大坝拦截对河流水溶解组分化学组成的影响分析——以夏季乌江渡水库为例

以乌江渡水库为主要研究对象，揭示了大坝拦截条件下的夏季水化学特征：阴离子以HCO-3,SO2-4为主，阳离子以Ca2+,Mg2+为主，其余离子含量低于10%，说明了碳酸盐岩的风化对水体化学组成起到了主要控制作用，蒸发盐岩石的风化对水体化学组成影响较小。水库水体存在温度分层现象，形成了不同层位的水体有着不同的水化学组成，即水化学分层。水化学的分层形成了溶解组分在水库垂直深度上的规律分布，比如受藻类的影响，Si和叶绿素随深度成相反的变化特征；HCO-3受光合作用和有机质降解的影响，30 m 以上随着水深的增加而递增，30 m 以下呈现相反趋势；水库泄水方式明显改变了水化学各种参数和离子在水体中的分配。乌江水库两主要支流（息烽河和偏岩河）分别对乌江渡坝前水体中的Ca2+,SO2-4,HCO-3,Mg2+和K+,Na+,Cl-有贡献。网箱养鱼、生活污水、农业施肥、酸性矿山废水以及酸雨沉降都会对水体造成不同程度的污染。     

丰水期乌江上游干流水库-河流体系硫同位素组成

2007年7月对乌江上游河流、乌江干流上的3座不同库龄的梯级水库（洪家渡水库、东风水库、乌江渡水库）表层及垂直剖面水体的可溶性硫酸盐的硫同位素组成进行了研究。在垂直剖面上，洪家渡水库硫同位素值（δ34S）介于+03‰~+31‰，下泄水为-07‰；东风水库δ34S值介于-75‰~-55‰，下泄水为-68‰；乌江渡水库δ34S值介于-43‰~-06‰，下泄水为-29‰。上述结论表明，硫同位素组成变化反映了水库硫的不同来源及生物地球化学过程。不同水库表层和垂直剖面水体的硫同位素平均值有差别，水库表层的硫同位素比值主要受输入水体的控制，垂直剖面由表层向下硫同位素比值偏负，主要是由于生物作用以及有机硫的氧化造成的。     

丰水期乌江上游干流水库-河流体系硫同位素组成

2007年7月对乌江上游河流、乌江干流上的3座不同库龄的梯级水库（洪家渡水库、东风水库、乌江渡水库）表层及垂直剖面水体的可溶性硫酸盐的硫同位素组成进行了研究。在垂直剖面上，洪家渡水库硫同位素值（δ34S）介于+03‰~+31‰，下泄水为-07‰；东风水库δ34S值介于-75‰~-55‰，下泄水为-68‰；乌江渡水库δ34S值介于-43‰~-06‰，下泄水为-29‰。上述结论表明，硫同位素组成变化反映了水库硫的不同来源及生物地球化学过程。不同水库表层和垂直剖面水体的硫同位素平均值有差别，水库表层的硫同位素比值主要受输入水体的控制，垂直剖面由表层向下硫同位素比值偏负，主要是由于生物作用以及有机硫的氧化造成的。     

上海地区酸雨类型格局转变研究

采用STARS（Sequential 〖WTBX〗t〖WTBZ〗 test analysis of regime shifts），以降水中SO2-4、NO-3以及SO2-4/NO-3为指标，研究了上海地区酸雨类型在1991～2006年的格局转变规律。上海地区降水中SO2-4含量在1991～2006年具有两种格局，2004年发生转变；转变前的SO2-4含量平均12670 mg/L，转变后SO2-4含量大幅度降低，平均6525 mg/L；降水中NO-3含量存在3种格局，两次转变；1996年转变前的NO-3浓度相对较低，平均1842 mg/L；此次转变后升高，平均2622 mg/L；2005年再次发生转变，使得NO-3含量下降，平均1998 mg/L；与NO-3含量的格局类似，SO2-4/NO-3也存在着3种格局，两次转变；1995年转变前，SO2-4/NO-3平均7316；此次格局转变后，SO2-4/NO-3降为5666；2000年的格局转变中SO2-4/NO-3降为3635。表明NO-3对酸雨的贡献逐渐增加，SO2-4对酸雨的贡献逐渐减弱，酸雨类型逐渐由硫酸型酸雨过渡成硫酸和硝酸混合型酸雨，并逐渐接近硝酸型酸雨。上海地区酸雨类型格局在1991～2006年发生5次格局转变，其格局转变指数（RSI）在1995、1996，2000，2004和2005年分别为0826、0260、0959，1378和0066。〖     

