地表水总磷测定中现场前处理方式及分析方法比对研究

针对目前地表水总磷测定中样品采集和分析过程普遍存在的技术问题,选取多泥沙河流(长江、黄河)、感潮河段(浙闽片区)、湖库(太湖流域) 3类典型水体的多个点位,以及代表一般河流(除多泥沙河流和感潮河段以外的河流)水体的点位为研究对象,探讨不同现场前处理方式和分析方法对总磷测定结果的影响。结果表明:现场前处理方式是影响总磷测定结果的主要因素,总磷浓度与浊度呈正相关。对于地表水采样,建议一般河流(沉降30 min后,浊度50 NTU)采用沉降30 min的现场前处理方式,泥沙含量大的水体(沉降30 min后,浊度≥50 NTU)采用4000 r/min离心2 min的现场前处理方式,多藻类湖库水体采用63μm筛过滤的现场前处理方式。可通过浊度色度补偿消除实验室比色干扰。     

洪泽湖水质富营养化评价

对洪泽湖及其入湖河流水质现状进行了评价,得知洪泽湖及其入湖河流总体水质为劣Ⅴ类,影响两者水质的主要污染物为总磷和总氮。对洪泽湖浮游植物的时空分布及相关因子进行分析,得知洪泽湖目前为轻富营养水平。最后对洪泽湖第一次发生蓝藻聚集现象的原因进行了分析。     

利用MALDI-TOF MS技术简便、快速检测水华蓝藻的方法研究

以水华蓝藻为研究对象,用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术对其进行测定分析并获得了蛋白质指纹图谱。对铜绿微囊藻标准株(NIES-843)样品通过3种前处理方法得到的质谱图进行对比,确定了质谱分析的样品前处理方法,建立了利用MALDI-TOF MS技术简便、快速检测水华蓝藻的方法。对在水华中出现的4种不同蓝藻进行MALDI-TOF MS分析,结果表明各种蓝藻具有其特征性波谱,可据此对水华蓝藻进行区分和鉴定。该方法快速、简便、精确、可程序化,具有广泛的应用前景。     

三峡库区大宁河2010年春季水华特征

以大宁河春季水华期间调查数据为基础,运用数理统计分析手段,通过描述大宁河春季水华期藻类及主要理化因子分布特征,揭示出影响藻类生长的主要因子。结果表明:大宁河春季水华期水华河段水体氮、磷含量较高,总氮浓度为1.2～4.11mg/L,平均值为1.748mg/L,总磷浓度为0.027～0.615mg/L,氮磷比均值为17.5。春季水华藻类适宜的光照强度为1400～3800lx,水温为13.0～14.0℃时叶绿素a含量有最大增长,平均水温为13.4℃,藻密度与总氮、总磷、水温、DO、pH、浊度、高锰酸盐指数呈显著正相关关系,与透明度呈负相关关系。回水河段流速小于0.05m/s,流速是藻类生长最主要的限制因子。大宁河回水河段春季水华藻类分布较广,主要有甲藻门、绿藻门、硅藻门、隐藻门、蓝藻门、裸藻门和黄藻门7门28属,其中甲藻门分布最广,其次是绿藻门。春季水华优势种主要有甲藻门的拟多甲藻,绿藻门的衣藻、小球藻,硅藻门的直链藻,蓝藻门的色球藻等。     

水华蓝藻复苏的研究进展与水华预测

综合分析了当前国内外水华复苏的研究进展,确定了水华蓝藻复苏的定义,介绍了研究蓝藻复苏的方法,以及蓝藻复苏对水体中蓝藻种群生物量以及当年蓝藻水华形成的贡献,探索了驱动水华蓝藻复苏的环境因子。结合太湖的研究成果,阐述了研究水华蓝藻复苏在进行水华预测中的重要作用,并展望了未来研究的重点。     

