巢湖入湖河流沉积物中有机磷的形态分级研究简

为识别巢湖流域污染物的特征、来源及其沉积物有机磷各形态分布与富营养化的关系,测定了7条巢湖入湖河流沉积物中有机磷各形态的含量,分析不同污染类型入湖河流沉积物中有机磷各形态分布的差异及与其他因素间的相关性。研究发现,不同污染类型入湖河流沉积物中水土保持控制型河流沉积物中有机磷各组分的相对含量顺序为残渣态P_o >富里酸-P_o >HCl-P_o >胡敏酸-P_o >NaHCO₃-P_o,平均的相对比例为7.5：3.1：1.9：1.5：1.0,而城市污染控制型和面源污染控制型河流沉积物中有机磷各组分的相对含量顺序恰好相同,面源污染控制型河流沉积物P_o各形态含量低于城市污染控制型和水土保持控制型河流。中活性P_o和OM、TP、P_i、P_o、TN、NaHCO₃-P_i、NaOH-P_i呈正相关,非活性P_o与P_o、NaOH-P_i呈显著正相关关系,反映了中活性P_o很容易转化为生物可利用磷和非活性P_o,且非活性P_o仍然具有潜在的生物活性。     

丰水期长荡湖入湖河流微生物群落结构特征及影响因素

为探究长荡湖入湖河流微生物群落结构特征及与环境因子的响应关系,在综合考虑主要入湖河流和污染源类型等因素的基础上进行分组,分析入湖河流中溶解氧(DO)、pH、氮磷比(TN/TP)、水温(WT)、总有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)共7个理化因子的分布特征。基于16S rRNA高通量测序技术并结合Circos、ANOSIM和冗余分析(RDA)等方法分析微生物群落结构特征的差异以及微生物群落与理化因子的关系。结果表明：不同污染类型的长荡湖入湖河流中优势菌门、菌属种类相似,但相对丰度却有所差别。优势菌门包括变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes);优势菌属包含hgcI clade、CL500-29 marine group、Acinetobacter、Comamonadaceae-Unclassified和Hydrogenophaga。ANOSIM分析表明长荡湖入湖河流微生物群落结构特征与污染源类型相关。冗余分析(RDA)结果显示pH、TP与长荡湖入湖河流的优势菌门呈显著相关(P<0.05);DO、pH与长荡湖入湖河流的优势菌属呈显著相关(P<0.05)。入湖河流的微生物群落在门、属分类水平上具有较高多样性且与污染源类型和理化因子相关,这为长荡湖入湖河流污染防治和生态修复提供了数据支撑。     

长荡湖入湖河流底泥污染特征和潜在生态风险评价

选择长荡湖入湖河流为研究对象,分析河流底泥营养盐、有机质和重金属的分布特征,采用潜在生态风险指数法评价底泥重金属的潜在污染风险水平。结果表明,长荡湖入湖河流底泥中总氮和总磷均低于流域背景的平均水平,分别为1 134.15和664.81 mg·kg⁻¹,氮、磷化学计量比 (N/P = 1.96)也低于我国不同纬度典型的湖泊底泥平均水平(N/P =3.89~9.57),且所有底泥中总磷都存在较高的污染负荷。有机质的平均质量分数为1.23%,除方洛港外,整体质量分数相对较低,与总磷和总氮强相关。入湖河流底泥中重金属的平均质量分数高于背景值,特别是新河港、方洛港和大浦港,其中Cu、Zn、Cd和Hg的平均质量分数显著高于流域背景值,分别为48.25、163.47、0.37和0.12 mg·kg⁻¹。潜在污染风险主要存在于新河港和方洛港,其风险指数分别为328.8和222.26。方洛港存在潜在污染风险的底泥主要集中在深层底泥的45 cm以下,且赋存了大量的营养盐,人为干扰可能再次释放营养盐,故不建议实施清淤工程。该研究结果可为同类湖泊水质监管与治理提供参考。     

巢湖表层沉积物中重金属的分布特征及其污染评价

以巢湖表层沉积物为研究对象,利用BCR连续提取法研究了沉积物中Cr、Co、Ni、Cu、Cd、Zn、V和Pb等8种重金属元素的分布特征,同时运用潜在风险指数法和地累积指数法综合评价了巢湖沉积物中重金属的生态风险。结果表明,巢湖沉积物中的重金属含量在空间上表现出东西高、中间低的分布特征。巢湖表层沉积物中Cr、Co、Ni、V和Cu 5种重金属都主要以残渣态为主,Zn和Cd主要以弱酸提取态为主,Pb以可还原态为主,同时,Co和Cu 2种元素的可交换态及可还原态含量占有较高比例,具有潜在危害性。相关性分析显示,Cr、Cu、Pb、Ni、Zn和Cd 6种重金属元素的来源和分布可能具有相似性,Co和V 2种重金属元素具有相似的地球化学行为且其主要来源可能与其他几种重金属不同。潜在生态风险指数评价结果表明,巢湖表层沉积物中8种重金属元素构成的生态危害顺序为:Cd>Pb>Co>Cu>Ni>Zn>V>Cr,Cd具有高的生态危害等级,其他7种重金属元素均为低生态危害等级。地累积指数法评价结果表明:巢湖沉积物重金属元素的富集程度为Cd>Zn>Pb>Co>Cu>V>Ni>Cr,Cr属于清洁级别,Co、Cu、V和Ni处于轻度污染水平,Zn和Pb处于偏中度污染,Cd达到了重污染水平。     

