底泥营养盐的释磷对富营养化湖泊的影响

富营养化是中国湖泊的重大环境问题。当湖泊的污染外源受到控制以后，由于沉积物（底泥）中营养盐内负荷的存在和释放，湖泊仍然可以发生富营养化。底泥营养盐就成为湖泊富营养化的主导因子，特别是溶解态的磷会逐步释放，成为水体富营养化的主导因子。沉积物中磷的循环在一定程度上决定着富营养化的进程，对水体磷含量有深刻的影响。结合国内外研究动态，对底泥磷形态、磷释放与水体水质的关系作了概述，并对底泥磷释放的研究方向以及控制湖泊富营养化发表了一些见解。     

无锡市农村黑臭河流沉积物营养盐垂向分布与污染特征分析

为揭示太湖流域农村黑臭河流沉积物中碳、氮、磷营养盐的垂向分布与污染特征,以无锡市周铁镇掌下浜(北段)为例,沿河流上游至下游共采集13个沉积物柱状样,分析总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO3--N)、有机氮(Org-N)、有机碳(TOC)的垂向分布特征,并对沉积物中碳(C)、氮(N)、磷(P)的组分分布进行相关性分析。结果表明:TN、TP、Org-N含量在各点位间变化幅度不同,但均表现出随深度增加减小的趋势,即出现明显的"表层富集"现象,TN、TP、Org-N含量在沉积物中的最大降幅分别为55.82%、69.59%和68.12%;相反,沉积物中NH4+-N含量在垂直距离上呈现随深度加大升高的趋势,上升幅度在25.39%~72.77%;在垂直方向上,NO3--N含量在1号、4号~8号采样点处含量随深度加大而升高,增幅最大为107.51%,在2号、3号和9号~13号采样点处含量随深度增加降低,降幅最大为65.17%;TOC含量呈现随深度增加递减的趋势,含量在13.12~37.52 g·kg-1变化;沉积物中C/N在8.31~19.90之间,均值为13.21,有机物以外源有机质为主;C/P比在12.24~51.84之间,均值为26.71;N/P在1.04~2.86之间,均值为2.02;沉积物中TOC、TN、TP含量两两具有极显著正相关关系(pn=13),表明C、N和P具有同源性。     

城市湿地景观水体富营养化评价、机理及治理

针对再生水回用的景观水体容易发生富营养化的问题,分别以再生水和径流雨水为主要补水水源的某城市湿地不同区域景观水体为研究对象,通过水体TN、TP、COD、SS、Chla、DO等水质指标检测分析,研究了污染物的空间变化和季节变化规律,评价了湿地水体富营养化程度并探讨其机理。结果表明,以再生水为主要补水水源的湿地水体全部呈现中度富营养,而以径流雨水为主要补水水源的湿地水体则整体呈现中营养。湿地生态系统对再生水输入的高浓度氮磷污染物有一定的净化效果,但净化效率有限且受季节因素影响明显,藻类的季节性增殖引起水体中TN、TP浓度降低、SS降低、透明度下降和COD浓度升高,高浓度氮磷营养盐输入是湿地水体藻类增殖并呈现富营养化的主要原因。提出了再生水补水的水质和水量控制、景观水体健康生态系统的构建和水体长期的维护管理是综合治理水体富营养化的有效对策。     

长春南湖营养盐与叶绿素a的分布与富营养化评价

在研究长春南湖水体中TP、TN和叶绿素a的时空分布及相关性的基础上,采用综合富营养化指数法对南湖水体进行评价。结果表明:(1)常温期,TP、TN和叶绿素a含量均为9月5月;9月的TP、TN为表层底层,叶绿素a含量为底层表层;5月的TP、TN和叶绿素a的含量均为底层表层;TP为渔场保护区人为活动区荷花池区,TN和叶绿素a含量均为渔场保护区荷花池区人为活动区。(2)冰封期,TP、TN和叶绿素a含量为水层冰层;TP、叶绿素a含量为渔场保护区人为活动区,TN为人为活动区渔场保护区。与常温期相比,TP、TN和叶绿素a含量总体上均为9月5月2月;各区水体中TP和叶绿素a含量的分布与常温期保持一致,而TN的分布有一定的变化。(3)相对于氮,磷含量的高低是控制藻类及浮游生物生长更为关键的因子。(4)9月的营养级别是中度富营养,2月的营养级别是中营养,5月的营养级别是轻度富营养。综合营养状态指数大小依次为9月5月2月。常温期不同功能区的营养级别均属轻度富营养。     

