三峡库区大宁河回水段水华暴发时空分布特征分析

对三峡库区一级支流大宁河巫山段2004年到2008年常规监测、水华期间加密监测以及单个测点水华垂线24小时监测数据进行了统计、分析及评价。结果发现,该河段水华暴发具有明显的时空分布特征,时间上,全年各月份均有出现,但主要集中在3～6月,占观测频次的79%;24小时内叶绿素a含量在下午16:00～18:00时间段内达到最大值;空间上,总体呈现出离入长江口越近暴发的频次越高,回水河湾较平直河道,宽阔河段较狭窄河段更重的趋势,主要集中在大宁河的开阔河段(小三峡三个峡谷之间及其上、下游开阔河段);24小时内水华垂线分布明显,0.5～5m的叶绿素a含量上层高于下层,水面下30m及以下区域叶绿素a含量变化不显著。     

大宁河水体营养盐状况与水华爆发之间关系分析

通过对大宁河常规监测和水华爆发期间加密监测断面的氮、磷营养盐指标统计,运用综合评价、相关性分析等方法对大宁河氮、磷营养盐分布和叶绿素a与总磷、总氮的关系进行了分析.结果显示,水华爆发期间叶绿素a与总磷、总氮呈正相关关系,总磷是大宁河水华爆发的限制因子.氮磷水平呈现从上游到入长江口逐渐递增趋势,长江回灌作用对大宁河输入部分氮、磷营养盐.     

贵州黔东南州三板溪水库春季拟多甲藻水华特征

2011年3月13日对贵州省黔东南州三板溪水库进行春季浮游植物调查的结果表明,三板溪水库Ⅱ号采样点(下革东)发生以佩纳形拟多甲藻为优势种的拟多甲藻水华,细胞密度高达1.15×10⁷cell/L;板溪水库总氮的最低值为2.09 mg/L,总磷的最低值为0.95 mg/L,三板溪水库的总氮、总磷含量较丰富,不存在总氮或总磷是限制性因子;通过SPSS16.0统计软件分别进行Pearson 积距相关系数分析表明,氮磷比是三板溪水库发生拟多甲藻水华的主要影响原因。     

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。     

典型湖泊水华特征及相关影响因素分析

通过2011-2015年对太湖、巢湖和滇池水华高发季节的连续监测,以藻类密度和水华面积为判据评价了3个湖体的水华情况及变化趋势,探讨了水华发生的主要影响因素。结果表明：太湖水华程度以\"轻度水华\"为主,巢湖水华程度以\"轻微水华\"为主,滇池水华程度以\"中度水华\"为主;太湖、巢湖和滇池水华规模均以\"零星性水华\"为主;太湖和巢湖藻类密度与水温、pH、溶解氧、总氮、总磷和高锰酸盐指数均呈显著正相关,与透明度呈显著负相关,与氨氮无显著相关性;滇池藻类密度与水温、总磷和高锰酸盐指数均呈显著正相关,与透明度和氨氮呈显著负相关,与pH、溶解氧和总氮无显著相关性。     

太湖水华的遥感分析

随着太湖流域的经济迅速发展,太湖湖体的富营养化程度日趋严重,特别是在20世纪的后期,水华频繁爆发。国家环保总局常规的水质监测是基于21个点位对全湖进行评价,完成一次采样耗时近1月,其对大面积水华现象的监测具有很大的局限性。文章利用遥感技术快速、大尺度、动态监测的特点,基于多个时相的TM影像对太湖的水温、悬浮物、叶绿素等水质参数的浓度和分布进行了遥感反演,进而对太湖水华的成因、发展程度、影响因素等方面进行分析,从而对太湖水华发生的特点,太湖的水质情况有一个全面的了解。     

三峡库区柑橘对土壤重金属吸收富集特征研究

研究区域柑橘果实重金属含量符合NY/T 426-2000<绿色食品柑橘>标准,果实品质达到一级产品.土壤中重金属的含量越高,柑橘叶片、果皮、果肉的重金属含量也越高.柑橘叶片对土壤重金属铜、锌、铅、镉、镍、汞、砷、铬的吸收富集能力显著大于果皮与果肉,果皮对土壤重金属铜、锌、铅、镉、汞的吸收富集能力显著大于果肉,果肉对土壤重金属铬的吸收富集能力显著大于果皮.柑橘同一部位对土壤中不同重金属元素的吸收富集能力也存在很大的差异,柑橘叶片对土壤中不同重金属元素的富集系数大小顺序为Hg＞Pb＞Cd＞Cu＞Zn＞Cr＞As＞Ni,柑橘果皮对土壤中不同重金属元素的富集系数大小顺序为Cd＞Hg＞Cu＞Zn＞Pb＞Cr＞Ni＞As,柑橘果肉对土壤中不同重金属元素的富集系数大小顺序为Hg＞Cu＞Cr＞Zn＞Cd＞Ni＞Pb＞As.     