鄱阳湖流域水化学环境参数的变化特征

分别于2010年2月和7月，对鄱阳湖湖区和入湖河流的pH、TDS以及主要离子浓度进行了测定，分析了主要离子组成的时空变化特征及其影响机制。结果表明，鄱阳湖流域水体属于弱矿化度软水，Ca2+是湖水和河水的主要阳离子，分别占阳离子总数〖JP〗的5935%、4989%；HCO-3是湖水和河水的主要阴离子，分别占阴离子总数的5337%、5937%，水质类型为Ca-HCO-3型水；主要离子组成和TDS浓度具有明显的季节和沿程变化特征，这与降雨季节性变化以及不同水系的地质背景有关；从河流水系上游至湖区的水化学特征依次为HCO-3型、HCO-3-SO2-4和SO2-4型。从水化学控制机制上看，鄱阳湖丰水期受大气降水作用和地质条件影响显著，而枯水期降雨量大大减少，主要受岩石风化、蒸发沉淀作用和人为输入的影响。除此之外，SO2-4型水的增加与长江干流酸化以及丰水期长江顶托倒灌现象有密切关系     

汉江堵河流域地表水质时空变化特征

对汉江堵河流域9个点位为期1年的地表水水质理化特性进行时空特征分析，应用〖WTBX〗t〖WTBZ〗检验进行水质季节性变化分析，聚类分析进行空间相似性分析以确定空间尺度的分类情况，判别分析识别显著性指标，并以此反映上述空间聚类分析结果的差异性。结果表明:①Cl-、总溶解性固体（TDS）及浊度（Turbidity） 3项指标没有表现出显著的时间差异性；②温度、pH、NO-3、TP表现为丰水季显著大于枯水季，而SO2-4、HCO-3、NH+4、 DO则表现出相反的变化趋势，即枯水季显著大于丰水季；③空间聚类分析将采样点分为4类；④判别分析体现出良好的指标降维能力，仅需4个指标（NO-3、TDS、SO2-4、HCO-3）即可反映整体水质的空间差异性。     

汉江堵河流域地表水质时空变化特征

对汉江堵河流域9个点位为期1年的地表水水质理化特性进行时空特征分析，应用〖WTBX〗t〖WTBZ〗检验进行水质季节性变化分析，聚类分析进行空间相似性分析以确定空间尺度的分类情况，判别分析识别显著性指标，并以此反映上述空间聚类分析结果的差异性。结果表明:①Cl-、总溶解性固体（TDS）及浊度（Turbidity） 3项指标没有表现出显著的时间差异性；②温度、pH、NO-3、TP表现为丰水季显著大于枯水季，而SO2-4、HCO-3、NH+4、 DO则表现出相反的变化趋势，即枯水季显著大于丰水季；③空间聚类分析将采样点分为4类；④判别分析体现出良好的指标降维能力，仅需4个指标（NO-3、TDS、SO2-4、HCO-3）即可反映整体水质的空间差异性。     

乌江中上游水库-河流体系夏秋季N、Si分布特征

测定了乌江中上游的洪家渡至乌江渡水库段水体中总氮、氨氮和溶解态硅等营养物质含量，并现场测定水深、温度、溶解氧和叶绿素浓度等理化参数。研究结果表明：在夏秋水库分层现象不断减弱期间，氮、硅的空间分布受水库生物地球化学作用差异的影响，在空间上具有明显不同的分布特征。流域内地表水总氮含量变化不大，水库内垂直分布也较均一；7至9月份河流和水库表层水体总氮含量平均值呈下降趋势，分别为347、317和 3.00 mg/L。7、8月份水库表层水溶解态硅含量明显低于上下游水体，说明水库生物吸收作用强而导致水库滞留溶解态硅；在垂直剖面上，0～30 m 水体溶解态硅含量随水深增加而增加，30～60 m 溶解态硅含量变化不大，这反映了水库上层水体生物对硅的吸收,和下层水体溶解态硅的吸收和释放平衡。     