生物监测中叶绿素a浓度与藻类密度的关联性研究

通过测定叶绿素a浓度、藻类密度和藻类分类计数等,获取"水华"水体生物监测数据。统计分析结果表明,叶绿素a浓度和藻类密度在蓝藻"水华"(微囊藻为优势种)暴发期间存在显著相关,并拟合出了回归直线。且叶绿素a浓度和藻类密度的自然对数比值也与藻类发生和兴衰存在着规律性联系。     

浙江省水体富营养化特征及防治对策

为研究浙江省水体富营养化特征,对全省历年省控断面地表水水质、污染源和重点藻华高发河流营养盐通量等数据进行了统计分析。结果表明:全省水体营养盐水平总体仍处于高位,重点流域富营养化问题突出,省控断面富营养、重富营养占比分别为78.7%和43.0%,营养盐已持续成为地表水首要污染超标因子。通过近年来的集中整治,浙江省水体营养盐浓度下降明显。但治理过程中也出现了总氮减排滞后,部分水域总磷浓度反弹等不利现象。特别是相应的藻类生长势能尚未进入下降敏感区间,对藻华防控贡献有限。同时,全省入河营养盐城镇生活源和农业面源占比突出,总氮合计占89.27%,总磷占95.45%。重点流域地表径流对营养盐入河通量贡献明显,汛期其对河流总磷浓度的贡献明显高于固定源排放。建议在营养盐总量控制、跨部门协调机制、水资源配置、农业面源管理、城镇雨污管网建设、雨污处理以及河流生态修复等方面加强应对。     

蠡湖综合整治十年来水环境变化的研究

对蠡湖2002-2012年湖体水质、富营养化状况和浮游植物种群进行了研究.结果表明,经过十年蠡湖综合整治工程,蠡湖水环境有了显著改善.TN、TP、NH3-N、CODMn和Chl-a浓度分别下降85.2％、70.4％、96.2％、55.3％和81.6％;TLI由70.9降至52.0,水体由中度富营养好转为轻度富营养;浮游植物种群结构有所演变,近二年种群结构呈现明显季节性差异,夏季蓝藻中的微囊藻成优势种,约占整个水体藻类密度的90％以上.蠡湖水质显著改善的同时,藻类水华情况未得到本质好转,在适宜的水文气象条件下易发生藻类水华.建议提高水体透明度,增加水体流动性,为进一步改善蠡湖水环境,乃至改善湖河小流域水环境起积极作用.     

地表水中悬浮物含量和粒径对磷测定的影响

我国地表水体悬浮物含量和颗粒粒径组成的时空分异明显。该研究筛分3种粒径颗粒,研究不同粒径颗粒中赋存的磷形态及其解吸-吸附磷的能力特性差异,探讨不同悬浮物含量引起水体总磷(TP)测定结果偏差情况及改进建议。结果表明,粒径d<30 μm颗粒所赋存总磷、生物有效态磷含量明显高于50~150 μm、30~50 μm颗粒,水空白环境下粒径<30 μm颗粒所释放磷量也最高,等温吸附条件下粒径<30 μm颗粒具有更高的磷吸附能力。通过Freundlich交叉型吸附曲线拟合,粒径50~150 μm、30~50 μm、<30 μm颗粒的磷解吸-吸附平衡质量浓度分别为0.84、0.63、0.58 mg/L,粒径<30 μm颗粒在地表Ⅰ~Ⅴ类水体(TP≤0.4 mg/L)中更易达到磷解吸-吸附平衡状态。我国地表一般水体中悬浮物含量大多在零至几千mg/L范围,而使用 "静沉30min-消解" 国标前处理方法无法保证统一的沉降效果,使得水体TP含量测定结果偏低或偏高。针对地表一般水体,建议同时增加"混匀-消解-过滤"前处理方法测定水体TP含量作为参考。     

