浮叶植物重建对富营养化湖泊氮磷营养水平的影响

利用太湖五里湖污染底泥，在不破坏表层沉积物形态和结构的情况下，利用大口径的采样器采集沉积物柱状样，研究浮叶植物荇菜（Limnanthemun nymphoides）在此底泥上适应性生长情况及其对水体以及沉积物中氮磷的影响。结果表明，在培养实验过程中，荇菜生长使上覆水体中的氮、磷营养水平逐渐降低，藻类的生长明显受到克制，水体透明度增加，水质逐渐改善。通过植物根系对沉积物和问隙水中营养盐的直接吸收，使表层（0～5cm）沉积物与问隙水中氮磷营养盐的水平在实验结束后有明皿下降，对于控制沉积物内源营养盐释放有重要的作用。因此，恢复以水生植物为丰的水生生态系统足重建富营养湖泊生态系统和控制湖泊内源负荷的重要措施。     

太湖保护水生生物2,4-二氯苯酚基准研究

2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)被纳入我国优先污染物名单,同时也是水环境中最常见的氯酚类化合物的一种,而太湖作为中国最大和污染最严重的淡水湖之一,需要针对2,4-DCP进行区域水质基准研究为太湖水质改善提供基础数据.通过太湖8种本土生物的急性毒性试验并两步外推法补充了相应的慢性毒性数据.结合文献数据建立该化合物的太湖水生生物毒性和pH数据库,依据协方差分析得到太湖急慢性双基准(CMC和CCC)的pH方程式.当pH=7.8时,通过传统物种敏感度分布法得到太湖CMC和CCC,分别为610.42μg·L~(-1)和9.80μg·L~(-1).此外,水质基准主要是基于实验室能培养、繁育、实验的水生生物的毒性数据推导而来的,和太湖实际生物区系比例难以一致,因此结合太湖生物区系和水质特征,利用物种权重敏感度分布法得到太湖CMC和CCC值分别为584.43μg·L~(-1)和6.83μg·L~(-1).本研究对科学管理区域水环境中污染物,实现水化学、生态完整性具有一定支撑,对我国2,4-DCP区域水质标准的制定有一定的参考价值.     

太湖西山岛河流秋季沉积物氮、磷特征及其对水质的响应

入湖河流沉积物营养盐的释放制约了河流与太湖水环境的改善。因目前对太湖岛上入湖河流沉积物氮、磷特征及其对水质的响应研究较少,笔者于2020年10月采集西山岛15个代表点位的沉积物样品并测定了其氮、磷含量,进行沉积物对不同初始浓度氨氮(NH₄⁺-N)、磷酸盐(PO₄^3--P)的吸附-解吸模拟实验;研究各点位沉积物对水质的响应,确定了需水质管控与沉积物疏浚的点位。结果表明,西山岛河流沉积物总氮、总磷平均含量分别为8.97和2.90 g·kg^-1;沉积物活性氮、磷平均含量分别为3.77和1.29 g·kg^-1,存在较高的氮、磷释放风险。根据模拟实验结果,7个点位的沉积物NH₄⁺-N和9个点位的沉积物PO₄^3--P处于解吸状态,磷的解吸现象更为严重。通过研究入湖河流沉积物对太湖水环境的影响发现,为维持太湖水环境的稳定,点位CZ1、CZ5在原位水质下仅需进行外源管控,点位CZ4的沉...     

2016—2022年太湖胥口湾水质变化及对水温、水位的响应

明确太湖胥口湾水质特征及对环境变化的响应有利于维系区域水资源安全。研究追踪2016—2022年胥口湾水质变化趋势,分析了水质指标对水温和水位的响应。结果显示,胥口湾水质环境总体稳定,且总氮(TN)、氨氮(NH₃-N)、总磷(TP)浓度和COD_Mn均呈下降趋势。但胥口湾水温年均值呈现快速上升趋势,上升幅度大于0.086℃·a^-1,对该区域生态稳定性形成威胁。冗余分析显示,虽然水温和水位对胥口湾水质环境波动的贡献率低于5%,但水温变化显著影响了水质环境(P<0.01),而水位波动不能有效解释水质变化过程。尽管如此,TN、NH₃-N浓度及COD_Mn、pH值对高水温(>30℃)较为敏感,而高水位(>3.8 m)显著影响了NH₃-N、TN、TP和叶绿素a浓度。总体而言,胥口湾水环境总体稳定趋好,但受水位尤其是水温影响较大。研究结果可为极端天气下水质管理提供借鉴。     