乌江中上游水库-河流体系夏秋季N、Si分布特征

测定了乌江中上游的洪家渡至乌江渡水库段水体中总氮、氨氮和溶解态硅等营养物质含量，并现场测定水深、温度、溶解氧和叶绿素浓度等理化参数。研究结果表明：在夏秋水库分层现象不断减弱期间，氮、硅的空间分布受水库生物地球化学作用差异的影响，在空间上具有明显不同的分布特征。流域内地表水总氮含量变化不大，水库内垂直分布也较均一；7至9月份河流和水库表层水体总氮含量平均值呈下降趋势，分别为347、317和 3.00 mg/L。7、8月份水库表层水溶解态硅含量明显低于上下游水体，说明水库生物吸收作用强而导致水库滞留溶解态硅；在垂直剖面上，0～30 m 水体溶解态硅含量随水深增加而增加，30～60 m 溶解态硅含量变化不大，这反映了水库上层水体生物对硅的吸收,和下层水体溶解态硅的吸收和释放平衡。     

武汉市夏季湖泊水体理化指标主成份和聚类分析

为深入了解湖泊水体理化因子的变化规律，为湖泊渔业和湖泊水质管理提供基础数据，于2007年夏季测定了武汉市梁子湖、斧头湖、柴泊湖、〖JP2〗南湖和野芷湖5个养殖湖泊的TN、NH+4 N、NO-2 N、NO-3 N、TP、〖JP〗PO3-4 P、DO、pH、CODMn、WT、SD和EC，应用SPSS软件，对测定结果从事了主成份分析和聚类分析。主成份分析结果表明，3个主成份分别为营养环境因子（包括TN、NO-2 N、NO-3 N、TP、pH、CODMn和EC）、生存因子（DC）和铵吸收因子（NH+4 N）。Q型聚类结果表明，5个湖泊的13个点可聚为4大类，即第1类为9、10、11、12、13号点；第2类是1、2、4号点；第3类是5、6、7、8号点；第4类是3号点。可将5个湖泊分为3类，即斧头湖和梁子湖为一类，柴泊湖为一类，野芷湖和南湖为一类。这一结果是城市废水、生活污水和养殖生产所致。     

武汉市郊设施栽培土壤盐分累积特征

采用野外调查和取样分析相结合的方法，对武汉市郊部分设施蔬菜栽培地土壤盐分特征进行了研究。结果表明：（1）在研究区，轻度盐化土壤占5263%，中度盐化土壤占2105%，重度盐化土壤占526%，另有1579%的设施土壤盐分含量超过了10 g/kg，达到盐土〖JP+1〗的标准。（2）设施栽培土壤的可溶性盐含量与电导率（EC）均明显高于露天栽培菜地及植棉地土壤，且变化幅度大，平均值分别为66 g/kg〖JP〗和031 mS/cm。其中，10.5％的设施土壤表层EC值达到了作物生长障碍临界点（>06 mS/cm）。表层土壤中以NO-3和Ca2+的相对富集为主要特征。（3）盐分的运移同时存在着向下迁移和向表层聚集两种方式，且以表聚为主。除HCO-3外，其它盐分离子的含量随土层深度的增加而有所降低，其中，NO-3、Ca2+累积迁移量较大，在0~100 cm各土层内的含量都高于露天菜地和植棉地，硝酸盐的大量累积和向下迁移势必对地下水造成不利影响。（4）设施地栽培的土壤水溶性盐含量与电导率（〖WTBX〗r=0.951 2*〖KG-*3〗*）以及硝态氮含量（r=0.644 2*）分别呈极显著和显著正相关。〖     

火电燃料消费过程对资源环境的影响评估

我国以化石能源为主要燃料的火电生产导致了严重的资源枯竭和环境污染问题，定量评估火电燃料消费对资源环境的影响是区域可持续发展研究的重要内容。在估算火电燃料燃烧及运输、生产过程中排放的主要大气污染物的基础上，利用成分法计算相应的生态足迹，定量评估火电燃料消费过程对资源环境的影响。结果表明：我国1 kW〖DK〗·h火电的燃料消费过程中排放的CO2、CH4、NOx、SO2、烟尘分别为107 kg、993×10-3 kg、646×10-3 kg、260×10-3 kg、202×10-2 kg；全国火电燃料消费占用的生态足迹由2000年的50 67444万hm2，增加到2007年的123 84208万hm2，年均增长1362％；CO2和NOx的生态足迹平均比重高达836％，是影响资源环境的主要因子，SO2、烟尘与CH4三者合计仅164%，对资源环境的冲击相对较小     

