官厅水库水质特征及水体微生物多样性的响应

针对北京市原水源地官厅水库,选择了上下游共6个采样点进行了不同季节的水质及环境因子特征分析.总体看来,4个季节水体氮磷碳营养物质浓度依次为:夏季>秋季>春季>冬季,夏秋季出现明显水华.上游妫水河水质要好于下游水库库区水质,尤其以夏秋季节最为明显.夏季上游妫水河的总碳、总氮、氨氮、总磷平均浓度为26.5, 0.95, 0.55, 0.077mg/L,而水库库区响应平均浓度分别为111.47, 4.27, 3.16, 0.25mg/L.结合PCR-DGGE对不同时期各点水体微生物进行了群落分析,发现上下游水体中细菌群落结构差异很大,水华严重区的细菌群落多样性和丰度要低于比水质较好区域.CANOCA软件分析了夏秋季水华时水体微生物群落变化与环境因子的响应关系,发现细菌群落结构与环境因子(T、pH值、DO、NFR、TP、Fe)之间存在较强的关联.水质较好的上游水体夏秋细菌群落结构主要受温度、DO影响较大;而水质较差的库区水体夏秋季细菌群落结构变化与固氮速率、pH值、总磷的相关性较好.     

紫坪铺水库水质及水体富营养化状况分析

为了探究紫坪铺水库水质情况和富营养化状态变化情况,于2012年1月至2016年12月每月对水库四个监测点位进行采样分析,基于《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)水质评价、综合营养状态指数(TLI)等方法,分析水质情况和水体富营养化的时间和空间变化情况。结果表明:①年平均水质指标中:溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮主要为Ⅰ类、Ⅱ类水质,总氮为Ⅲ类水质,总磷除2016年为Ⅳ类水质外其余年份均为Ⅲ类水质;②TLI年均值主要呈逐年升高趋势,但最高值为29.63;③TLI值空间分布特征为:库头﹥入湖库口﹥库中﹥库尾,时间分布特征为:5月、6月、7月、8月﹥1月、2月、3月、4月、9月﹥10月、11月、12月(丰水期﹥平水期﹥枯水期)。研究显示,紫坪铺水库水质整体主要处于湖库地表水Ⅲ类水质和贫营养化状态。     

汉江水华水文因素作用机理--基于藻类生长动力学的研究

在相关文献的基础上总结影响汉江水华的水文因素包括流量、流速和水面比降,根据河流动力学理论,讨论了它们之间的内在联系。在此基础上,从生物生长动力学的角度,将连续流反应器原理应用于汉江水华现象,提出了汉江连续流生物反应器模型,并根据Monod方程分析,认为汉江中的藻类浓度与水流速度应成指数关系。由此,建立了汉江藻类浓度与水流速度关系数学模型a = m exp(k/ν)。利用汉江1992年至2000年实测资料,通过回归分析进一步确定了汉江的藻类浓度与水流速度函数关系中的常数m=8.9759、k=0.9054,相关系数r=0.924 4。最后,对流速、流量和长江水位对汉江水华的作用机理进行了分析,揭示了水文因素影响汉江水华的作用机理。     

再生水水质环境中典型水华藻的生长特性

基于微藻的生长潜力试验,研究了再生水回用于景观水体时的水华风险.结果表明,在天然混合藻种接种体系中,铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)在再生水水质条件下的生长潜力大于其他受试藻种,其在3种二级出水(A2O、氧化沟和活性污泥)中的最大藻密度均可大于106个.mL-1,比生长速率0.39 d-1.A2O-超滤膜过滤-活性炭吸附-氯消毒深度处理工艺没有有效减低铜绿微囊藻的生长潜力,难以减小水华风险.再生水中的TP浓度能够明显影响铜绿微囊藻的最大密度(Kmax)和最大种群增长速率(Rmax),且符合Monod方程.     

基于复杂网络同步特征的水华暴发数值模型

基于复杂网络的同步特征和藻类动力学生长特性, 以汉江近年来水华污染的现场监测资料为例, 并结合氮磷浓度、水温等实测数据构建了水华暴发的数值模型, 用以描述藻类生长和水华暴发的动力学机制; 同时, 利用达到指定藻生物量临界值的网格数规模作为判定水域是否暴发水华以及规模大小的依据, 从复杂网络同步特性的角度验证了水华暴发的临界性和全局突发性, 进而揭示了水华暴发现象是水域子区域整体协同作用的结果. 计算结果表明, 如果达到临界值的网格数超过指定的规模, 相应水域将暴发水华, 且网格达到峰值状态持续的时间越长, 水华污染越严重.     

