草型湖区沉积物营养盐分布与污染评价

为阐明太湖草型湖区表层沉积物营养盐的空间分布及其污染特征,测定了胥口湾60个表层沉积物样中的总氮(TN)、总磷(TP)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)和有机质(OM)的含量,分析其污染水平与来源.结果表明,胥口湾表层沉积物中TN、TP、AN、AP和OM平均含量分别为1 027. 5、423. 2、46. 4、15. 3和17 096. 6 mg·kg-1,且在空间分布上均呈现出胥口湾东北部湖区高于其他湖区的特点.胥口湾表层沉积物中TN和TP单项评价指数(STN和STP)平均值分别为1. 75和0. 91,表明TN和TP分别处于中度和轻度污染状态;综合污染指数(FF)的平均值为1. 57,整体上处于中度污染状态.在有机指数和有机氮评价中,整体上处于清洁状态. C/N比值表明胥口湾表层沉积物中生物沉积的有机质主要来源为无纤维束植物和浮游植物.相关性分析表明,胥口湾表层沉积物中有机质与总氮具有同源性,但与总磷不具有同源性.     

改性酒糟生物炭对紫色土养分及酶活性的影响

为探寻酒糟生物炭和不同改性酒糟生物炭对土壤性质的影响,采用盆栽试验研究不同土壤改良剂(CK:不施改良剂、 JZ:酒糟生物炭、 TiO₂/JZ:酒糟生物炭负载纳米二氧化钛、 Fe/TiO₂/JZ:铁改性酒糟生物炭负载二氧化钛)和不同改良剂施用量(1%、 3%、 5%)在水旱轮作下不同处理土壤养分和酶活性的差异特征.结果表明：(1)改性酒糟生物炭显著提高了土壤pH和CEC(P<0.05).Fe-TiO₂/JZ在5%添加量下水稻季土壤pH达7.95,较CK处理增加了2.3个单位;CEC达12.06cmol·kg^-1,增加了21.38%;小白菜季土壤pH达5.99,较CK处理增加了1.5个单位;Fe-TiO₂/JZ在3%添加量下CEC达到8.91cmol·kg^-1,增加了13.11%.(2)同时显著提高了土壤全氮和有效磷含量(P<0.05).在5%添加量下JZ、 TiO₂/JZ和Fe-TiO₂/JZ土壤全氮于...     

普者黑岩溶湿地干湿季沉积物氮、磷、有机质分布及污染风险评价

探究典型岩溶湿地沉积物营养物质的污染状况及其富营养化风险,以期为岩溶湿地水-沉积物污染的控制与治理提供参考和依据.以典型岩溶流域普者黑为研究区,运用抓斗式底泥采样器对流域内河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地和库塘湿地的表层沉积物进行采样,并采用国家标准方法对沉积物中总氮（TN）、总磷（TP）及有机质（OM）的含量进行测定,并运用单因子指数法、有机指数法及有机氮指数法对普者黑岩溶流域不同类型湿地沉积物的污染程度进行评价.结果表明：①在干季,河流湿地TP含量最高,为1.18 g·kg^-1,沼泽湿地TN和OM含量最高,分别为2.93、2.71 g·kg^-1;库塘湿地TN、TP和OM含量最低,分别为1.44、0.63、1.43 g·kg^-1.在湿季,河流湿地TP和OM含量最高,分别为0.95、2.16 g·kg^-1,湖泊湿地TN含量最高,为2.22 g·kg^-1;沼泽湿地TP和OM含量最低,分别为0.42、1.28 g·kg^-1,库塘湿地TN含量最低,为1.22 g·kg^-1.②普者黑不同类型湿地沉积物TN、TP、OM在干、湿季下的污染程度不同.在干季,河流湿地和沼泽湿地沉积物磷污染均为重度污染,4种湿地沉积物氮污染均为重度污染,有机污染除库塘湿地属于轻度污染外,其他3种湿地均为中度污染.在湿季,河流湿地沉积物磷污染为重度污染,河流湿地和湖泊湿地沉积物氮污染均为重度污染,湖泊湿地沉积物有机污染属于重度污染.总体上看,各类湿地沉积物氮磷污染干季的污染程度比湿季严重,干季以外源为主,湿季以内源为主;故干季湿地沉积物营养盐潜在释放风险较湿季大.     