三峡水库泄水期香溪河库湾营养盐动态及干流逆向影响

为了研究水库干流对支流库湾营养盐动态的影响,于2009年春季三峡水库汛前泄水期,通过监测分析了库湾水流特点及叶绿素a、总氮、总磷和溶解性硅酸盐的时空动态。研究发现:三峡水库汛前泄水期,库湾水体表现为分层异向流动,干流水体以异重流形式倒灌入库湾;特定的水流特性为泄水期库湾营养物质运移提供了水动力基础,水库干流对库湾营养盐的补给及水华暴发范围有明显逆向作用;受干流影响,氮和硅自河口至回水末端呈递减趋势,磷主要受上游来水影响,空间分布趋势与氮、硅相反;叶绿素a浓度峰值向上游移动,水华范围向上游收缩,河口处叶绿素a浓度的时间均值明显低于回水末端,表明三峡水库泄水期香溪河库湾下游水体水华受到干流逆向影响的抑制。     

淀山湖底泥氮磷营养盐释放及其影响因素研究

通过大量现场实测数据,对建立的淀山湖水生态系统模型进行率定和验证,并利用该模型对淀山湖底泥氮磷营养盐释放机制进行了系统研究,模拟了温度、流量、入流负荷等因素对底泥氮磷营养盐释放的影响。模拟结果显示:(1)该模型较好地模拟了底泥释放的动态变化;淀山湖底泥无机磷具有一定的释放特性,无机氮以底泥吸附为主,底泥磷酸盐、氨氮、硝酸盐氮释放通量分别为-40~18、-15~75、-38~-10mg/(m2·d)。(2)不同季节下温度对底泥氮磷营养盐的释放影响作用不同。(3)在氮磷营养盐释放较明显的夏秋季节,流量对氮磷营养盐释放影响较大。(4)削减入流负荷会加快底泥氮磷营养盐的释放,当入流负荷削减达到95%时,底泥中氮磷营养盐开始全面转向正释放状态。淀山湖外源污染得到控制以后,沉积物中营养物将对水体水质构成威胁。     

硬质河岸和水体富营养化河道的综合治理技术:以柴桑河为例

将富营养水体治理与硬质河岸改造相结合,能够提高水体与河岸的交互能力,恢复河流生态系统的自净能力.以位于四川省天府新区眉山片区中心城区的柴桑河河段(长度1.5km,宽度80～100m,水深约1.85m)为例,通过铺设护岸专用基料、设置滴灌系统和播撒花草种子对硬质河岸进行生态重建,通过向水体中施用除磷剂、微生物菌剂及采用生...     

庆澜河水质污染状况及防治对策

阐述了近年来庆澜河水质污染状况及防治对策 ,分析了河流受污染的原因 ,并提出了防治污染的对策和措施 :加强有证电镀的管理 ;严打无证电镀和酸洗“作坊”;加强蓄电池厂、电解铝厂的管理及生活污水的处理和管理     

五台山景区空气质量及其时空变化特征分析

为研究人类粗放式旅游活动对自然景区空气质量的影响,以五台山景区为例,对景区内五爷庙、杨柏林村、殊像寺、南山寺旁原始森林共4个采样点的SO2、NO2、总悬浮颗粒物(TSP)、PM10进行采样分析。空气污染指数评价结果表明,五台山景区五爷庙与殊像寺空气质量属于轻度污染,前者首要污染物为TSP,后者首要污染物为NO2。杨柏林村与南山寺旁原始森林的空气质量为良,虽然空气质量优于五爷庙及殊像寺。与1983年相比,2014年五爷庙TSP浓度降低2.80%,其余各采样点TSP浓度增加了16.00%~106.45%。4个采样点NO2、SO2浓度分别增加了8.93~40.76、0.53~52.36倍。     