人工河流沉积物中磷的分布特征及其形态研究：以肇兰新河为例

以黑龙江省肇兰新河流域为研究对象,在调查区域水质和沉积物基本理化性质的基础上,采用SMT化学提取方法分析流域内表层、柱状沉积物中磷形态及含量,明确了人工河流沉积物各形态磷的空间分布特征。结合上覆水与沉积物理化性质,探讨了影响人工河流沉积物磷形态及释放因素。结果表明,肇兰新河流域内水体TP均值为2.61 mg·L⁻¹,属于劣V类水体。沉积物的TP为692.91~2 197.87 mg·kg⁻¹,整体处于中度污染水平。沉积物中Fe/Al-P含量占比较高。通过相关性分析发现,上覆水中ORP是影响OP、Fe/Al-P迁移的重要环境因子,沉积物中TC、OM、Fe含量是影响OP含量的重要因素。作为一条典型人工河流,肇兰新河流域磷污染负荷严重,相比自然河流形态结构单一,缓冲能力和纳污能力较弱。本研究可为了解人工河流沉积物磷形态及其含量,并进行流域污染防控提供参考。     

滇池入湖河流“十一五”综合整治效果分析

滇池是中国“三河三湖”治理的重点湖泊之一,是中国著名的高原淡水湖泊.“十一五”期间,昆明市政府加大对滇池入湖河流的综合整治力度.纳入水质监测的29条主要入湖河流中,通过分析综合污染指数和有机污染指数,评价“十一五”期间的入湖河流水污染综合整治效果.结果表明,经过大力整治,滇池大部分主要入湖河流的水质改善明显,综合污染指数和有机污染指数均大幅下降,河流污染整治效果显著;但部分河流的综合污染指数和有机污染指数仍明显升高,河流水质有进一步恶化趋势,入湖河流综合整治工作仍任重而道远.     

西湖北里湖沉积物磷形态分布及其与间隙水磷的关系

杭州西湖是典型的富营养化浅水湖泊。经过环湖截污等工程措施,影响西湖的外污染源得到有效的治理,但西湖仍处于富营养化状态。在外污染源得到控制后,富含营养盐的沉积物成为西湖水质改善的主要限制因子。通过研究西湖北里湖沉积物中磷的赋存形态和丰度、间隙水磷含量垂向时空分布特征,分析沉积物磷形态与间隙水磷含量的相关性,探讨内源磷对西湖北里湖营养盐的贡献作用。结果表明,北里湖沉积物中活性磷含量较低,不同磷形态及其含量在垂向上呈现一定的波动,没有表现出明显的规律。间隙水总可溶性磷(TDP)和PO34-含量随沉积物深度的变化不明显,但其含量总体在垂向上都有先升高后降低的趋势,与沉积物中各形态磷均具有一定的正相关性。因此,沉积物磷对水体富营养化具有一定的贡献。     

邛海主要入湖河流氮、磷入湖污染负荷特征研究

针对入湖河流小流域水文资料缺乏的情况,提出了水文比拟法和水文分割法相结合的入湖径流量与入湖污染负荷计算方法,并对邛海主要入湖河流开展总氮、总磷入湖污染负荷量及组成研究。结果表明：2019—2020年,邛海3条主要入湖河流鹅掌河、官坝河和小青河的两年平均入湖径流量分别为2.19×10⁷、5.31×10⁷、2.94×10⁶ m³/a,其中雨季(5—10月)入湖径流量占到约90%。3条河流两年共计向邛海输送总氮、总磷污染负荷量255.99 t和12 447.22 kg,其中面源污染是邛海主要入湖河流污染负荷的首要来源,总氮、总磷面源污染负荷量分别占入湖污染负荷量的74.48%～81.02%、78.78%～84.39%。降雨量、土地利用方式等是影响邛海主要入湖河流入湖径流量与入湖污染负荷的重要因素。研究结果对邛海流域湖泊富营养化治理的精准实施具有重要意义,同时也为其他水文资料缺乏地区的污染负荷估算提供了方法参考。     

城市河流与湖库中痕量有机污染物的研究

通过采用ＧＤＸ－５０２富集,ＧＣ－ＭＳ分析,对城市河流、湖库中的痕量有机污染物进行分析,共检出５８种有机污染物,其中含有多种美国ＥＰＡ公布的重点污染物,从而为痕量有机污染物的研究建立了灵敏度高,分辨率好的测试方法。     

河流沉积物中微生物DNA的提取方法比较研究

提取河流沉积物中DNA是研究河流沉积物微生物多样性的难点之一,实验开发了一种酚与SDS的DNA提取方法,与OMEGA和BioDee 2种DNA提取试剂盒方法进行了比较,并通过DNA纯度、PCR扩增结合16S rDNA克隆文库检验对几种方法进行了评价.结果表明,OMEGA DNA提取试剂盒法方法简单,提取的DNA纯度较高...     