太湖不同湖区生态系统健康评价方法研究

基于长期的监测资料，计算了表征湖泊生态系统健康的系统能（Ex）、系统能结构（Exs1）和生态缓冲容量（｜β｜）指标，以及湖泊营养状态指数（Its）。结果表明，太湖不同湖区生态系统健康状况差异明显，1998-2001年太湖典型湖区健康状况由好到差的相对顺序为：东太湖、贡湖和湖心区、梅梁湾、五里湖。在此基础上，提出了富营养化浅水湖泊生态系统健康指标阈值和湖泊系统能量健康指数（IEx）及其健康状况分级。经2002、2003年太湖不同湖区实测检验表明，所提出的湖泊系统能量健康指数及其健康状况分级适用于评价太湖不同湖区生态系统健康的区域分异状况。     

江苏规划高速公路网生态环境影响研究

以RS和GIS为基础，运用遥感信息提取、编制自然保护专题系列图、系列图与规划高速公路网叠加、缓冲分析、统计分析等方法，对江苏省规划高速公路网生态环境影响进行分析。规划的5纵9横6联线路中的9条，对127个不同类型保护区中的9个有影响。11个过江通道中的5个对沿江饮用水源保护地有影响。规划高速公路占用的土地中76．74％是基本农田。跨越太湖的沪宁复线将加重梅梁湾、五里湖的水质富营养化。针对上述问题，从保护生态环境的角度提出6大对策：避绕生态保护对象，修改跨太湖线路方案，合理规划穿越山地丘陵区的线路，减少平原区生态破坏，调整过江通道与饮用水源地的交叉关系，保护白鳍豚生存环境安全。     

感潮河道不同参数对水环境容量的影响分析

作为水环境容量计算的重要组成部分,模型参数选值是否合理直接关系到模型计算结果的准确度和可靠性。本文以珠江三角洲西北江网河区的感潮河道为例,在考虑潮位、污染源概化方式、设计流量、综合衰减系数、本底水质浓度参数条件的基础上,利用感潮河网一维水动力和水质模型,分析和探究感潮河道不同参数对于水环境容量的影响,从而为感潮河道水环境容量计算的参数选值提供一个理论和经验参考。研究结果表明:感潮河道的水环境容量与潮位呈现十分显著的正相关关系,但在某些潮位变化时段,水环境容量的相对降低幅度会大于潮位的相对下降幅度,说明水环境容量会受到径流和潮流的共同作用。对于不同参数变化下的水环境容量,顶点排放远大于均匀和中间排放,而均匀和中间排放比较接近,这主要与不同污染源概化方式所引起的污染物稀释衰减程度有关。在不同的污染源概化方式下,设计流量、综合衰减系数和本底水质浓度的变化对于水环境容量的影响会不同,当COD综合衰减系数的取值≥0.28 d-1时,设计流量对于水环境容量的影响会变得很小;当COD本底水质浓度的取值在22 mg·L-1前后,设计流量和综合衰减系数对于水环境容量的影响会产生较大的差别。故在对感潮河道水环境容量的参数进行选值时,要注意参数变化对于计算结果的影响。     

基于环境基准的太湖氨氮最大容量研究

环境基准反映了环境介质中污染物的阈值剂量与保护对象的临界效应之间的对应性,其本质是一种下限阈值。经由推导和检验而得到的环境基准,可以在环境管理方面广泛应用。太湖位于我国经济最发达的地区之一——长江三角洲,其水质直接影响着该地区的生活与经济,太湖水环境污染主要是氨氮污染。该研究以太湖为对象,推导出太湖的氨氮环境容量,确定氨氮浓度控制目标和最大容许排放量,为今后太湖氨氮减排与治理提供理论依据。通过环境基准共性推导模式,建立和率定了水环境系统阈值响应模型;为了确定环境容量,开展了多种情景的模型模拟,将实测值与模拟值进行独立样本T检验,得出模拟值与实测值之间并无差异;建立的水环境系统的阈值响应模型具有一定的有效性。基于模拟结果比较而确定了氨氮的环境容量为1.334 mg·L~(-1),将其作为氨氮污染控制目标。以太湖流域2010氨氮年均浓度0.26 mg·L~(-1)为初始浓度,以20 a为模拟期,模拟不同排放强度下氨氮的浓度变化。将控制目标代入阈值响应模型,分析了不同排放情景下氨氮的浓度,通过情景模拟发现,氨氮的综合响应、消极响应(水体氨氮浓度对氨氮排放的响应)和积极响应(水体的自净能力)在不同排放强度下呈现出不同的变化特征。发现如果以20 a为目标期限,为保证氨氮浓度不超过污染物浓度控制目标,氨氮年度排放量要低于7.2×10~4t。     

