鱼类生理和生态行为对河流生态因子响应研究进展

水利工程建设不仅阻断了河流的连续性,改变了河流生态因子,而且影响着河流水生生物,尤其是鱼类的生存、摄食、洄游、繁殖等行为。河流生态因子,如温度、流速、溶解氧浓度等,对鱼类生理和生态行为有显著性的影响。通过研究分析鱼类生理和生态行为与水力因子之间的关系,量化鱼类游泳过程中的能量消耗,结合生物学、生态工程、环境污染、管理等相关学科,建立更为精确的模型描述鱼类行为对水力因子的响应。结合河流生态因子研究鱼类生理及生态行为,对水利工程建设中鱼类资源的保护具有重要的意义。概述了水利工程建设对鱼类栖息生境的影响,归纳了目前国内外鱼类生理生态行为对河流生态因子响应研究内容及方法。同时,对以后研究重点和趋势进行了展望     

河流型水源地源水典型氯化消毒副产物及其前体物的强化去除工艺

以长三角某典型河流型水源地源水为研究对象,设计了传统工艺及基于凹凸棒土处理单元的6种强化工艺,对各工艺及其处理单元应用于典型氯化消毒副产物(三卤甲烷和卤乙酸)及其前体物控制的技术和经济可行性进行了系统分析。结果表明,预O3+凹土强化混凝+O3-GAC强化的工艺对上述2种消毒副产物及其前体物的控制效果最佳;在传统工艺中单纯增加O3处理也能在一定程度上提高其对消毒副产物前体物的去除效果;KMnO4控制消毒副产物的效果一般,但KMnO4处理可强化后续单元对消毒副产物前体物的去除效果。各工艺处理出水中三卤甲烷和卤乙酸单项指标均能达标,但传统工艺和经凹土强化混凝+GAC强化的工艺出水三卤甲烷4种化合物的实测浓度与其各自限值的比值之和均大于1.0,不能满足水质要求,必须进行强化处理。凹土强化混凝单元在6种强化工艺条件下对三卤甲烷生成潜能(THMFP)和卤乙酸生成潜能(HAAFP)的去除率较传统混凝单元平均提高15.99%和4.92%;各强化工艺对THMFP和HAAFP的去除率较传统工艺均提高20%以上(除凹土强化混凝+GAC强化的工艺外),消毒副产物产生量降低40%以上,工艺成本降低20%以上。     

巢湖入湖河流沉积物中有机磷的形态分级研究简

为识别巢湖流域污染物的特征、来源及其沉积物有机磷各形态分布与富营养化的关系,测定了7条巢湖入湖河流沉积物中有机磷各形态的含量,分析不同污染类型入湖河流沉积物中有机磷各形态分布的差异及与其他因素间的相关性。研究发现,不同污染类型入湖河流沉积物中水土保持控制型河流沉积物中有机磷各组分的相对含量顺序为残渣态P_o >富里酸-P_o >HCl-P_o >胡敏酸-P_o >NaHCO₃-P_o,平均的相对比例为7.5：3.1：1.9：1.5：1.0,而城市污染控制型和面源污染控制型河流沉积物中有机磷各组分的相对含量顺序恰好相同,面源污染控制型河流沉积物P_o各形态含量低于城市污染控制型和水土保持控制型河流。中活性P_o和OM、TP、P_i、P_o、TN、NaHCO₃-P_i、NaOH-P_i呈正相关,非活性P_o与P_o、NaOH-P_i呈显著正相关关系,反映了中活性P_o很容易转化为生物可利用磷和非活性P_o,且非活性P_o仍然具有潜在的生物活性。     

不同处理技术对河流污染物降解系数影响的比较

以苏州官渎花园内河为研究背景,利用模拟河道分别考察了曝气复氧、人工水力循环、渗滤净化技术3种处理技术对受污河水中COD降解系数k COD、NH3-N降解系数k NH3-N变化规律的影响。实验表明,在无外源污染且河水滞留的天然情况下河道拥有一定自我净化的能力,并且3种处理技术对COD、NH3-N的降解系数都有一定提高,分别使k COD增加了34.3%、47.8%和57.8%,k NH3-N增加了8.35%、15.4%和52.8%,结果显示,渗滤净化技术对污染物降解系数的提高影响最大。     