金沙河水库鲢、鳙生长特征及起捕规格的研究

2007年在金沙河水库分别取鲢(〖WTBX〗Hypophthalmichthys molitrix〖WTBZ〗)157尾、鳙(〖WTBX〗Aristichthys mobilis〖WTBZ〗)53尾样本，对其年龄组成和生长特征进行了研究。结果表明，该水库鲢、鳙均以3~4龄为主。体长和体重的关系式分别为〖WTBX〗WH=10×10-4L2.5135，WA=27×10-5L〖WTBZ〗2.8705。鲢、鳙的生长规律符合von Bertalanffy生长方程，鲢的生长方程分别为LH=1121244［1-e-0.1544(t+0.1371)］，WH=1418916［1-e-0.1544(t+0.1371)］2.5135；鳙的生长方程分别为LA=685382［1-e-0.396(t-0.3239)］，WA=5101875［1-e-0.396(t-0.3239)］2.8705。根据此方程计算出生长速度和生长加速度方程，并得出鲢、鳙生长拐点分别为583龄和300龄。与不同水库鲢、鳙生长比较，金沙河水库鲢比鳙生长快。并对金沙河水库鲢、鳙的放养和捕捞规格提出了建议     

三峡库区木洞江段圆口铜鱼幼鱼的生长特征及资源保护

根据2007年6月至2008年11月在三峡库区木洞江段进行的船罾网渔获物调查的数据，运用FAO开发的体长频率数据分析软件FisatⅡ对圆口铜鱼幼鱼的生长、死亡参数以及种群补充模式进行了估算。结果表明：圆口铜鱼幼鱼的体长范围为20～231 mm，优势体长为40～80 mm，占74.67%；体长和体重的关系式为W=1×10-5L3.030 2，von Bertalanffy生长方程的各参数为：渐进体长〖WTBX〗L∞＝694 mm，生长系数K＝0.16，t0＝-0.748。总死亡系数Z＝3.101 a-1，自然死亡系数M＝0.346 7 a-1，捕捞死亡系数F＝2.754 3〖WTBZ〗 a-1。种群补充模式表明，每年4～7月份为圆口铜鱼幼鱼主要补充期。开发率E＝0.89，圆口铜鱼处于资源过度利用状态。因此必须加强对圆口铜鱼资源的保护，建议适当调整禁渔期，并取缔船罾网，以利于圆口铜鱼资源的恢复与保护。〖     

雅鲁藏布江谢通门江段着生生物和底栖动物资源初步研究

分别于2008年10月、12月和2009年3月、8月对西藏雅鲁藏布江谢通门江段的着生生物和底栖动物进行了调查。本次调查共检出着生生物12门104属，底栖动物3门26属。着生生物的密度和生物量以春季最高，分别为1 478 501.6 ind./cm2和45 912.8×10-4 mg/cm2，夏季最低，分别为1 037.1 ind./cm2和457×10-4 mg/cm2；而底栖动物的密度以秋季最高，为7 706.2 ind./m2，但生物量却以春季最高，为128 g/m2。着生生物和底栖动物的Margalef丰富度指数（D），Shannon Wiener多样性指数（H’）和Pielou均匀性指数（J）均以夏季最高。其中，着生生物以硅藻最多，其优势属为等片藻和桥弯藻；底栖动物以摇蚊幼虫最多。研究表明，雅鲁藏布江谢通门江段着生生物和底栖动物的种类数和现存量呈现明显的季节差异，这可能主要与水位等环境因子有关     

赣江南昌段水化学特征及城区影响

为探究赣江南昌段水化学时空变化特征及南昌城区对赣江的影响，于2015年4月~2016年3月在赣江南昌段（赣江进入南昌城区前、城区中心及流经城区后的北支、中支和南支）进行月周期采样，分析水体中的化学离子（HCO-3、Cl-、SO2-4、NO-3、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH+4），重金属元素（Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Cd、Sb、Pb）以及溶解性有机碳（DOC）、总磷（TP）的分布特征及影响因素。结果表明：1）赣江南昌段总体水质在地表水源地标准限值内，水化学类型为HCO3-Ca型水，HCO-3、Cl-、SO2-4、NO-3、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH+4、Mn和DOC含量在不同月份间的变化主要受流量影响，Cr、Fe、Ni、Cu、Cd、Sb、Pb和TP受流量影响较小。（2） 赣江南昌段污染程度为：南支污染最重，北支次之，中支、城区中心和入城区前的污染程度相近。TP、Cr、Ni、Cu、Sb、Pb在南支显著偏高，Mn在北支显著偏高。（3）TP、Ni、Cu、Pb受南昌城区影响显著，经城区后含量增加；DOC、Cd经城区后含量减小，但流经城郊农业区后增加；HCO-3、Cl-、NO-3、SO2-4、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、NH+4、Cr、Fe、Mn、Sb受南昌城区影响不显著。 关键词： 赣江；南昌城区；水化学；时空变化     

