基于磷阈值的富营养化风险评价体系

选取北京市重要的地表水源密云水库作为实例研究,在识别影响富营养化发生的主要限制因子的基础上,采用外源营养盐输入对富营养化作用的流水藻类培养试验(AGP)方法,并结合数学方法拟合富营养化水体发生的阈值.研究表明,根据富营养化水体各水质指标之间的回归关系,确定出能够反映富营养化的水质指标阈值.运用水质模型模拟富营养化过程,进行基于阈值的富营养化风险评价,构建了富营养化风险评价方法体系,提供了一种基于阈值的水体富营养化风险评价的方法.     

流域空间统计模型SPARROW及其研究进展

SPARROW(SPAtially Referenced Regressions On Watershed attributes流域属性基于空间的回归模型)是美国地质调查局(USGS)开发的经验统计和地表过程相结合的流域空间统计模型。模型通过对河流水质数据和流域属性建立空间回归实现污染负荷产生和迁移的定量化。模型的最大特色是其空间特性非常显著,可以将上游的营养盐污染源数据和下游的营养盐负荷数据联系起来,同时可以将河流中的水质监测数据或污染物通量数据和流域的空间属性特征(比如土地利用类型、河网、大气沉降等)联系起来。模型除了一般水质模型所具有的水质模拟和流域污染源的分析功能外,还可在模拟过程中对流域中每个污染源、流域属性和污染物迁移过程对水质监测结果的影响进行显著性检验。文章简要介绍了SPARROW模型的结构和原理、功能和应用发展前景。     

山东半岛蓝色经济区海域生态环境综合评价

海域生态环境评价作为承载力研究的基础,在近海生态管理中得到了广泛关注. 针对海洋生态环境研究中评价指标体系简单、标准相对单一及不利于实际应用等问题,以生态系统为研究视角构建了基于环境因子和生态响应的近海生态环境综合评价指标体系与指数计量方法,根据环境因子指数和生态响应指数在交叉判断矩阵中的位置,将近海生态环境状态分为优、良、中、差和劣5个等级,并将该方法应用于山东半岛蓝色经济区海域评价. 结果表明:研究海域整体环境因子指数为0.41~0.84(平均值为0.67),生态响应指数为0.17~0.75(平均值为0.45),综合评价等级为良,但已非常接近中等级别;其生态环境问题主要表现为溶解无机氮负荷较高、重金属和浮游动物密度负荷过低. 不同海域生态环境状态存在明显差异,25个近岸海域中等级优和良的共占60%,主要分布在山东半岛东部和西南部;海域等级为中和差的各占16%,另有8%海域等级为劣. 该评价模型与方法从生态环境整体性揭示海域存在问题,可为山东半岛蓝色经济区建设提供科学依据.      

富营养化水体磷阈值的动态AGP模拟研究

采用流动原水来培养水体混合藻的动态AGP试验,模拟富营养化条件下藻类的生长过程,并以密云水库为实例,结合MATLAB 7.0数值分析软件,拟合了密云水库富营养化发生的磷阈值.结果表明,该水库达到富营养化的磷阈值随水环境条件和水体生态特征变化;蓝藻(Cyanobacteria)在低质量浓度磷酸盐条件下较绿藻(Chlorophyta)更具有生长竞争力;初始藻密度大小影响藻生长达到最大值的时间.在平均温度为28.8、26.5、25.1℃和初始藻密度为9.2×10~6、10.0×10~6、8.0×10~6个条件下,密云水库发生富营养化的总磷阈值分别为0.053、0.062、0.064mg·L~(-1).