太湖富营养化控制机理模拟

建立了一个将三维风生湖流模型,水质模型和富营养化模型耦合的数学模型,该模型不仅可以对太湖的风生湖流,总磷、总氮、COD等水质要素进行模拟,还可以模拟藻类在太湖中的生长和消亡情况以及其随风生湖流迁移的规律;在模型中,还考虑了水温、总氮、总磷和太阳辐射等环境生态因子对藻类生长率的影响,并且将模拟结果与1998年太湖的实测资料进行了对比,结果表明:该模型对风生湖流、总磷、总氮的模拟都是切合实际的,以叶绿素a浓度描述的藻类浓度的模拟值也能较好的拟合实测值。     

Effects of reduced nitrogen and sulphur deposition on the water chemistry of moorland pools

To assess changes as a result of reduced acidifying deposition, water chemistry data from 68 Dutch moorland pools were collected during the periods 1983-1984 and 2000-2006. Partial recovery was observed: nitrate- and ammonium-N, sulphur and aluminium concentrations decreased, while pH and alkalinity increased. Calcium and magnesium concentrations decreased. These trends were supported by long term monitoring data (1978-2006) of four pools. Increased pH correlated with increases in ortho-phosphate and turbidity, the latter due to stronger coloration by organic acids. Increased ortho-phosphate and turbidity are probably the result of stronger decomposition of organic sediments due to decreased acidification and may hamper full recovery of moorland pool communities. In addition to meeting emission targets for NO_x, NH_x and SO_x, restoration measures are still required to facilitate and accelerate recovery of acidified moorland pools.     

模糊物元识别模型在巢湖水体富营养化评价中的应用研究

选取TN、TP、Chl-a、COD、BOD5、DO和SD等7项指标,应用模糊物元识别模型对2000~2007年巢湖的12个水质监测点的富营养化等级进行了模糊识别。通过与巢湖同期水质浓度变化及其分布区域进行对比分析,验证了模糊物元识别模型在巢湖水体富营养化评价中的适用性。巢湖富营养化评价结果表明,2000~2007年富营养化呈逐年加重的趋势,据采样点模糊物元计算结果得知西巢湖(1#~6#)的富营养化状况比东巢湖(7#~12#)更严重,西巢湖贴近度最高值为0.9974,接近极富营养状态,而东巢湖的最高值仅为0.5866。从年际变化上看,2000~2007年东巢湖富营养化状况变化不大,营养状态级处在较低的水平,而西巢湖的富营养状况变化则较大,营养状态级则处在较高水平。     

景观富营养水体生态修复对浮游植物群落结构的影响

对以再生水为补给水源的北京稻香湖园林水系进行生态修复实验。通过对浮游植物群落和理化指标的分析,探讨浮游植物对生态修复的响应和修复效果。结果显示,生态修复实验实施后,TN、TP、COD和BOD5分别下降62.55%、66.42%、48.53%和40.95%,富营养程度明显降低;浮游植物密度和Chl-a含量分别下降86.1%和77.4%;Shan-non-Weaver物种多样性指数值从生态修复前低于2上升到2.74,且优势种群发生演替。相关分析表明:TP、PO4-P、pH与浮游植物密度呈极显著正相关(P(0.01);TN、NH4-N、NO2-N、COD和DO与浮游植物密度呈显著正相关(P(0.05);Chl-a含量与浮游植物密度呈极显著正相关(P(0.01)。浮游植物群落结构对城市富营养景观水系的生态修复措施表现出明显的响应。     

底泥扰动状态下内源磷释放过程模拟研究

为了揭示底泥扰动对内源磷释放的影响,通过室内实验模拟了底泥多次扰动状态的整个过程。结果表明,底泥扰动刚结束(0 h),溶解态磷(DIP、DTP)显著降低;底泥扰动结束后(1、6和24 h),溶解态磷发生"滞后释放"。第1 d,在1、6和24 h采样时段,DIP、DTP的"滞后释放量"最大,分别达到20.0 1mg/kg,22.12 mg/kg,16.85 mg/kg和17.21 mg/kg,22.12 mg/kg,9.69 mg/kg。第2 d,该释放量分别降低了44.80%~57.87%和42.52%~61.24%。随着底泥扰动次数的增加,溶解态磷的"滞后释放"逐渐转变为"负释放",同时,DIP/TP和DTP/TP逐渐降低。这说明,底泥扰动应该是促进了上覆水中溶解态磷向底泥的迁移和强化了底泥对磷的固定作用,同时降低了水体中磷的可生物利用性。因此推测,底泥扰动延缓了水体富营养化的发展进程。     

