城市景观水体富营养化快捷评价方法的研究——以西安市为例

采用3种不同的富营养化评价方法,以西安市为例,对城市景观水体富营养化状况进行评价。总成分分析营养度评价法是通过对各单因子的分营养度进行算术平均,将水体营养状态连续分级;综合营养状态法是综合多项富营养化代表性指标,将其表示成指数,对水体营养状态连续分级;灰色系统理论法是通过构造局势与局势矩阵、确定目标效果测度、多目标决策、确定最优局势等一系列系统分析计算,判断水体富营养化级别。根据评价结果对3种评价方法进行分析比较,评判出既真实反映城市景观水体富营养化状况,又简便快捷的评价方法。     

重庆园博园龙景湖的富营养化状态与水质分析

龙景湖位于重庆市北部新区园博园内,以自然降水为补给水源,在构建园博园景观、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。为了及时掌握龙景湖水质变化情况,对水体中TN、TP、CODMn、Chla含量及水体透明度等进行监测分析,运用综合营养状态指数法对龙景湖营养状态进行评价。研究表明:龙景湖水体中TN、TP含量超标污染严重,Chla含量亦较高,其他指标处于正常景观用水范围内,水质总体处于轻度-中度富营养化范围。秋亭桥是全湖水质最差的地方。相关分析表明综合营养状态指数与透明度呈极显著负相关关系,与pH、溶解氧、CODMn、BOD5、Chla呈极显著正相关关系。开展监测以来,龙景湖水质明显恶化,治理工作刻不容缓,应从入湖污染源控制、湖水污染治理及管理工作三方面着手,采取综合治理措施。     

基于AQUATOX的城市景观湖泊的水环境模拟与控制

城市浅水景观湖泊因其在水循环系统中的特殊性和其景观功能容易产生富营养化污染。针对位于成都市的某小型景观水体,混合了点源污染和非点源污染多种污染源,可持续生态维护难度较大,探索了利用水生态系统模型AQUATOX来模拟和预测该景观水体的水环境状态。根据为期1年的水质参数监测数据,分析不同来源污染负荷对水体营养物质含量的影响。利用实测数据拟合模型结果,分析模型运行的敏感参数,对相关参数进行率定,以增加模型对该水体水生态演变预测的准确性。使用高度拟合模型对水体富营养化关键决定参数TP、TN以及NH₃-N对该浅水景观湖泊水质的影响,利用SWMM模型模拟LID措施对入湖雨水污染负荷的削减效果,LID措施后TP和TN的雨水径流污染负荷分别减少59.34%和58.39%,NH₃-N的负荷降低21.94%,对降低面源污染效果负荷良好。水体中TP、TN和NH₃-N含量的平均削减效果分别为38.57%、42.2%和58.31%,可为景观水体富营养化生态修复提供理论指导。     

基于WQI和TLI的渭河关中流域城市典型坝控景观河道水质评价

为了解城市河道型坝控景观水体水质现状,于2018年1,4,8,11月分别对渭河关中段4处坝控景观河道展开调查.基于综合水质指数(WQI)与营养状态指数(TLI)对4个坝控景观河道水体的水质以及富营养化状况进行评价.结果表明:4个坝控景观河道水体2018年全年WQI平均值为47.65～56.18,水质状况总体为中等至差;...     

成都地区水质调查与富营养化评价

为了解成都地区各类水体的水质情况,以便为以后的水资源保护及水环境修复工作提供参考依据。特对成都地区的城市景观水体、住宅区景观水体、湖泊、河流以及农业养殖用水的水质情况进行调查,并采用综合营养状态指数法对各类水体的富营养化状态进行评价。结果表明:成都地区水质污染情况严重,河流和养殖水体均达到重度富营养水平,而城市水体也已接近中度富营养水平。     