太湖氮、磷自净能力的实验与模型模拟

于2011年9月对太湖竺山湖开展了1次湖区实验,根据质量平衡原理,通过进出竺山湖湖区河道以及竺山湖湾心、湾口水量、水质测量,弄清了竺山湖湖区营养物质进出以及消纳规律,从而为完善水量-水质模型参数提供依据,也为进一步研究太湖水体自净能力提供了基础资料.采用EcoTaihu模型模拟了太湖营养物质的循环以及自净能力,根据竺山湖湖区实测结果对模型进行了验证,实验得到竺山湖湖区总氮年自净能力为1 979 t,总磷年自净能力为119 t,通过EcoTaihu模型计算得到竺山湖总氮年自净能力为1 911 t,总磷年自净能力为116 t,实测数据和模型较为吻合.模型计算结果表明,2006、2008、2010年太湖氮元素自净能力分别为4.00、4.27、4.11万t.2006、2008、2010年太湖磷元素自净能力分别为1 566、1 798、1 712 t.     

复合菌剂对盆栽番茄土壤理化性质及微生物活性的影响

通过盆栽对照试验的方法,研究复合菌剂C1、C2对土壤理化性质及微生物活性的影响,结果表明：与对照相比,施用复合菌剂C1、C2能够减少土壤真菌的数量,在施菌剂早期可以增加土壤细菌的数量,对土壤放线菌影响较小;提高土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等土壤养分的质量分数,降低土壤酸度;同时还能够显著地增强土壤脲酶、磷酸酶、纤维素酶及过氧化氢酶的活性。进一步对各处理的土壤因素进行主成分分析,结果显示PC1为土壤碱解氮、速效磷、速效钾,PC2为土壤矿化氮、脲酶、纤维素酶。综合评价土壤质量,复合菌剂C2在各处理中综合得分最大。     

Effect of Flow Depth and Velocity on Nitrate Loss Rates in Natural Channels1

Carleton, James N. and Yusuf M. Mohamoud, 2012. Effect of Flow Depth and Velocity on Nitrate Loss Rates in Natural Channels. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA) 1‐12. DOI: 10.1111/jawr.12007 Abstract: Loss rates of nitrate from streams and rivers are governed by movement of the ion from water column to anoxic bed sediments. Quantitative representations of nitrate in streams and rivers have often treated such losses as governed by first‐order mechanisms that are invariant with respect to potential modulating factors other than temperature. Results of studies in recent years, however, suggest that rates of water column‐sediment mass transfer are influenced by stream geometry and associated hydraulics. We develop expressions for the instream nitrate loss rate coefficient, k, as a function of water velocity and depth, using hydraulic geometry to empirically relate velocity to depth for two cases: (1) variability in mean conditions among reaches; and (2) temporal variability in conditions at a single reach, under changing flow. The result is expressions for k as functions of water column depth. Measured stream k values reported in the literature are shown to be well represented by expressions developed for the first case, and the potential for application to probabilistic analysis is briefly examined. We explore the latter case using the Hydrologic Simulation Program – FORTRAN (HSPF) model, modified to incorporate the dependence of k on instantaneous stream depth. In example simulations of two nitrate‐exporting watersheds, the incorporation of depth‐dependence of k produces improvement in the model’s ability to match observed stream nitrate concentrations.     