4种水生植物对复合污染水体中营养盐和全氟烷基酸的去除效果

近年来,水体中全氟烷基酸的暴露、来源和去除受到国内外关注,关于植物对全氟烷基酸单一污染水体净化的研究较多,但对于水体营养盐和全氟烷基酸等复合污染治理的研究较为缺乏。为此,选取鸢尾(Iris tectorum)、芦苇(Phragmites australis)、金鱼藻(Phragmites australis)和眼子菜(Potamogetonpusillus)为研究对象,通过室内水培实验研究了4种水生植物对复合污染水体中营养盐和全氟烷基酸(PFAAs)的去除效果。结果表明,4种水生植物对复合污染水体中营养盐和全氟烷基酸(PFAAs)均具有较好的去除能力,且不同植物对各污染物的去除效果有所差异。各植物对TN、TP、全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)的去除率分别为(56.36±4.83)%~(79.90±4.79)%、(47.36±2.18)%~(64.52±4.78)%、(38.25±3.25)%~(67.33±5.58)%和(46.23±3.93)%~(83.14±5.49)%。鸢尾对营养盐的去除效果最好,对TN和TP的去除率分别为(79.90±4.79)%和(64.52±4.78)%,但对PFOA和PFOS的去除率仅为(38.25±3.25)%和(46.23±3.93)%;金鱼藻对全氟烷基酸的去除效果显著,其植株体内PFOA和PFOS的富集含量分别可达(31.56±1.01) µg·g⁻¹和(37.15±1.54) µg·g⁻¹。所有植物对PFOS的富集效果优于PFOA,且在挺水植物中,PFOS比PFOA更倾向于在植物根部积累。     

神经网络在次级河流回水区叶绿素a浓度预测中的应用

以长江次级河流之一的临江河为研究对象,探讨神经网络应用于次级河流回水区叶绿素a浓度短期预测的可行性。利用主成分分析法（PCA）选取对叶绿素a浓度影响较大的指标,在这些指标数据的基础上建立RBF神经网络模型。网络训练和测试的结果表明,模型模拟精度较高,说明RBF神经网络模型可以用于次级河流回水区叶绿素a浓度的短期预测。通过对临江河回水区叶绿素a影响因子的分析,表明控制水体中磷含量应是临江河回水区富营养化防治的重点。     

Distribution and fractionation of heavy metals in the Tisa (Tisza) River sediments

Introduction In this work, sediments of the River Tisa (Tisza) are studied to assess their environmental pollution levels for some major heavy metals, as well as to predict the investigated elements’ mobility on the basis of their association type with the substrate. The Tisa River catchments area is a subbasin of the River Danube. Part of this river, 166 km long, belongs to the Serbian province of Vojvodina, before it flows into the Danube. It has been chosen for our investigation, because it has been exposed to intense pollution in the last decades. Materials and Methods The river sediment samples were collected at 32 locations. The proportions of sand, silt and clay fractions were determined. The sequential extraction procedure following a modified Tessier method was applied for speciation of the metal forms in the collected samples. The metal concentrations of Zn, Cd, Pb, Ni, Cu, Cr, Fe and Mn in extracts were determined by atomic absorption spectroscopy. Results and Discussion Granulometric analysis showed that some 50% of the Tisa River sediments were silt and clay, while the rest was sand with quartz, as the main constituent. The average metal content of the surface river sediment samples for every fraction of sequential extraction was presented and discussed in relation to pH, Eh and metal fractionation. The average metal content from the Tisa River sediments, obtained as an average of the metal’s concentration released in all five sequential extraction fractions was compared with: average metal contents of the Tisa River sediments in Hungary, metal content in soils formed on the Tisa River alluvium of Vojvodina, average metal content in soils of Vojvodina, and average metal content in soils of Hungary. An assessment of metal pollution levels in Tisa River sediments was made by comparing mean values for obtained results for the Tisa River sediments with the freshwater sediment’s Quality Guidelines as published by US EPA, Environment Canada and soil standards for Serbia. Conclusion According to US EPA and Canadian Quality Guidelines for freshwater sediments, the concentration of heavy metals in Tisa sediments were: (a) much higher than defined concentrations below which harmful effects on river biota are unlikely to be observed, (b) below defined concentrations above which harmful effects on river biota are likely to be observed. The concentration levels of Pb, Ni, Cu and Cr in Tisa River sediments are safe when compared with Serbian MAQ (Maximum Allowed Quantity) standards for soils, but they are unsafe in the case of Zn and Cd. Recommendations and Outlook The quality of sediments in the Tisa River was on the border line between potentially polluted and polluted. This line could very easily be exceeded since the quality of sediments in the Tisa River in Hungary was already worse than in Serbia. These results indicated the need for further monitoring of heavy metals in that locality.     