广东省跨市河流边界水质控制断面方案讨论

在对广东省主要跨市河流进行详细调查的基础上，分析现有跨市河流边界水质控制断面的存在问题；综合考虑跨市河段的地理位置、水体现状功能及水环境敏感性等因素，并兼顾上、下游地区社会经济发展现状及趋势，建议在新丰江、增江、韩江、灞江、绥江、西南涌、西江干流、榕江、枫江等河道新设边界水质控制断面13个，在全省共布设38个断面，构成广东省跨市河流边界水质达标管理的监测体系。文章还建议，要尽快制定广东省跨市河流边界水质保护条例，为加强广东跨市河流边界水质的达标管理，解决上下游地区之问的污染纠纷提供法律依据。     

洞庭湖湿地水环境变化趋势及成因分析

采用经典的Mann-Kendall非参数统计检测方法对洞庭湖湿地1991—2009年的水环境重要参数进行了变化趋势分析。结果表明,电导率、COD、BOD5、总氮、总磷、悬浮物呈显著上升趋势,色度、大肠杆菌、硝态氮、铵态氮呈不显著上升趋势,溶解氧呈显著降低趋势,pH、透明度呈不显著降低趋势。可见,洞庭湖湿地水质在逐步下降。突变趋势中,各参数突变时期及次数存在明显差别。除色度有1突变点位于显著信度线(p=0.05)与极显著信度线(p=0.01)之间,其余参数突变点均位于显著信度线之间。以色度和悬浮物突变最频繁,总氮和硝态氮变化最为平缓,其余参数居中。从各参数突变发生的时间可知,水质突变主要发生在1992—1998年。其次,对影响洞庭湖湿地水环境变化的因素进行了分析,得出四水流域及洞庭湖区工业污染、农业污染(化肥污染、农药污染、水产养殖、畜禽粪便)、生活污染等是导致水环境逐步恶化的主要原因。     

太湖重污染湖区和水源地水质概况及藻毒素污染环境风险

近年来太湖流域局部水质状况有所改善,但太湖藻型生境条件还未根本改变,水污染防治任务依然艰巨。确保太湖湖体水质稳定达标,尤其是加强对太湖重点湖区和水源地重点污染物的调查研究十分重要。在此背景下,本文调研了太湖重点湖区和水源地水质概况、藻毒素污染时空分布特征、环境影响因子和迁移转化规律,并总结了藻毒素的环境和健康风险研究的最新进展,指出了太湖西部湖区和饮用水源地的主要环境风险,以及未来太湖藻毒素污染相关研究需解决的关键技术问题,以期为促进太湖流域重点污染物的控制和治理,确保太湖饮用水源地安全提供有益借鉴。     

应用物种敏感性分布法分析太湖及天目湖水体的生态风险

采用物种敏感性分布法(SSDs法),应用水生生物急性和慢性毒性数据计算了31种污染物在水中和其中疏水物质在沉积物中的预测无效应浓度(PNECwater和PNECsed),通过收集以往报道的16种污染物在太湖和天目湖的环境浓度,用商值法求得物质的风险商并进行排序.结果发现:蒽、菲、萘、荧蒽、阿特拉津和马拉硫磷在太湖的梅梁湾和五里湖具有很大的生态风险;毒死蜱、三丁基锡氧化物和环己锡虽无环境浓度报道但很有可能具有风险.     

江苏规划高速公路网生态环境影响研究

以RS和G IS为基础,运用遥感信息提取、编制自然保护专题系列图、系列图与规划高速公路网叠加、缓冲分析、统计分析等方法,对江苏省规划高速公路网生态环境影响进行分析。规划的5纵9横6联线路中的9条,对127个不同类型保护区中的9个有影响。11个过江通道中的5个对沿江饮用水源保护地有影响。规划高速公路占用的土地中76.74%是基本农田。跨越太湖的沪宁复线将加重梅梁湾、五里湖的水质富营养化。针对上述问题,从保护生态环境的角度提出6大对策:避绕生态保护对象,修改跨太湖线路方案,合理规划穿越山地丘陵区的线路,减少平原区生态破坏,调整过江通道与饮用水源地的交叉关系,保护白鳍豚生存环境安全。     

A warning from an ancient oasis: intensive human activities are leading to potential ecological and social catastrophe