生物接触氧化对景观水体中氨氮的去除研究

采用自行设计的试验装置,研究了生物接触氧化技术在景观水体抽出处理回用中的应用,探讨了氨氮的去除规律。试验内容包括生物膜的挂膜及驯化;在不同水力停留时间、曝气强度下,氨氮的去除效果及三氮的变化情况;最后研究了水温对氨氮去除率的影响。试验结果表明,在最佳试验条件下,即曝气强度为0.030 m3/h,水力停留时间为3 h时,氨氮的去除率可以达到90%以上,COD的去除率达到43.5%,并且没有出现亚硝态氮累积的问题。该技术对温度的适宜性较好,即使温度在5~8℃,对氨氮也可以保持较高的去除率,满足景观水体水质要求。当温度小于5℃时,系统氨氮的去除率迅速减小。     

粉煤灰吸附去除城市景观水体中磷的初步研究

研究了三种常见的中、低钙粉煤灰的磷吸附特性。研究表明:吸附反应均符合Langmuir方程,吸附容量分别达到20.49、23.15和6.54 mg/g。30min之内均可达到磷吸附平衡,灰水比对磷吸附效果有较大影响。三种粉煤灰对模拟景观水体中磷的去除下限分别为0.02、0.01、0.30mg/L,在此下限以上,随着原水磷浓度的增加,磷的去除率升高,最高可达99.99%;在此下限以下则出现粉煤灰中磷溶出的现象。对城市景观水体的磷吸附实验表明,粉煤灰对总磷(TP)为0.14mg/L、可溶性磷酸盐(DP)为0.02mg/L的轻度富营养化水体中DP没有去除效果。对TP为0.73mg/L、DP为0.40mg/L的重度富营养化水体,DP的去除率分别为77.39%、88.30%和1.98%。实验结果表明,钙含量较高、磷吸附容量大的粉煤灰在处理磷含量相对较高、富营养化较严重的城市景观水体领域有着良好的应用前景。     

臭氧和光合细菌联合修复景观水体的研究

研究了臭氧和光合细菌联合处理景观水体,结果表明,在控制水体pH值为7.5,按照1 L样品通臭氧25 min(每h产生1.5 g)后,在向其中加入4亿个光合细菌大约静置5 d,景观污水将得到较好的净化效果。根据目前的臭氧制取技术,每制取1 kg臭氧约耗电在20 kW·h,按照每分解1 kg COD需要3 kg的臭氧计算,则每处理1 kg COD需要28元左右。较高的运行费用也是这一技术未能大规模应用的主要因素之一。但是该实验利用臭氧和光合细菌联合处理景观水的方法每处理1 kg COD只需要16.5元左右,大大节约了成本,还提高了效率。因此通过臭氧和光合细菌联合处理技术,净化景观水体中的有机物污染和改善景观水体水质,既节约了成本,又达到了很好的效果。     

富营养化湖泊水体藻水分离絮凝剂的筛选研究

湖泊水体富营养化带来的突出问题是蓝藻水华暴发,打捞与治理蓝藻水华的关键是实现藻水分离。研究选用7种无毒粘土类絮凝剂作为供试材料,分析比较了7种絮凝剂对浊度去除率和蓝藻去除率及使用絮凝剂后水体pH和EC的变化。结果表明:1)7种天然絮凝剂中,藻水分离效果顺序为:三级海泡石绒、滑石>硅藻土>蒙脱土>海泡石粉>四级海泡石绒>高岭土;2)效果较好的三种絮凝剂为三级海泡石绒、滑石和硅藻土,最适宜投放用量分别为0.2‰、0.6‰、0.4‰;3)三种絮凝剂的投加使用对水体pH、EC均有一定的影响,适宜投放用量条件下,三级海泡石绒使水体pH增加了3.68%,EC值增加了3.42%;滑石使水体pH值降低了5.64%,EC值增加了3.59%;硅藻土使得pH和EC值分别增加了0.86%和0.51%,总体变幅均小于6%。     