平寨水库夏季热分层期间水化学及溶解无机碳变化

为探究喀斯特地质环境下的水库水化学及溶解无机碳的空间特征,选取了典型喀斯特地区贵州省黔中水利枢纽工程水源区平寨水库作为研究区,于夏季热分层期间(2019年7月)对平寨水库进行分层采样,对水体主要理化数据及溶解的无机碳碳同位素进行分析.结果 表明:(1)平寨水库在夏季存在明显的热分层现象:表水层(0～-10 m)、温跃层(-10～-30m)、恒温层(-30～-60 m).水温随着深度的增加呈下降趋势,最后趋于稳定(7(平均):25.62～ 12.43℃),水体pH值、溶解氧(DO)、电导率(EC)、叶绿素a(Chl-a)等物理化学性质在垂向上也出现了明显的分层;(2)平寨水库水化学类型为HCO3+SO4-Ca型,其水体水化学主要受碳酸盐岩平衡体系控制;(3)水体溶解无机碳(DIC)及其同位素组成(δ13 CDIC)变化:DIC浓度随水体深度增加而逐渐升高(DIC(平均): 1.8～3.03mg·L-1),δ13CDIC呈偏轻趋势(δ13CDIC(平均):-6.23‰-11.45‰).分析认为,太阳辐射、水生生物的分布状况及其光合作用和呼吸作用强度、有机质分解程度等在不同深度存在差异,使水体理化性质和DIC出现了显著的分层,进而影响δ13CDIC的分馏.碳酸盐岩的溶解与沉淀对DIC含量及其稳定同位素分馏影响不大.     

猫跳河流域梯级水库夏季N2O的产生与释放机理

为了研究河流筑坝对河流氮生物地球化学循环的影响，在夏季水体分层期间对猫跳河梯级水库坝前分层采集水样进行了相关地球化学分析。结果显示，在上游的两座水库存在2个明显的温度分层现象，并影响到了水体N2O的产生和分布。红枫水库整个剖面的氮分布主要受硝化作用控制，而百花湖、修文及红岩水库则表现为上层水体为硝化作用，中层为硝化反硝化共同作用。所有水库表层水和下泄水高饱和度的N2O含量表明这些水体为大气N2O的源。百花湖底层反硝化作用强烈，中间产物N2O大量消耗。底层泄水的方式对于温室气体释放影响重大，因此不同水库下泄水的N2O含量在时间和空间上的变化与水库运行和调蓄模式有关。研究结果表明，梯级水库过程对N2O的排放影响很大，在水电开发的环境保护中应当引起重视。     

猫跳河流域梯级水库夏季N2O的产生与释放机理

为了研究河流筑坝对河流氮生物地球化学循环的影响，在夏季水体分层期间对猫跳河梯级水库坝前分层采集水样进行了相关地球化学分析。结果显示，在上游的两座水库存在2个明显的温度分层现象，并影响到了水体N2O的产生和分布。红枫水库整个剖面的氮分布主要受硝化作用控制，而百花湖、修文及红岩水库则表现为上层水体为硝化作用，中层为硝化反硝化共同作用。所有水库表层水和下泄水高饱和度的N2O含量表明这些水体为大气N2O的源。百花湖底层反硝化作用强烈，中间产物N2O大量消耗。底层泄水的方式对于温室气体释放影响重大，因此不同水库下泄水的N2O含量在时间和空间上的变化与水库运行和调蓄模式有关。研究结果表明，梯级水库过程对N2O的排放影响很大，在水电开发的环境保护中应当引起重视。     

丰水期乌江上游干流水库—河流体系硫同位素组成

2007年7月对乌江上游河流、乌江干流上的3座不同库龄的梯级水库(洪家渡水库、东风水库、乌江渡水库)表层及垂直剖面水体的可溶性硫酸盐的硫同位素组成进行了研究.在垂直剖面上,洪家渡水库硫同位素值(δ34S)介于+0.3‰～+3.1‰,下泄水为-0.7‰;东风水库δ34S值介于-7.5‰～-5.5‰,下泄水为-6.8‰;乌江渡水库δ34S值介于-4.3‰～-0.6‰,下泄水为-2.9‰.上述结论表明,硫同位素组成变化反映了水库硫的不同来源及生物地球化学过程.不同水库表层和垂直剖面水体的硫同位素平均值有差别,水库表层的硫同位素比值主要受输入水体的控制,垂直剖面由表层向下硫同位素比值偏负,主要是由于生物作用以及有机硫的氧化造成的.