大辽河主要污染源重金属特征及污染评价

为了解大辽河水环境中重金属污染来源及其污染程度,对大辽河上游来水以及主要排污口的表层水体和表层沉积物主要重金属(Cr、Co、Cd、Mn、Zn、Ni、Cu、Pb、As)浓度进行了研究,并分别采用综合污染指数评价法和地累积指数评价法对表层水体和表层沉积物污染程度进行了评价。结果表明,大辽河上游来水中Cr、Cd、Zn、Cu、As、Pb元素浓度均低于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅰ类标准规定的限值;太子河中Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb元素浓度较高,海城河Mn、As元素浓度较高;主要排污口水体中Cr、Cu、As、Cd、Pb元素浓度均低于GB 3838—2002的Ⅰ类标准规定的限值,其中纱厂潮沟、港监潮沟排污口水体重金属浓度较高。大辽河沉积物重金属浓度表现出自上游向下游递减的特征,西潮沟、港监潮沟排污口沉积物重金属浓度高于其他排污口。综合污染指数评价法表明,大辽河水质情况较好,太子河存在较高的潜在污染风险;而地累积指数评价法表明,大辽河主要汇入河流和主要污染源沉积物重金属污染程度大多为清洁,只有西潮沟排污口沉积物中As处于轻度污染,需要引起注意。     

3S技术在太湖富营养化和蓝藻水华分布规律中的应用研究

应用3S技术,采用营养状态指数法、蓝藻水华分级评价方法以及蓝藻水华发生频率分析方法,对2010—2013年太湖富营养化状况和太湖蓝藻水华时空分布规律进行分析和研究,以期为太湖富营养化控制和蓝藻水华预警、监控工作提供技术支持,同时为太湖水环境治理提供科学依据。实践证明,3S技术能快速、全面、直观地反映太湖富营养化状况和蓝藻水华时空分布规律。结果表明:(1)2010—2013年太湖处于轻度富营养状态,太湖富营养化呈现西北高、东南低的分布规律;(2)2010—2013年,全太湖小型蓝藻水华发生次数最多,蓝藻水华级别越高,发生次数越少;(3)年际变化上,蓝藻水华发生次数总体趋于平稳,蓝藻水华发生呈现"小型多发、中大型少发、重大型偶发"趋势,蓝藻水华发生规模呈显著缩小趋势;(4)月际变化上,8月和9月是太湖蓝藻水华的高发月份,9月蓝藻水华发生规模最大;(5)空间变化上,太湖西部沿岸是太湖蓝藻水华首次爆发最频繁的水域,太湖西部沿岸区尤其宜兴沿岸是蓝藻水华爆发频率最高的水域。     

南苕溪支流锦溪水质时空变化特征分析

综合运用灰色聚类法、综合污染指数法、等级聚类法就南苕溪支流锦溪近年水质时空变化特征进行分析。结果表明,锦溪入青山水库断面水质2005—2009年逐年改善,2007年后达到灰色聚类等级Ⅲ类水质要求;2009年秋季至2010年夏季期间秋、冬两季的污染程度高于春、夏季节;枯水期综合污染指数最高,但TN、TP污染分指数在丰水期最高,表明污染源中面源污染已占相当比例。空间变化方面从玲珑桥到江桥锦溪水质的综合污染指数不断提升,到江桥时达到极值13.25,锦溪末端三眼桥断面水质较江桥断面有所改善;SPSS空间聚类分析可分为轻污染区(从玲珑桥到冬韵桥)、重污染区(从群利桥到江桥)和中度污染区(从江桥到三眼桥)。锦溪上游农业区对河水中的COD、TN和TP的贡献率分别为66%、54%和49%,农业面源污染已成为制约锦溪水质改善的主要因素。     

Characteristics of organic phosphorus fractions in different trophic sediments of lakes from the middle and lower reaches of Yangtze River region and Southwestern Plateau, China

In this study, the characteristics of organic phosphorus (Po) fractions in sediments of six lakes from the middle and lower reaches of Yangtze River region and Southwestern China Plateau, China were investigated using a soil Po fractionation scheme, and the relationships between Po, inorganic phosphorus (Pi) and pollution status were also discussed. The results show that the rank order of Po fractions was: residual Po>HCl-Po>fulvic acid-P>humic acid-P>NaHCO3-Po, with their average relative proportion 8.7:4.6:3.2:2.1:1.0. Po fractions, especially nonlabile Po, were significantly correlated with organic matter, Po and NaOH-Pi. Different distribution patterns of P fractions were observed in those two different regions. Po fractions in the heavily polluted sediments were higher than those in moderately and no polluted sediments, it is suggested that Po should be paid more attention in the lake eutrophication investigation.     