基于河流连通性的河流健康评价

河流生态系统是生物圈物质循环的重要通道,河流健康则是全面审视河流生态系统的崭新概念。本文从河流健康概念出发通过对国内外河流健康评价进展的综合分析研究提出了包括水文特性、水质特性、河流地貌特性、生物以及河流连通性这5个具有一定代表性的指标来进行河流健康评价,探索性把河流连通性作为评价指标加入了这一评价标准。     

乐安河流域面源营养物质输移研究

根据乐安河流域2009~2011年17个监测断面的定期观测数据,初步分析了流域内总氮、总磷的时空分布规律。运用WATLAC水文模型和MESAW营养盐模型,对乐安河流域营养物质产出与输移进行模拟,估算主要土地利用方式营养物输出系数、产出量及河道滞留率。研究表明：该流域氮年产出量为10 4380 t,对流域出口处的贡献量为5 8557 t,滞留率为439%;磷年产出量为1 0037 t,对流域出口贡献量为3449 t,滞留率为656%。由于氮的可溶性强和流动性更强,因此比磷的产生量和贡献量都更多,并且滞留率受降雨影响更为显著。延长污染物的迁移路径和时间,可增加营养物的滞留率,减少对河道的贡献量     

伏牛溪水污染治理效果的数值模拟研究

为评估河流治污措施对河道水质改善的效果,用MIKE11模型对伏牛溪河道主要污染物氨氮和CODMn进行了数值模拟。结果表明:河道沿程点源全部截污后,可降低43%的氨氮和65%的CODMn,水质基本达到Ⅴ类水标准;补充20 000 m3/d污水厂尾水(仅深度处理其中6 000 m3/d),河道氨氮浓度将升高12%、CODMn浓度可降低17%,水质不能满足Ⅴ类水标准;补充20 000 m3/d全部深度处理的污水厂尾水,可以降低39%的氨氮和42%的CODMn,水质基本可达到Ⅴ类水标准;采取组合措施后,氨氮可降低12%~37%,CODMn可降低7%~30%。组合措施优于单一措施。     

忻州市滹沱河主要支流生态系统健康评价

采用河流生态健康评价体系中的水量、水质、生物、水体连通性4个指标,运用综合健康指数法分别对忻州市滹沱河4条支流进行生态健康评价。结果表明:阳武河总指标数值为34.1,呈病态状态;牧马河总指标数值为47.1,呈亚健康状态;云中河总指标数值为15.7,呈濒于崩溃状态;清水河总指标数值为75.0,呈基本健康状态。可见,该区域河流生态健康水平整体不容乐观,同时各河流具有差异性,尤其是云中河、阳武河生态修复非常迫切。     

城市河流各水期水质变化分析

选取宁波市区20个监测断面作为研究对象,选择溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、铜、锌、挥发酚、石油类作为评价指标,利用主成分分析法分别对其枯水期、平水期、丰水期进行综合水质评价。根据计算结果提取了3个主成分因子(有机物因子、氨氮和重金属因子、挥发酚因子),累计方差贡献率达到84.02%,基本保留了选取指标的有效信息。结果发现,各监测断面污染状况均显示为枯水期>平水期>丰水期,枯水期、平水期、丰水期断面达标率分别为20%、50%、80%,主要超标水域为鄞州河网、中大河、鄞江下游,评价结果与实际情况相符合。     

锡林河流域草原植物群落多样性沿海拔梯度变化特征

以锡林河流域草地植被为研究对象,采用物种重要值,α、β多样性指数对流域植物群落多样性沿海拔梯度分布特征进行研究。结果表明:在各海拔梯度内羊草均占优势地位。随着海拔梯度的升高,α多样性指数均呈现先降低后升高的变化趋势;在影响Simpson多样性指数的程度上,丰富度指数高于均匀度指数。随着海拔梯度的升高,β多样性指数具有先降低后升高再降低的变化趋势。在海拔梯度1 200 m~1 300 m与1 300 m~1 400 m之间群落物种相似度较高,物种更替速率较慢;在海拔梯度1 100 m~1 200 m与1 200 m~1 300 m之间群落物种组成差异性较大,物种更替速率较快。