基于高光谱数据的百花湖叶绿素a浓度估算

为估算百花湖叶绿素a浓度,文章根据实测高光谱和水样分析,分别建立比值模型、荧光峰位置、一阶微分、反射峰面积(NPA)、峰谷距离、基线荧光峰高度(FLH)和三波段模型。同时,基于不同营养状态湖泊的水质数据,建立了适用于不同营养状态水体的叶绿素a估算模型。结果表明:基线荧光峰位置模型的估算效果最好,决定系数R2为0.93,F检验值为201;对比分析4种营养状态下几种估算模型效果得出,中营养化和轻度富营养化水体中,荧光峰位置模型和基线荧光峰高度模型的算法优于其它算法;中度富营养化和重度富营养化水体中,比值模型和三波段模型的估算效果较为理想。该研究结果可为百花湖水环境的监测提供一定的理论依据和技术参考。     

水生植物对封闭式景观水体净化性能研究

模拟封闭式景观水体环境,以总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(CODCr)含量为指标,对比研究5种水生植物对不同污染程度的景观水体净化效果。结果表明:5种水生植物均具有不同程度的净化水质能力;中华天胡荽对生活污水TN、TP、COD去除率分别为31%、84%、69%,对学院景观湖水TN、TP、COD去除率分别为52%、81%、83%;水葱对公园景观湖水TN、TP、COD去除率分别为75%、83%、78%;在TN和TP污染程度较高的水体中,中华天胡荽的净化效果好; TN和TP污染程度较低的水体中,水葱对其的净化效果好;在不同污染程度的水体中,中华天胡荽对COD指标均有较好的去除效果。     

3种景观植物对城市河道污染水体的净化效果

以美人蕉、绿萝、马丽安3种景观植物为试材,制成生态浮床,研究3种植物以及无植物浮床对城市污染水体中氮、磷的净化效果,试验共持续46 d. 结果表明:3种植物在污染水体中能保持较强的生命力,试验结束时,其株高、根长及生物量均有显著增加,增长率表现为美人蕉>马丽安>绿萝;美人蕉、绿萝、马丽安对水体中TN的去除率分别为93.95%,90.25%和92.60%,远高于对照组的去除率(60.44%);3种植物对水体中NH₄+-N的去除率分别为98.06%,95.07%和97.61%,其中美人蕉、绿萝组NH₄+-N的主要去除途径为硝化反应,马丽安组NH₄+-N去除主要是通过氨挥发以及硝化反应等,而对照组NH₄+-N去除率(81.62%)较高的主要原因为氨的挥发;美人蕉、绿萝组ρ(NO₃--N)呈先增加后减少的趋势,而马丽安和对照组ρ(NO₃--N)增幅不大,各试验组ρ(NO3--N)变化与水体硝化、反硝化反应以及植物吸收有关;3种植物对水体中TP和COD_Mn均有明显的去除效果,去除率显著大于对照组. 试验表明, 3种植物对污染水体均有很好的净化效果和一定的景观价值,可作为城市河道污染水体治理的优良物种而推广使用.      

浮岛植物净化水质效果研究

研究了人工浮岛对模拟滞流景观水体的水质改善效果,并比较了五种浮岛植物对污染物的去除效率.结果显示,处理7d左右水体TN、NH3-N、TP和COD去除率迅速增加,透明度显著增大,延长处理时间有利于污染物的去除,但植物根系分泌物会增加水体的色度.经45 d处理,鸢尾对TN、NH3-N、TP和COD等污染物的整体去除效果最好...     

水体营养水平对奥尼罗非鱼消化酶和谷胱甘肽S-转移酶活性及控藻效果的影响

将奥尼罗非鱼分别投放到富营养、中营养和贫营养水体中,研究其消化酶和谷胱甘肽S-转移酶活性及控藻效果.富营养水体中奥尼罗非鱼消化酶活性均值最低,富营养水体中胃及肠中蛋白酶活性显著低于中营养和贫营养水体(p<0.05),3种水体中胃及肠中淀粉酶活性没有显著差异(p>0.05).富营养、中营养和贫营养水体中罗非鱼谷胱甘肽S-...     