石家庄市春季大气颗粒物的铅污染特征

为了解石家庄市2016年春季大气颗粒物的铅污染特征及来源,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS),分析了大气中含铅颗粒的化学成分。结果表明: 研究期间大气环境中含铅颗粒数浓度共出现11次跳跃式升高,跳跃时间段内石家庄均处于轻度污染过程。从成分分析来看,含铅颗粒分为纯铅颗粒、Pb与K(Pb-K)、OC(Pb-OC)、Cl(Pb-Cl)、混合颗粒等八大类。观测结果表明:Pb-K颗粒最多,占到含铅颗粒的84.4%;其次为纯铅颗粒,占比为13.0%。与石家庄市污染源谱库比对进行来源解析,得到Pb-K颗粒主要来自生活垃圾焚烧源, 纯铅颗粒主要来自工业源。结合石家庄市大气污染源排放清单和后向气流轨迹分析,推测含铅颗粒可能来自市区西南方向某区县的生活垃圾焚烧企业。     

桂林市春季气溶胶及常规气体消光特征研究

2017年2—3月,采用黑碳仪、浊度仪和能见度仪在桂林市开展气溶胶吸收、散射等系数测量,探索该市气溶胶及气体的消光特征,并估算其对大气消光的贡献度。结果表明,桂林市春季气溶胶散射系数(σsp)范围为4. 64 Mm-1～1 264. 41 Mm-1,均值为220. 52 Mm-1,吸收系数(σap)范围为3. 66 Mm-1～120. 86 Mm-1,均值为20. 05 Mm-1。气溶胶及气体散射系数和吸收系数具有显著的双峰双谷等日变化特征,这与桂林市占比较大的旅游大巴等机动车运行时间有关。气溶胶消光系数占大气消光系数92. 65%,其中散射系数和吸收系数分别占83. 54%和9. 11%;气体消光系数占比为7. 35%。     

南京典型站点春季大气颗粒物数谱分布特征

利用TSI公司的APS和SMPS系统,于2017年4月在江苏省环境监测中心点位连续一个月进行大气颗粒物数谱观测,结果表明,南京市春季典型月份大气颗粒物数浓度和体积浓度均值分别为1.64×104cm~(-3)和1.65×106μm~3/m~3;核模态、爱根核膜态、积聚模态和粗粒子模态数浓度占比分别为22.72%,53.52%,23.72%和0.05%,体积浓度占比分别为0.01%,1.76%,55.82%和42.41%;颗粒物数浓度平均日变化呈现双峰结构;PM_(2.5)体积浓度和质量浓度具有高度相关性;存在明显的新生粒子事件,3~10 nm颗粒物数浓度小时均值短时7 500 cm~(-3)。     

三峡175米蓄水期间春季嘉陵江出口段藻类变化

为认识三峡大坝175m蓄水对春季嘉陵江藻类的影响,开展了春季嘉陵江出口段藻类活动频繁时期的现场调研。结果表明,与2007年春季相比,三峡大坝175m实验性蓄水期间,2009年春季嘉陵江出口段水位上涨、流速减缓、水体容量增大,营养盐受到一定程度稀释;硅藻为嘉陵江出口段绝对优势藻种,其中星肋小环藻与极小冠盘藻为水华藻种,星肋小环藻具有快速增长性,流速变缓不利于硅藻繁殖,致使总藻密度降低,总藻种数增加,其中绿、蓝、硅藻增加百分比较大,藻类多样性增大。     

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.     

三峡库区不同沉积土微生物多样性分析

三峡库区微生物的变化影响淡水生态系统功能的发挥及人类健康,为探究三峡库区万州段不同沉积土微生物群落的多样性,于2018年3月对万州二桥两岸不同土样进行微生物调查,采用烘干法和重铬酸钾容量法对沉积土理化性质进行分析,采用平板稀释涂布法分析可培养微生物的数量,使用16S rDNA基因测序和构建系统进化树对沉积土微生物的群落...     

区域生态系统适应性管理概念、理论框架及其应用研究

论述了生态系统适应性管理基本概念与生态系统适应循环,着重分析了生态系统恢复力范围、抗性、不稳定性与跨尺度影响。生态系统适应循环通常经历入侵、保持、破坏、调整四个阶段,前两个阶段的生态系统演替是可以预测的,而后两个阶段是复杂、难以预测的。文章提出了适应性区域生态系统管理的基本概念,并构建了其理论框架,并以三峡库区小江流域为例,对小江流域景观生态特征、区域生态胁迫进行了详细分析。在此基础上,提出要以水生生态安全为总目标,并围绕这一目标,进行流域各生态系统的恢复力辨识、生态系统适应性循环过程研究,从各系统恢复力属性特征出发,提出了具体的适应性管理方法与模式。     