The Shiyang River Basin is an inland river basin in the Hexi Corridor, Gansu Province, northwest China. Shiyang is the largest basin in terms of human population density and has the highest exploitation of water resources in the northwest. Serious water shortages constrain social and economic development, and the area has some of the worst ecological and environmental deterioration in China. From historical data and recent observations, we have analysed changes in water systems in the Minqin oasis, at the end of the river basin, and assessed impacts and consequences of a changing climate and intensive human activity. Historically, climate change has been the main cause of changes in the oasis. In the last 50 years, however, a major influence has been intense human activity in the basin. With increasing population (159% in 50 years), the amount of cultivated land has been greatly expanded (by 51%). Many reservoirs have been built by damming rivers and large-scale irrigation has been introduced in the middle reaches of the basin. The introduction of leakage-free canals and more extensive exploitation of underground water have further expanded the irrigated area. Water use by humans has exceeded the carrying capacity of the water resources of the basin, which has led to a dramatic shift in water allocation between the upper and lower reaches and a rapid drop in the water table in the Minqin oasis (by as much as 14 m). The oasis is shrinking, natural vegetation that relies on underground water is disappearing, and desertification is accelerating. An ancient oasis that can be traced back 2000 years is disappearing and this must be a warning sign for future generations.     

不同底质和透明度下马来眼子菜的表型可塑性研究

马来眼子菜(Potamogeton malaianusMiq.)是目前太湖沉水植物优势种之一。文章比较分析了3种不同底质和透明度情况下马来眼子菜的生长特征,探索其在太湖不断扩展的原因及其适应性。分别选取粘土质粉砂、粉砂和下蜀黄土底质上生长的马来眼子菜进行观察试验。结果表明,这3种底质在粒度组成、营养盐和分布特征上具有显著差异。在太湖粘土质粉砂和粉砂底质上马来眼子菜的生物量比下蜀黄土底质上的马来眼子菜高,其生物量随着底质营养盐的增加而增加。马来眼子菜与觅光相关的形态指标,如高度、节间距、节数、叶数、叶长及叶面积均随着底质营养盐的增加而显著增加。马来眼子菜的冠层高度与水体的透明度呈显著负相关,表明其对剧烈变化的湖泊光环境具有很强的适应能力。马来眼子菜在不同底质上的形态可塑性是其优先占据湖泊资源成为优势种的重要原因。     

江苏省流域水生态功能分区

水生态功能区划是科学开展水生态环境保护工作的重要手段,是指导产业布局、水资源开发的重要依据。江苏省流域水生态功能分区在近中远期结合时间尺度原则、集中式生活饮用水水源地优先保护原则等分区原则的指导下对全省水资源进行了一级分区和二级分区的划分,一级分区包括长江流域、淮河流域、太湖流域和近岸海域4个分区,二级分区包括宁镇扬丘陵平原水生态亚区、长江三角洲平原水生态亚区、徐宿淮丘陵平原水生态亚区等10个分区。同时,本文对江苏省流域水生态功能分区的分区体系如等级体系、分区方法体系进行了讨论。     

长江流域太湖区降雨侵蚀力及其应用的研究

本研究利用太湖区代表站３０年和４３个一般站２５年的降雨资料，改进和完善了降雨侵蚀力新算法，使之与经典法达到９０％的一致性，查清了该区降雨侵蚀力时空变化持证，并编制出全区阵雨侵蚀力（Ｒ）值分布图。同时，还时Ｒ值在水土保持、耕作制度变革和防洪减灾中的应用，尤其对１９９１年特大洪涝灾害的根本原因，作了讨论。太湖区Ｒ值较大，不可忽视水土保持，做好山区、坡耕地的水土保持，是防洪减灾最长久有效的根本措施。     

利用环境一号卫星热红外通道反演太湖流域地表温度的3种方法比较

利用太湖流域2010年3月26日过境的1景环境一号卫星热红外数据(轨道号为451/77),根据同步modis数据反演大气水汽含量参数,分别利用覃志豪单窗算法、普适性单通道算法、基于影像的Artis反演算法反演太湖流域地表温度,通过与同期的MOD11_L2级modis温度产品进行对比分析,探寻适合于环境卫星热红外通道反演地表温度的方法,以达到对环境一号卫星热红外数据定量化应用示范的目的。结果表明,相比其他算法,普适性单通道算法精度较高,与modis温度产品温差较小,为+1.23 K,而环境一号卫星过境时间与modis温度产品时差为39 min,因此该方法的反演精度可以接受。     

城市空间扩展的生态环境对策--以苏州西部地区为例

苏州市"一体两翼,东园西区、古城居中"的总体格局以及周边地区"四角山水"的生态屏障,是苏州城市发展空间生态优化、整合的重要特色。针对苏州市新一轮发展将城市空间西扩至沿太湖地区,建设现代化的湖滨新城导致景观破碎,生态"绿肺"功能受损及太湖水源保护的胁迫,提出控制污染、保护生态、维护"四角山水"整体性、引导空间有序扩展、产业生态化及法规约束的相关措施。