应用MODIS监测太湖蓝藻水华时空分布特征

利用波段比值算法对经几何校正和大气矫正后的MODIS/Terra L 1B数据进行处理,获取了2004～2010年天气晴好条件下太湖及各分湖区蓝藻水华的面积与时空分布,并在此基础上对太湖蓝藻水华的时空变化特征进行了分析。结果表明：2004～2010年太湖地区共暴发蓝藻水华539次;2004～2007年太湖蓝藻水华首次暴发时间逐年提前,暴发频次逐年增加,2007～2010年太湖蓝藻水华首次暴发时间逐年推迟,暴发频次逐年减少;2004～2010年3～8月份蓝藻水华暴发次数有增加的趋势,8～12月份蓝藻水华暴发次数有减小的趋势;2004～2010年太湖蓝藻水华主要发生在北部和西部湖区,东部和南部湖区发生次数较少,各分湖区蓝藻水华暴发概率大小的顺序为：西部沿岸>大太湖>梅梁湾>南部沿岸>竺山湖>贡湖     

光辅助下TiO2-蒙脱土复合材料抑杀蓝藻

以TiCl4和钠基蒙脱土为原料,采用水解法制备了TiO2-蒙脱土复合材料,采用XRD、IR和TEM对其结构和性质进行表征;通过藻细胞的内含物含量、生长代谢活性和形态的变化以及藻细胞膜脂质过氧化分析,研究了TiO2-蒙脱土复合材料在光辅助下去除颤藻的性能.结果表明,TiO2-蒙脱土复合材料中一部分TiO2插入蒙脱层间,增加了蒙脱土的层间距,另一部分以锐钛矿相均匀分散在蒙脱土上;在紫外光辅助下,TiO2-蒙脱土的用量为50.0 mg/L,lh后颤藻的除藻率可达94.58％;TiO2-蒙脱土通过光催化作用破坏藻细胞膜、降解藻细胞内含物、降低藻细胞代谢活性和破坏藻细胞形态,从而产生抑藻作用.     

基于景区湖泊污染的多功能水域清理船设计

针对我国城市景区湖泊富营养化和垃圾污染严重,传统景区水域清理存在各种不足等问题,设计研发多功能水域清理船灭杀蓝藻和清理垃圾,恢复景区湖泊生态环境。结合景区湖泊污染实际状况,提出把臭氧灭杀蓝藻应用于景区湖泊清理的新概念,研发一艘可无线遥控、集打捞垃圾、过滤小型悬浮微粒和灭杀蓝藻功能于一体的多功能水域清理船。通过无线遥控多功能水域清理船,能全面清理湖面垃圾,过滤小型悬浮微粒,臭氧灭杀率能达到90%以上。利用多功能水域清理船能维护景区小湖泊生态环境,在各类景观水体和小型湖泊的污染治理中具有很好的应用前景。     

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。     

Nitrogen versus phosphorus limitation in a subtropical coastal embayment (Moreton Bay; Australia): Implications for management

An approach combining nutrient budgets, dynamic modelling, and field observations of phytoplankton and nitrogen (N₂)-fixing Lyngbya majuscula following changes in wastewater N loads, was used to demonstrate that Moreton Bay is potentially phosphorus (P) limited. Modelling and nutrient budgeting shows that benthic N-fixation loads are high, allowing the system to overcome any potential N-limitation. Phytoplankton biomass has shown little change from 1991 to 2006 in the sections of Moreton Bay most impacted by wastewater effluents, despite a large reduction in wastewater N loads from 2000 to 2002. This is consistent with modelling that also showed no reduction in primary productivity associated with reduced N loads. Most importantly, there have been rapid increases in the occurrence of N-fixing L. majuscula in Moreton Bay as wastewater P loads have increased relative to wastewater N loads. This is also consistent with modelling. This work supports the premise that there may be fundamental differences in nutrient limitation of primary production between subtropical and temperate coastal systems due to differences in the importance of internal nitrogen sources and sinks (N-fixation and denitrification). These differences need to be recognised for optimum management of coastal systems.     

珠江三角洲城市周边典型中小型水库富营养化与蓝藻种群动态

为了解珠江三角洲地区城市周边中小型水库的水质状况,于2009年8月(丰水期)和2010年3月(枯水期)调查了4座典型中小型水库--横岗水库、水濂山水库、契爷石水库和东风水库,分析了水库的富营养化与蓝藻种类组成、种群动态及微囊藻毒素水平.丰水期总磷浓度为0.05～0.083 mgL-1,枯水期为0.026～0.082 m...     