NUTRIENT MASS BALANCE FOR THE ALBEMARLE-PAMLICO DRAINAGE BASIN,NORTH CAROLINA AND VIRGINIA, 19901

ABSTRACT: A 1990 nitrogen and phosphorus mass balance calculated for eight National Stream Quality Accounting Network (NASQAN) basins in the Albemarle-Pamlico Drainage Basin indicated the importance of agricultural nonpoint sources of nitrogen and phosphorus and watershed nitrogen retention and processing capabilities. Basin total nitrogen and phosphorus input estimates were calculated for atmospheric deposition (which averaged 27 percent of total nitrogen inputs and 22 percent of total phosphorus inputs); crop fertilizer (27 and 25 percent); animal-waste (22 and 50 percent, respectively); point sources (3 percent each of total nitrogen and total phosphorus inputs); and biological nitrogen fixation (21 percent of total nitrogen inputs). Highest in-stream nitrogen and phosphorus loads were measured in predominantly agricultural drainage areas. Intermediate loads were observed in mixed agricultural/urban drainage areas; the lowest loads were measured in mixed agricultural/forested drainage areas. The difference between the sum of the nutrient input categories and the sum of the in-stream nutrient loads and crop-harvest nutrient removal was assigned to a residual category for the basin. The residual category averaged 51 percent of total nitrogen inputs and 54 percent of total phosphorus inputs.     

河流入海溶解硅通量的变化及其影响——以长江为例

人类活动对 C、N、P等生命元素循环平衡的破坏导致生态环境恶化早已为人们所熟知 ,但对另一种生命元素 Si循环平衡的破坏却知之甚少。通过对大通、玉树、上海等水文测站近 5 0年来的降雨量、流量、溶解无机氮 DIN(NO3 )和溶解无机磷 DIP(P2 O5)浓度、输沙量等记录进行加权平均和三次线性回归拟合分析发现 :自 195 9～ 1984年长江溶解硅 (DSi)浓度减少 5 3.33μmol/ L ,且 DSi与输沙量呈正相关 (置信度为 0 .896 ) ,与 DIN呈负相关 (置信度为 0 .792 ) ;与流量和降雨量的相关性较复杂 (置信度分别为 0 .75 7和 0 .4 0 5 ) ,当流量、降雨量分别小于 2 7386 m3 / s、12 10 mm/ a时为正相关 ,当流量、降雨量分别大于 2 7386 m3 / s、12 10 mm/ a时为负相关。该现象主要由流域内众多水利工程建设和富营养化所致 ,将可能对长江河口和东海的生态产生一定影响     

中国营养物质排放控制标准特点分析及发展

水体的富营养化及由此引起的水污染治理是一个世界性难题。污染物排放控制标准对控制污染与保护环境具有重要贡献。氮磷是富营养化的重要指标。随着水体富营养化程度的加重,中国氮磷排放控制标准愈趋严格和完善。为有效改善水体环境和水质,进一步完善营养物质控制标准,有必要制定纳管企业氮磷预处理环保标准,并深入研究以确定基于生态分区的营养物基准,研究制定科学、合理的富营养化评价方法及分级标准等。     

人工浮岛在上海白莲泾河道水质治理中的作用

2007年9月~2008年3月,为改善上海白莲泾世博园区段的水质,在该河段构筑了一段由鱼类、贝类和植物组合的人工浮岛,并对浮岛内外水质进行了跟踪监测。结果显示,人工浮岛显著提高了水体溶解氧(DO),降低了悬浮物(SS)含量,提高了水体透明度,同时显著降低了总氮(TN)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、活性磷(PO4--P)。人工浮岛构筑初期(2007年9~10月),整个生态系统尚处于适应阶段,浮岛内外水质并无明显差别,DO总体均低于5mg/L、SS均大于40mg/L、TN含量均高于2.0mg/L、NH3-N含量均高于1.0mg/L、TP含量均高于0.15mg/L、PO4--P含量均高于0.05mg/L,此时浮岛对河道水质的改善效果不佳;2007年11月至08年2月,由菖蒲、鲢鳙鱼、三角帆蚌组合的浮岛生态系统结构稳定,各类生物生长状况良好,对水质有明显的改善效果,浮岛内水体DO含量提高至8.0mg/L以上、SS含量降低至10mg/L以下、TN含量较浮岛外均降低了2.0mg/L、NH3-N含量较浮岛外降低了3.0mg/L、TP含量总体均降低至0.06mg/L、PO4--P含量降低至0.03mg/L;构筑后期(2008年3月),浮岛缺乏必要的人工维护和管理,冬季植物死亡、腐烂,再次释放出N、P等营养物质进入水体,使得人工浮岛处理效果明显降低,造成二次污染,浮岛内水体中各指标含量迅速上升至处理前水平。