2009年太湖治理目标

“确保饮用水安全,确保太湖水质有所改善,实现主要人湖河流劣V类水体数量下降,污染物人湖总量下降和湖体富营养化指数下降。到2009年底,53个国家考核断面水质达标率达到国家考核要求;入湖河流水质全年月均值劣V类的数量下降到20％以下;主要污染物COD、氨氮、总氮、总磷入湖总量比上年下降5％。”近日召开的江苏省环保局长会议为2009年太湖治理描绘了新的目标。     

跨界水体联合监测中总磷测定的问题探讨

研究了不同分析方法、去浊度手段和预处理方式对地表水总磷测定的影响。结果表明:钼酸铵分光光度法在跨界水体联合监测中较连续流动分析法、氯化亚锡还原光度法、孔雀绿-磷钼杂多酸分光光度法更为适用;在水样没有色度的情况下,采用浊度-色度补偿法和离心法都能有效消除浊度干扰,相对误差±10%;预处理方式的不同是导致各监测单位测定结果可比性差的最关键因素。     

微波消解-离子色谱法测定地表水中痕量总磷

总磷是评价河湖地表水富营养程度的重要指标,但现阶段测定总磷常用的钼酸铵分光光度法、流动注射法、电感耦合等离子体发射光谱法等灵敏度较低,不能满足地表水I类质量标准中对总磷的测定需要。为降低总磷测定方法的检出限,将环境监测实验室常用的微波消解前处理技术和离子色谱的测定方法相结合,优化微波消解和离子色谱条件,方法检出限可达0.002 mg/L,能够满足总磷质量浓度低于0.01 mg/L地表水的测定需求,同时具有较强的抗浊度和色度干扰能力,准确度和精密度较好,自动化程度高,便于推广普及。     

基于3S技术对太湖底质及水质总磷的研究

应用3S技术研究了太湖底质与水质总磷(TP)的分布情况,并结合水华频次分析了其相关性。结果表明:2016—2018年,太湖底质TP年均值在433~537 mg/kg波动,水质TP年均值从0.064 mg/L上升至0.087 mg/L。从空间分布来看,底质TP、水质TP和水华频次均呈现“西高东低”的规律,太湖西部区尤其是竺山湖区是需要开展治理的重点区域。3年间,太湖西部区水质TP上升,而底质TP与入湖河流TP下降,说明内源磷污染是太湖西部区水质TP升高的主要原因,须加强科学清淤。     

漳河上游流域沉积物中磷的空间分布特征及其影响因素

漳河上游地区众多的水利工程改变了流域水循环,同时也影响了河流泥沙和生源物质的循环过程。为揭示人类活动干扰下的沉积物中磷的赋存特征,采用改进后的连续化学萃取法分析了漳河上游沉积物中总磷(TP)和磷形态的空间分布特征及其影响因素。研究结果表明,漳河上游沉积物中的TP含量为405.94~899.98 mg/kg,低于我国其他主要河流,接近我国东部平原湖泊含量水平。漳河上游的TP富集指数(PEI)均值为1.15,表明漳河上游富营养化风险较高。可交换态磷(Ex-P)、铁锰螯合态磷(BD-P)、铁铝氧化态磷(NaOH-P)、钙结合态磷(HCl-P)分别占沉积物中TP含量的1.13%、33.96%、12.99%、35.05%。BD-P和HCl-P是沉积物中主要的磷形态,Ex-P的含量最低,NaOH-P的含量波动最大。漳河上游沉积物中,生物可利用磷(BAP)的含量约占TP含量的38.36%~52.04%,其中,清漳干流的BAP含量明显低于其他河段。清漳源头的水土流失及浊漳河的磷输入对漳河上游BAP含量的贡献较大。统计分析显示,漳河上游表层沉积物中,TP和磷形态的空间分布无显著差异,表明以水利工程建设为代表的强烈人类活动对漳河上游沉积物中磷的空间分布的影响不显著。相关性分析和冗余分析表明,沉积物中的NaOH-P含量与沉积物中黏土和粉土的占比有较高的相关性,BD-P和NaOH-P是控制沉积物中BAP构成的重要因素,Fe含量是沉积物中TP含量的主控因子。     