浅层气浮处理微污染水体机理研究

采用中水作为小区封闭景观水体的原水和补充水,针对景观水体受污染的特点,构建一种结合生物与气浮技术优点的处理方法,重点分析影响其处理效果的各种因素,建立包含一个主流程和两个内部循环的BOAF高效浅层气浮净化处理装置系统。实验结果表明,BOAF浅层气浮技术用于处理微污染水体是可行的,为中水景观水体的应用和推广提供了坚实的技术保障。     

洪湖水生生物多样性及水质评价研究

2012年8月-12月对洪湖进行了3次水质及水生生物现状调查,共发现浮游植物8门70属108种,8月、10月、12月分别以蓝藻门的微囊藻、硅藻门的颗粒直链藻、金藻门的锥囊藻为主要优势种;浮游动物75种,以长额象鼻溞和多刺秀体溞为主要优势种;底栖动物18种.根据Shannon-Wiener多样性指数评价方法,洪湖浮游植物生物多样性指数均值为2.72,水质为中度污染状态.根据综合营养状态指数评价方法,洪湖水体综合营养状态指数均值为45.9,洪湖水质总体呈中营养状态.     

煤矿塌陷湿地水体富营养化评价

以徐州某矿塌陷湿地为研究对象,通过对该矿塌陷湿地水体水质监测数据的分析,采用综合营养状态指数法（TLI）对该塌陷湿地水体的富营养化水平进行了评价。研究结果表明：①该矿塌陷湿地水体水质总体优于GB3838-2002Ⅳ类标准,TN和TP的平均含量分别为0.31 mg/L和0.024 mg/L,可达到Ⅱ类标准;②整个塌陷湿地水体的综合营养状态指数TLI为47.46,处于中营养状态,有向富营养化状态变化的趋势;③在水质监测数据的基础上,分析了水体营养状态变化的原因,并提出了针对该矿塌陷湿地水体的富营养化控制措施和建议。     

煤矿塌陷湿地水体富营养化评价

以徐州某矿塌陷湿地为研究对象,通过对该矿塌陷湿地水体水质监测数据的分析,采用综合营养状态指数法（TLI）对该塌陷湿地水体的富营养化水平进行了评价。研究结果表明：①该矿塌陷湿地水体水质总体优于GB3838-2002Ⅳ类标准,TN和TP的平均含量分别为0.31mg/L和0.024mg/L,可达到Ⅱ类标准;②整个塌陷湿地水体的综合营养状态指数TLI为47.46,处于中营养状态,有向富营养化状态变化的趋势;③在水质监测数据的基础上,分析了水体营养状态变化的原因,并提出了针对该矿塌陷湿地水体的富营养化控制措施和建议。     

基于环境一号卫星CCD数据的洞庭湖夏季富营养状态评价

利用环境一号卫星数据,系统地分析洞庭湖富营养状态的年际时空变化特征.通过星地同步地面实验,建立起洞庭湖水体的叶绿素a浓度遥感反演模型、富营养状态评价模型.利用2009到2013年8月的多期环境一号卫星CCD数据,对洞庭湖富营养状态进行动态监测和分析.结果表明:1洞庭湖区主要以中营养为主.2009到2013年富营养化水体占全湖的面积分别为48.57%、63.84%、51.10%、35.27%、52.10%.2010年富营养化水体占全湖面积比最大,其次是2013年.2洞庭湖富营养水体主要集中在大小西湖、东洞庭湖西部及内湖地区.2009年到2013年大通湖和南湖这两个典型内湖重度富营养水体占全湖的面积比都在逐年下降,水质有好转的趋势.     

厦门石兜-坂头水库水体营养状态综合评价及变化趋势分析

以水质监测资料为基础,采用综合营养状态指数法（TLI法）和线性插值评分法（SCO法）2种模式,相互印证并综合评价2008．5—2011．6厦门石兜-坂头水库库区水体营养状态。应用Daniel的趋势检验,对评价时段内水库水体营养状态和水质参数（总氮、总磷以及氮磷浓度比）变化趋势进行分析。结果表明：2008年5月-2011年6月期间,石兜-坂头水库水体营养状态为中营养至轻-中度富营养;在此评价期内,总磷、总氮、氮磷比值趋势变化不显著;水体营养状态变化趋势也没有显著意义,始终在中营养至（轻-中度）富营养状态区间波动。水库周边环境及水质的监管措施能否及时到位是影响库区水体营养状态变化的关键。