太湖不同营养类型湖区沉积物磷的形态与吸附行为的比较

选择太湖不同营养类型的湖区开展了沉积物磷形态与磷吸附行为的研究,结果表明,位于藻型湖区梅梁湾的T1点表层沉积物中的总磷(TP)含量高于位于草型湖区T2点的相应值,且沉积物吸附能(K)值与TP含量显著负相关(ppp0)值随深度递增,大型水生植物的存在促使表层沉积物维持磷汇的功能,T1点沉积物距表层10~15cm处EPC0值最低,故相应疏浚深度宜为10~15cm,这一结果为富营养化湖泊的修复提供了理论依据与技术参数。     

红枫湖底泥磷负荷释放

为了研究高原湖泊底泥沉积物中磷的释放负荷,对贵州红枫湖区10个地区的沉积物进行了磷形态分析。选取10个采样点中5个典型区域,研究结果表明,底泥中各形态磷占总磷比例Org-P为58.6%,NaOH-P为29.91%,Ca-P为11.48%,底泥中主要的磷形态为有机磷。上覆水溶解性总磷酸盐(TSP)与底泥中各形态磷的相关性研究表明,底泥中的Ca-P与上覆水中的TSP几乎没有相关性,NaOH-P与Org-P与上覆水的TSP有较高的相关性(R2>0.94),而底泥中的总磷(TP)与上覆水中的TSP相关性最高(R2>0.98),底泥中这种形态的结构有利于抑制底泥的释放。研究表明,在10点位样品中,间隙水中TP和SRP(溶解性正磷酸)浓度远大于上覆水体中相应磷形态的浓度,间隙水中TP平均浓度为0.37 mg/L,SRP平均浓度为0.18 mg/L,上覆水体中TP平均浓度为0.10 mg/L,SRP平均浓度为0.02 mg/L,间隙水中TP、SRP与上覆水中TP、SRP存在了一种浓度梯度。     

多孔陶瓷滤球对杭州西湖沉积物5种形态磷的吸附性能

以新型赤泥基多孔陶瓷滤球（porous ceramic filter material,PCFM）颗粒为吸附剂,采用动态和静态吸附实验相结合的实验方法研究了PCFM颗粒对沉积物磷的吸附性能。动态吸附实验结果表明,影响PCFM颗粒除磷效果的主要因素有投加量、反应时间、上覆水体pH值和环境温度,最佳吸附反应条件为PCFM投加量8 g,反应时间12 h,上覆水体pH=12,环境温度为50℃。静态吸附实验结果表明,随着反应时间的延长,PCFM对沉积物五种形态磷吸附在12 d左右接近或达到了吸附平衡,此时TP、OP、IP、Fe/Al-P和Ca-P的去除量分别为245.89、69.86、155.25、195.22和-49.01 mg·kg-1。可见PCFM对沉积物磷的吸附性能较好,可进一步应用于富营养化湖泊沉积物磷控制。     

巢湖蓝藻的机械清除工艺以及藻水分离实验研究

对巢湖蓝藻进行机械清除以及藻水分离实验研究,实验采用的浮式围栏引导一机械清除．投加剥离液辅助机械清除工艺处理量大,除藻效率高,筛网过滤-浓缩-卧螺离心机脱水成藻泥的藻水分离工艺较为理想,藻泥含水率仅为89％。2011年5-10月在巢湖运用上述方法清除湖面水华蓝藻,共处理富藻水1．6万m3,得到藻泥970t,累计清除蓝藻106．7t（干重）。按照所清除蓝藻的总氮、总磷的平均含量计算,相当于从湖中移除了氮6．25t,磷2．1t。表明在富营养湖泊中水华蓝藻大量暴发时,采用上述方法除藻,对控制蓝藻水华污染,有效降低内源氮、磷等污染物负荷具有十分重要的作用。     

巢湖蓝藻的机械清除工艺以及藻水分离实验研究简

对巢湖蓝藻进行机械清除以及藻水分离实验研究,实验采用的浮式围栏引导-机械清除-投加剥离液辅助机械清除工艺处理量大,除藻效率高,筛网过滤-浓缩-卧螺离心机脱水成藻泥的藻水分离工艺较为理想,藻泥含水率仅为89%。2011年5—10月在巢湖运用上述方法清除湖面水华蓝藻,共处理富藻水1.6万m³,得到藻泥970 t,累计清除蓝藻106.7 t（干重）。按照所清除蓝藻的总氮、总磷的平均含量计算,相当于从湖中移除了氮6.25 t,磷2.1 t。表明在富营养湖泊中水华蓝藻大量暴发时,采用上述方法除藻,对控制蓝藻水华污染,有效降低内源氮、磷等污染物负荷具有十分重要的作用。