的突变点在临淮岗，上游较好；(5)西部、南部山区水库水生态环境质量最好；(6)整个流域水生态质量西高东低，南高北低；优劣顺序为：西部、南部山区＞洪汝河水系＞涡河中下游地区＞颍河、沭河中下游地区。建议枯水期加大淮干以南及上游山区水库的下泻流量，保持河道畅通和一定流速，提高水体自净能力，同时控制颍河、涡河上游污染物的排放，联合调度水量与水质，淮河水生态得以修复。     

城市半封闭河道水体生态恢复试验

利用复合生态滤床、底泥生物氧化、水体生物修复和河道生态恢复等技术,对上海漕溪河富营养水体进行治理.结果表明,在每隔7～10 d间歇性流量300～400 m3/次的污水补水进量下,通过生物治理,消除了水体富营养和黑臭现象,从每个污水补给周期开始,3～4 d后COD、NH3-N、TP除去率分别达到50%、40%和55%以上,水体清澈见底.从2005年3～5月,河道生物多样性逐步增加,先后出现枝角类、桡足类动物和鱼类.表明对于已截污的城市半封闭河道,利用浸没式复合生态滤床对污水进行预处理,在此基础上,通过底泥生物氧化、水体增氧、河道生态恢复等措施,进行生物治理,可取得良好治理效果.本研究为城市半封闭河道的治理和养护提供了一套切实可行的方法.     

城市半封闭河道水体生态恢复试验

利用复合生态滤床、底泥生物氧化、水体生物修复和河道生态恢复等技术，对上海漕溪河富营养水体进行治理。结果表明，在每隔7～10d间歇性流量300～400m^3／次的污水补水进量下，通过生物治理，消除了水体富营养和黑臭现象，从每个污水补给周期开始，3～4d后COD、NH3-N、TP除去率分别达到50％、40％和55％以上，水体清澈见底。从2005年3～5月，河道生物多样性逐步增加，先后出现枝角类、桡足类动物和鱼类。表明对于已截污的城市半封闭河道，利用浸没式复合生态滤床对污水进行预处理，在此基础上，通过底泥生物氧化、水体增氧、河道生态恢复等措施，进行生物治理，可取得良好治理效果。本研究为城市半封闭河道的治理和养护提供了一套切实可行的方法。     

连云港市星海湖公园景观水水质现状评价与改良措施初探

本文以连云港市星海湖公园景观湖为例,通过采样监测对该湖水质现状进行了评价,进而以目前流行的生态修复法为基础,针对景观湖生态修复尚存在的问题,结合该湖的污染特征,研究了景观湖水质改良的技术措施,并对实施效果进行了验证。     

龙形水系中心区水体富营养化评价与成因分析

龙形水系是北京奥林匹克公园内的主要景观水体,以再生水为主要补水水源.采用综合营养状态指数法对龙形水系中心区(简称中心区)水体富营养化状态进行评价.结果表明:(1)中心区水体全部为富营养状态,汛期的综合营养状态指数总体呈逐渐降低的趋势,即水体在汛期初期至中期为中度富营养,后期为轻度富营养；汛期结束后水质较差,综合营养状态指数上升,中心区水体达到重度富营养化状态.(2)再生水为中心区水体污染物的主要污染源,其TN、TP、COD和NH4+-N年输入量占各类污染物年总输入量的85％以上；在汛期,其主要污染物输入量占总输入量的70％以上.中心区水体在汛期没有明显的污染物集中输入现象.(3)中心区水体富营养化主要成因为氮磷等营养物质的输出量小于输入量,造成氮磷等营养物质大量累积.(4)在汛期,外界的适宜温度、饱和光照、水体的弱碱性和缓慢流速加大了中心区水体水华暴发风险.