三峡库区重庆段浮游藻类调查及水质评价

对三峡库区重庆段的浮游藻类的种类、种群密度和生物量进行了调查和分析,采用指示生物法和生物多样性指数法对三峡库区重庆段水体水质进行了评价。评价结果表明,三峡库区重庆段水体水质总体属轻度污染,并根据当地情况提出了保护水质的建议。     

三峡水库干流氮和磷含量的季节变化

三峡水库成库后对6个水平断面、4个垂直断面采样分析,对水体水质参数、不同化学形态N以及不同物理形态P的水平分布和垂直分布进行了研究。研究结果表明,成库后TP、NH3-N、NO2--N、NO3--N、IN含量范围分别在0.06～0.34、0.01～0.72、0.002～0.100、0.76～2.09、0.855～2.52 mg/L。TP分布为丰水期>平水期>枯水期,受悬浮物沉降的影响,TP在水库区域含量低于上游区。枯水期、平水期水体中TP以可溶解态为主,丰水期以颗粒态为主。NO2--N、NO3--N、IN含量均为平水期>枯水期>丰水期。水体中IN以NO3--N为主,占IN70%～90%。NO2--N比例最低,占IN3.5%以下。表明水体虽受成库影响流速减缓,但水体依然有较强的自净能力。垂直分布上,TP、IN在3个层次变化不显著,未出现分层现象。各采样站点TP、NO3--N、IN通量和流量有显著相关。     

Spatial analysis for spring bloom and nutrient limitation in Xiangxi bay of three Gorges Reservoir

The spatial and temporal dynamics of physical variables, inorganic nutrients and phytoplankton chlorophyll a were investigated in Xiangxi Bay from 23 Feb. to 28 Apr. every six days, including one daily sampling site and one bidaily sampling site. The concentrations of nutrient variables showed ranges of 0.02–3.20 mg/L for dissolved silicate (Si); 0.06–2.40 mg/L for DIN (NH₄N + NO₂N + NO₃N); 0.03–0.56 mg/L for PO₄P and 0.22–193.37 μg/L for chlorophyll a, respectively. The concentration of chlorophyll a and inorganic nutrients were interpolated using GIS techniques. The results indicated that the spring bloom was occurred twice in space during the whole monitoring period (The first one: 26 Feb.–23 Mar.; the second one: 23 Mar.–28 Apr.). The concentration of DIN was always high in the mouth of Xiangxi Bay, and PO₄P was high in the upstream of Xiangxi Bay during the whole bloom period. Si seems no obvious difference in space in the beginning of the spring bloom, but showed high heterogeneity in space and time with the development of spring bloom. By comparing the interpolated maps of chlorophyll a and inorganic variables, obvious consumptions of Si and DIN were found when the bloom status was serious. However, no obvious depletion of PO₄P was found. Spatial regression analysis could explained most variation of Chl-a except at the begin of the first and second bloom. The result indicated that Si was the factor limiting Chl-a in space before achieved the max area of hypertrophic in the first and second bloom period. When Si was obviously exhausted, DIN became the factor limiting the Chl-a in space. Daily and bidaily monitoring of Site A and B, representing for high DIN: PO₄P ratio and low DIN:PO₄P ratio, indicated that the concentration of Si was decreased with times at both site A and B, and the dramatically drop of DIN was found in the end monitoring at site B. Multiple stepwise regression analysis indicated that Si was the most important factor affect the development of spring bloom both at site A and B in time series.     

三峡水库135m水位蓄水典型次级河流回水段富营养化监测评价

通过2004年3月份对三峡水库135m水位蓄水状态下库区成库河段典型次级河流朱衣河、梅溪河、大宁河回水河段富营养化监测与评价,掌握了在这一季节三峡库区成库河段次级河流回水河段营养状态不同的分布模式.     

基于地面光谱数据和Sentinel-2卫星影像的三峡库区水质时空变化特征分析

基于2022年7月星地同步光谱观测试验数据,构建了基于哨兵2号卫星的三峡库区全段水质总氮、总磷浓度遥感反演模型,结合Sentinel-2影像数据,研究分析库区2021年1、2、7、9月的总氮、总磷浓度时空变化特征。研究结果表明:反演模型整体准确度较高,其中总氮平均误差为3.20%,总磷平均误差为-6.46%;库区水质总氮总磷浓度呈现7月汛期最高、1月和2月高水位浓度低的时间规律,因各区域的土地利用和生产生活方式不同,导致开州、云阳、江津、涪陵等地区局部河段呈现浓度较高的现象,依据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)评价方法,精准评价库区各区域水质类别和河段面积占比,枯水期三峡库区总磷浓度IV类河段占比大幅增加;空间上,支流河段常年水质较差,70%以上河段为IV类,其次是枯水期万县至大坝干流河段(IV类占比66%以上);采用湖泊标准进行评价的河段总氮浓度常年处于IV类和V类水质标准,其中7月总氮V类河段占比小幅增加。