湖泊富营养化治理成效阶段水环境特征研究——以贵阳市饮用水源地红枫湖为例

红枫湖是贵阳市重要的生活饮用水源地,20世纪90年代末期水体污染严重。从2008年开始进行综合治理,2011年起进入治理成效阶段。为了对治理成效期的水质状况有全面了解,为进一步污染治理和生态调控提供科学依据和对策,利用富营养化指数法和主成分分析方法对2011—2013年水体富营养化状态特征进行研究分析。结果表明:(1)在监测期,红枫湖始终保持中营养状态不变,但呈现逐年减弱的趋势,水质达标率逐年升高。(2)全湖的综合营养状态指数存在明显的时空异质性。(3)影响红枫湖水体质量的主控因子为叶绿素a、pH、透明度、总磷和高锰酸盐指数,总氮对其影响不显著。(4)在下一步治理中,继续加强外源性治理的同时,须加强水体内源性污染的治理工作,促进水质进一步好转。     

渗透坝对丹江口库湾水体氮磷负荷削减的应用

为了解决丹江口库湾局部水体富营养化问题,以水体氮、磷削减负荷为目标,利用渗透坝对库湾水体进行净化,促进库湾水体流动循环。该技术以渗透坝为主体,包括提水风车、生态塘和布水系统,设计进水负荷为16.7 L·min-1。结果表明,三级坝系统对水体中TP、TN、NH4+-N和NO3--N负荷平均削减率分别为48.3%、46.8%、56.9% 和52.1%,进水中NO3--N负荷量的标准偏差较大,为2.01,出水氮磷负荷量波动比较稳定,TN削减负荷量标准偏差较大,为1.08。TSS出水负荷量出现升高现象,分析表明TSS主要成分为固体颗粒物质。该技术的应用对库湾水体氮磷负荷具有显著的削减作用,同时能够增强库湾水体的流动循环,可有效防止水体富营养化现象发生。     

辽宁中部地区低能见度天气特征及与气象因素变化规律分析

利用1961—2010年辽宁中部地区16个气象站地面观测资料,采用趋势分析、不同标准期对比法和Mann-Kendall检验法,对辽宁中部地区因（轻）雾、霾引起的低能见度天气的时空分布特征及气象影响因子进行了分析。结果表明：辽宁中部地区低能见度日数整体呈增加趋势,且在2002年发生了突变,日数的增加主要发生在最近10年期间;低能见度天气逐月日数呈双峰双谷分布,夏季低能见度天气出现的最多,冬季次之,春季最少;低能见度天气的空间分布呈"两高两低"形势,与第1个标准气候期相比,最近30年标准气候期年平均低能见度天气日数增多了14 d;低能见度天气日数随着相对湿度的增大出现几率呈先增大后减小趋势;夏半年低能见度天气日数与降水量变化趋势一致,冬半年则相反;日均风速≤4.0 m·s-1、出现负变压时,对低能见度天气的形成更为有利。     

北方典型干旱缺水型河流氮磷时空分布特征与富营养化评价

以北方典型干旱缺水型河流-滏阳河流域邢台段为研究对象,通过为期1年(2013年6月—2014年5月)的水质监测,阐述了流域内氮磷时空变化特征及富营养化水平。结果表明,流域内水体TN的平均质量浓度为28.27 mg·L-1(其中NH4+-N占67.94%),TP的平均质量浓度为1.37 mg·L-1(其中SRP占62.01%);流域内氮磷时空分布特征明显:在时间尺度上,水体中氮磷浓度均呈现出旱季(9月—次年5月)高于雨季(6—8月);空间尺度上,氮磷质量浓度分布差异明显且均呈现出市区流域高于市郊流域,沿河流流向逐渐减少的趋势;对数型幂函数普适指数公式对水体富营养化的评价结果显示:无论从时间尺度上还是空间尺度上,所有采样点都处于极富营养状态,其变化趋势与氮磷有明显的一致性,同时富营养化程度与地区污染水平呈现一定的相关性。水资源匮乏以及河流湖库化严重是造成该地区水体富营养化问题突出的主要原因。