太湖流域小型水源性湖泊氮、磷时空分布及营养状态评价

2009年11月至2010年10月,对太湖流域小型水源性湖泊20个采样点水体的TN、TP、NO3--N、NH4+-N、NO2--N以及PO43-等水质因子进行测定分析,讨论了氮、磷时空分布特征,并评价其富营养化程度。结果表明,TN、TP年均值分别为1.50、0.05mg/L;TN、TP的季节性变化规律具有一定差异,TN浓度为冬、春季高于夏、秋季,而TP浓度为2009年11月至2010年3月高于其他月份。由于受入湖河流的影响,TN、TP的空间分布格局较为相似,均表现为西南部高于东北部、入湖口分别高于湖中心和出湖口。NO3--N年均值为0.68mg/L,浓度变化趋势呈双峰型(2010年3、9月为峰值),基本同TN的变化趋势一致,空间分布表现为入湖口分别低于湖中心和出湖口(除冬季外),显示水体硝化过程对硝酸盐的贡献。NH4+-N年均值为0.23mg/L,从2010年4月开始浓度逐渐升高,到2010年7月达到全年最高值,其浓度空间分布特征表现为入、出湖口均高于湖中心(除秋季外)。NO2--N和PO43-的年均值都较低,均为0.01mg/L(以P计),时空差异不明显。根据CARLSON提出的营养状态指数法计算分析可知,该湖泊冬、春季处于中营养状态,夏、秋季营养状态略高,且磷是全年初级生产力的限制因子。     

湖滨带湿地截磷研究进展及问题探讨

湖滨带湿地是面源污染汇入湖泊的过渡区域,也是湖泊天然的保护屏障。磷素是面源污染的主要组成,同时也是水体中最难被去除的污染物之一,其过量输入是造成湖泊富营养化的重要原因。湖滨带湿地的截磷作用能大大削减进入湖泊的外源磷负荷,研究湖滨带湿地的截磷机制对于水污染防治和湖泊生态系统保护具有显著意义。简述了湖滨带湿地截磷研究进展,并分析了目前研究中的关键问题。采用宏观分析与微观机理研究相结合的方法,发展宏观大尺度分析、微观协同作用与模型研究,强化湖滨带湿地的截磷效率,提升湖滨带湿地的整体生态功能,是解决湖泊富营养化问题的关键。     

连续式自清洁蓝藻收集设备的中试研究

近年来湖泊富营养化日益加重,各种除藻技术层出不穷,以机械捞藻法、滤网式收集法、排气分离式收集法等为代表的蓝藻收集方法迅速出现。为了进一步提高蓝藻的收集效率,开发了一种新型的连续式自清洁蓝藻收集设备,以叶绿素a含量为主要指标,判断蓝藻去除效果。在进水泵频率30 Hz,进水压力0.11 MPa的条件下,每间隔30 min洗...     

浅谈国内外江河湖库水体富营养化状况

随着人类对环境资源开发利用活动日益增加，特别是进入本世纪以来，工农业生产大规模地迅速发展，工业化带来了“城市化”现象，使得大量含有氮、磷营养物质的生活污水排入附近的湖泊，水库和河流，增加了这些水体的营养物质的负荷量，为了提高农作物产量，施用的化肥和牲畜粪便逐年增加，经雨水冲刷和渗透，进入水体的营养物质不断增多，以上这些人为因素的影响，极大地减少了水体由贫营养向富营养过渡所需要的时间，国内外的现状调查结果表明，在全球范围内30％－40％的湖泊和水库遭受不同程度富营养化影响，我国近年来湖泊富营养化呈发展趋势，从20世纪80年代后期的41％上升到90年代后期的77％，水库富营养化问题也较严重，处于富营养状态的水库个数和库容分别占所调查水库的30．8％和11．2％，总体而言，水体发生富营养化的程度和范围呈发展趋势，城市湖泊及邻近城镇的水库水体富营养化程度较高，湖泊和水库等相对静止的水体发生富营养化现象重于河流，但河流富营养化问题也不容轻视，富营养化已成为世界范围内水环境保护中的重大环境问题。     

Assessing the Eutrophication of Shengzhong Reservoir Based on Grey Clustering Method

Reservoir water environment is a grey system. The grey clustering method is applied to assessing the reservoir water enviromnent to establish a relatively complete model suitable for the reservoir eutrophication evaluation and appropriately evaluate the quality of reservoir water, providing evidence for reservoir management. According to China＇s lakes and reservoir eutrophication criteria and the characteristics of China＇s eutrophication, as well as certain evaluation indices, the degree of eutrophication is classified into six categories with the utilization of grey classified whitening weight function to represent the boundaries of classification, to determine the clustering weight and clustering coefficient of each index in grey classifications, and the classification of each clustering object. The comprehensive evaluation of reservoir eutrophication is established on such a foundation, with Sichuan Shengzhong Reservoir as the survey object and the analysis of the data attained by several typical monitoring points there in 2006. It is found that eutrophication of Tiebian Power Generation Station, Guoyuanchang and Dashiqiao Bridge is the heaviest, Tielusi and Qinggangya the second, and Lijiaba the least. The eutrophication of this reservoir is closely relevant to the irrational exploitation in its surrounding areas, especially to the aggravation of the non-point source pollution and the increase of net-culture fishing. Therefore, it is feasible to use grey clustering in environment quality evaluation, and the point lies in the correct division of grey whitening function