九龙江北溪拟多甲藻水华防治与应急处置

2009年初以来,在福建省九龙江北溪的支流和干流连续发生了拟多甲藻（Peridiniopsis penardii）水华。经检测,拟多甲藻水华没有明显的生物毒性,但其所形成的深褐色水色和轻微藻腥味对该流域的龙岩、漳州和厦门三城市的生产和生活是造成了一定的影响。研究结果表明,在甲藻水华的防治与应急处置过程中,必须进一步加强组织体系建设,明确各职能部门职责,并根据不同水域的实际情况和季节变化,采取相应的物理、化学和生物方法予以防治和应急处置。     

遮光对滇池春季藻类水华的影响

为了研究(太阳)光强与水华藻类增殖的关系并探讨光强调节措施对水华的控制效果,2014年3-4月在滇池(草海)开展了基于围隔试验的水华早期遮光控藻效果的研究,结果显示:相比同期对照组,遮光率为85%时利于浮游植物生长且生物量升高了13.4%(5.8%~26.4%),遮光率为99%时抑制浮游植物生长且浮游植物生物量削减了28.8%(21.7%~41.5%),这与滇池高日照辐射与紫外强度及春季相对较低的水温有关;藻类组成方面,遮光99%后能提高蓝藻所占比例,且使群体微囊藻明显漂浮聚集于水体表面;遮光对藻类活性、水质等亦有一定影响。结合该研究与其它相关研究分析,水华控制中遮光率的选择需因控制目标、水华阶段性与地域特点制宜。     

群体细胞间空隙在微囊藻水华形成过程中的浮力调节作用

伪空胞一直被认为是蓝藻水华形成过程中的主要浮力提供者,但是否是唯一的浮力提供者还不清楚.本研究利用室内蓝藻水华形成模拟实验和野外验相结合的方法,从生理生态学角度探讨细胞间空隙对蓝藻水华形成的影响.室内蓝藻水华形成模拟实验表明,蓝藻在上浮过程中以单细胞形态存在,但在水柱培养器取样口6开始形成小群体;通过对细胞镇重物(胞外...     

城市景观河流夏季污染状况及营养水平动态分析--以天津市津河为例

以CODMn、氨氮、总氮、总磷和叶绿素a等为主要指标。对天津市一条典型的景观河流——津河进行了调查分析。结果表明,津河水质介于地表水环境标准(GB3838—2002)的Ⅳ和Ⅴ类之间,营养状态为重富营养。且在多个采样点出现蓝藻水华。水体中的各项指标的变化趋势为,CODMn与叶绿素a都是在7月达到最高,随后逐渐降低。总溶解性氮夏季变化曲线呈倒“S’形。7月最低。8月最高。河道上游总溶解性磷一直比较稳定,而下游在8月上旬急剧升高。藻类演替过程大致为粉末微囊藻-皮状席藻-多种蓝藻。与改造之初相比。水质状况有所改善。     

嘉陵江四川段浮游植物群落时空分布及其环境影响因子

为掌握嘉陵江浮游植物群落结构现状,了解环境变化对浮游植物种类组成、数量等造成的影响,初步预测在高密度水电工程的影响下浮游植物群落发展方向,于2019年对嘉陵江水电工程最密集的中游河段进行了分季节调查研究.结果显示:(1)研究水域存在一定程度的污染,主要超标物为总磷.(2)共检出浮游植物7门91属196种,总密度年均值4.23×106cells/L,以绿藻＞硅藻＞蓝藻为主要优势门类.与历史数据相比,硅藻种类数与相对密度下降,绿藻、蓝藻种类数和相对密度上升,暗示着嘉陵江水体的富营养化趋势.生物多样性指数结果也显示研究江段存在一定程度的污染.(3)分类回归树(CRT)结果显示,在TP含量丰富,pH较高、水体透光度适中的断面,浮游植物可能会大量增殖.(4)冗余分析(RDA)发现,绿藻各优势种属均表现与水温、总磷的正相关;硅藻中仅有优势度最高的小环藻喜好较高的TP和较低的流速;以适应一定流速的丝状蓝藻为优势的蓝藻门除了喜好高温以外,与水流速度也有一定正关联.总的说来,目前嘉陵江富营养化、水流低速化正在导致喜好清洁、流水环境的硅藻逐渐丢失优势性,喜好高营养、静水环境或微流水环境的绿藻门、蓝藻门与硅藻门小环藻属Cyclotella优势度逐渐增大.在各级电站库区,存在夏季高温季节出现蓝、绿藻水华,初春低温季节则可能出现小环藻优势的硅藻水华的危险.除对全流域水环境进行综合治理降低营养水平外,适时开闸冲水,增大库区流速以降低水华藻类的优势非常有必要.