沼泽红假单胞菌在蓝藻基质中的生长潜势和碳氮磷利用

为同步高效利用废弃蓝藻和产出活性光合细菌,研究了蓝藻基质中沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonaspalustris）的生长潜势和碳氮磷转化规律.结果表明,温度30℃,光照2000lx,蓝藻浓度>0.87g/L,即可促进R.palustris PUF1生长;蓝藻浓度3g/L,培养108h,PUF1OD₆₅₀虽低于ATYP培养基,但细菌叶绿素a（Bchl a）浓度与ATYP基质相当,表明蓝藻基质可能促进了PUF1光合色素的合成.在细菌对数期后期补加小分子有机酸显著促进蓝藻基质中PUF1再生长,252,444h OD₆₅₀分别是培养108h的191.75%和269.24%,Bchl a分别是108h的206.68%和276.17%.444h蓝藻基质中OD₆₅₀和Bchl a分别是ATYP基质中的130.88%和160.62%,表明长期培养条件下应用天然蓝藻基质更适宜活性PUF1培育.通过分析干物质和藻液中的碳氮磷含量和浓度发现,蓝藻基质中可供给PUF1直接利用的溶解性碳氮磷浓度不平衡,表现为氮充足,碳少量,磷限制.提高蓝藻基质中生物可利用碳浓度对强化光合细菌生长和碳氮磷利用具有重要意义.     

龟石水库夏季富营养化状况与蓝藻水华暴发特征

龟石水库是贺州市主要的饮用水源,2014年夏季第一次暴发大规模的蓝藻水华.本研究通过分析水体的富营养化时空变化规律、外源污染来源以及浮游藻类群落结构动态变化特征,进而评价水体的富营养化状况,并提出合理的防控措施.结果表明,水库的氮磷浓度逐年升高,TN含量已远超过地表水Ⅱ类标准,部分样点的TP含量也超过Ⅱ类标准,且主要来源为规模化养殖和农业面源污染.水华期间浮游藻类细胞密度变化范围为8.60×10~6~5.36×10~8cells·L~(-1),水华优势种为惠氏微囊藻,密度最高达到5.36×10~8cells·L~(-1)以上,叶绿素a浓度最高为74.48μg·L~(-1),惠氏微囊藻细胞密度随时间推移呈现逐渐降低的趋势,并且垂直方向集中分布在表层及水下2 m处.水华期间浮游藻类总细胞密度与TN、TP、NO_3~--N和高锰酸盐指数呈现显著正相关,与透明度呈显著负相关.微囊藻毒素监测结果表明龟石水库水质未受到微囊藻毒素的污染.综合分析,对于中营养水平的龟石水库而言,蓝藻水华的防控既要关注气候和气象条件,更要尽量削减氮、磷营养盐入库量,维持较低营养盐水平是防范蓝藻水华的关键.     

Environmental factors influencing cyanobacteria community structure in Dongping Lake, China

The present study was conducted to provide a detailed understanding of the variation in cyanobacterial communities of Dongping Lake, which is the final water volume adjusting and storing lake in the east route of the South-to-North Water Diversion Project in China. The spatial and temporal distribution of cyanobacteria was assessed from May 2010 to October 2012 based on monthly samples collected from three stations. Over the 30-month survey, 15 genera and 25 species of cyanobacteria were identified, with cyanobacterial abundance at each monitoring station ranging from undetected to 3.04×107 cells/L, average of 4.27×106 cells/L. The dominant cyanobacterial species were Pseudanabaena limnetica and Aphanizomenon issatschenkoi and not the usual bloom-forming genera such as Microcystis and Anabaena. Cyanobacterial community structure and water quality variables exhibited substantial changes over the period of survey. Redundancy analysis, Pearson correlations, and regression analysis were applied to analyze the relationships among the variables. The results suggested that temperature and chemical oxygen demand were key drivers of the cyanobacterial community composition in Dongping Lake. In addition, the concentration of inorganic nitrogen in the lake had a profound efect on the cyanobacterial abundance as a non-limiting factor in warm periods.     

聚合氯化铝铁和粘土应急去除蓝藻的室外模拟研究

文章在开展PAFC去除淡水中的铜绿微囊藻影响因素的室内模拟研究基础上进行PAFC和粘土应急去除巢湖水中蓝藻的室外模拟研究。结果表明,在20 mg/L的絮凝剂用量下,聚合氯化铝铁(PAFC)对巢湖水中蓝藻的沉降去除效果优于聚合氯化铝,达到97.7%。PAFC,PAFC和粘土(高岭石或海泡石)可以快速高效絮凝沉降巢湖水中的蓝藻,并且在30 d之内除藻率稳定地维持90.0%以上。同时探讨其对藻毒素释放抑制的影响,结果表明,加入PAFC和粘土(海泡石或高岭石)1 d后能有效地吸附水中的藻毒素,PAFC和海泡石组的吸附去除率大于PAFC和高岭石,且30 d内仍一直维持藻毒素浓度低于对照组。