地表水泥沙与总磷测定值的相关性分析

为研究总磷与泥沙之间的质量浓度关系,采集了三峡库区7个断面的地表水样品,通过筛分、滤膜过滤等方式,分离了水样中不同粒径的泥沙,得到含不同泥沙质量浓度的水样,并同步分析了水样中泥沙和总磷的质量浓度.结果表明,在丰水期,总磷主要来源于泥沙中吸附的有机磷和无机磷,而溶解态磷较少.泥沙与总磷质量浓度可以用线性关系和对数关系模拟,泥沙是影响地表水中总磷测定结果的主要原因之一.     

基于GWLF模型的于桥水库入库河流水文模拟及氮磷负荷估算

流域模型技术应用是当前开展面源污染防治的重要工具,而水文过程的准确模拟是进行污染负荷估算的首要环节和关键步骤。为了弄清近年来于桥水库入库河流氮、磷输入负荷,选取GWLF模型对水平口子流域的水文过程进行模拟,首先利用2006—2018年气象、水文资料率定模型水文参数,然后将参数推广到整个流域,对2019—2020年3条主要入库河流流量进行模拟,最后乘以相应河流断面的总氮、总磷浓度估算氮磷输入负荷。结果显示：GWLF模型适用于研究区的水文过程模拟,校准期和验证期的纳氏系数分别为0.89和0.91,平均相对误差分别为12.2%和13.1%;2020年总氮入库负荷为3 977.0 t,其中引滦调水贡献占57.0%,3条入库河流共贡献43.0%;总磷入库负荷为48.8 t,其中引滦调水贡献占68.6%,3条入库河流共贡献31.4%。GWLF模型输入数据需求量较少,模型参数较少,模拟效果较好,适用于中小型流域的水资源和水环境管理,具有一定的推广应用前景。     

稻田种植对地表径流污染状况调查研究

以辽宁省营口市水稻种植区为研究区域,通过对监测地块实地调研、资料收集、监测分析,在稻田整个作物生长周期化肥、农药的施加等情况下开展氮、磷污染物对地表径流污染状况的调查研究.结果表明:化肥、农药的施加均会使受纳水体中总磷、总氮质量浓度升高,施肥后总氮质量浓度上升最显著,绿色种植在扣除总氮背景值后达到37.7 mg/L,有...     

微波消解预处理测定水和废水中总磷

提出一种用微波消解技术作为测定水和废水中总磷的预处理方法，这种消解方法只需10min即可，比用常规的高温高压消解法节省三分之一时间。用这身份种消解法对标样、地表水、海水、生活污水和工业废水样品进行了对比测定，所得结果经统计检验，两方法之间无显著性差异。对微波消解法的精密度和准确度进行了验证。     

河北省近岸海域氮磷变化及其影响因素分析

根据2011-2018年河北省近岸海域海水、入海河流、降水中氮和磷的监测数据,分析了海水中氮和磷的变化趋势及其影响因素.结果 表明:2011-2018年,河北省近岸海域海水中无机氮(DIN)和无机磷(DIP)的平均浓度均低于第二类海水水质标准,海域富营养化状况以贫营养和轻度富营养为主,超标(第二类海水水质标准限值)点位...     

2015年以来太湖总磷升高原因的研究

对2015年以来的太湖TP变化趋势进行了研究,并对TP升高原因进行了分析.结果表明,2015—2019年,太湖TP浓度由0.059 mg/L上升至0.079 mg/L,涨幅34.1％.太湖TP上升的原因可能为:随入湖大量泥沙的带入而累积;东太湖水生植被覆盖面积急剧下降,使得湖体TP上升幅度明显;太湖磷营养盐浓度影响着蓝...