湖库沉积物好氧反硝化菌群脱氮特性及种群结构

好氧反硝化菌是水环境生物修复的热点研究领域,本研究从西安市金盆水库、兴庆公园和长乐公园采集沉积物,在运用传统的间歇曝气富集和选择培养基筛选好氧反硝化菌的基础上,引入超声波预处理沉积物-水悬液,成功筛选出3组高效好氧反硝化菌群H-30、X-10和C-30,并对其反硝化能力进行研究.结果表明,该3组混合好氧反硝化菌群具有高效的脱氮能力,在溶解氧为(7.2±0.6)mg·L-1的培养基中,好氧反硝化菌群H-30、X-10和C-30总氮(TN)去除率分别达到83.04%,83.40%和82.68%,仅有少量亚硝氮(NO-2-N)积累.Illumina高通量DNA测序结果表明,3组nir S型好氧反硝化优势混合菌群种群结构差异显著,H-30,X-10和C-30菌群的优势菌种分别是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),Paracoccus pantotrophus和斯氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri),其中斯氏假单胞菌(P.stutzeri)在H-30、X-10菌群中所占比例差异不显著,Pseudomonas xiamenensis仅存在于H-30.本研究筛选的3组高效好氧反硝化菌群将为城市内湖污染水体的微生物修复工程提供菌源保障.     

长江下游河-湖系统溶解性有机碳化学组成、变化特征及其与二氧化碳分压的关系

河流、湖泊等水环境的溶解性有机碳(DOC)是流域碳循环的重要组成部分,水环境中的DOC来源、化学组成及迁移转化是碳的生物地球化学循环的核心问题.文章选择长江下游-河口区河段、巢湖、鄱阳湖,研究了DOC化学组成、荧光特征的时空变化以及其与二氧化碳分压的关系.结果表明,湖泊和河流系统的DOC浓度、化学组成和荧光特征均存在显著空间差异.巢湖与鄱阳湖水体中DOC浓度的均值分别为(3.67±1.08)和(3.50±1.63)mg·L~(-1),显著高于长江下游-河口区河段的(1.82±0.43)mg·L~(-1).在化学组成方面,巢湖DOC的化学组成以类蛋白I类和类蛋白II类物质为主,所占比例在70%以上;鄱阳湖DOC则以微生物代谢物、腐殖酸类物质为主,比例达55%以上;而长江下游-河口区河段DOC中各组分所占比例比较接近.巢湖DOC的荧光指数均值为2.03,新鲜度指数均值为1.19,表明巢湖主要为内源性DOC,降解程度较低;而长江下游-河口区和鄱阳湖的荧光指数均值分别为1.78和1.73,新鲜度指数均值分别为0.91和0.96,表明陆源DOC的贡献较大,降解程度较高.长江下游-河口区河段DOC化学组成和特性存在显著季节变化,DOC腐殖类物质比例在夏季显著高于冬季,陆源土壤侵蚀是长江夏季DOC的重要来源;荧光指数均值从夏季的1.72增加到冬季的1.87,也表明长江DOC夏季外源的贡献高于冬季.巢湖的DOC浓度在夏季高于冬季,但其各化学组成和荧光指数变化相对较小,表明巢湖DOC化学组成和来源受季节变化影响不大.新鲜度指数在长江下游-河口区河段和巢湖中均为夏季略高于冬季,表明夏季水体中新近产生的DOC多于冬季.相关分析表明,类蛋白I类和类蛋白II类的比例与荧光指数显著正相关、与新鲜度指数显著正相关,是内源性DOC和新近产生的DOC的重要成分;二氧化碳分压与微生物代谢物的比例正相关,与类蛋白II类比例负相关,反映了微生物代谢活动及类蛋白II类物质的分解消耗对二氧化碳分压的重要贡献.微生物代谢产物和类蛋白II类物质可能是反映DOC降解过程以及水体二氧化碳分压的关键化学组成.     

基于逸度方法评价巢湖流域PAHs在水体-沉积物间扩散过程

沉积物是污染物的一个重要汇区,同时亦可作为二次污染源释放污染物,因此,研究污染物在沉积物-水体界面的扩散过程对认识污染物的环境归趋及其迁移扩散具有重要意义.先前的研究结果表明,巢湖流域沉积物中高浓度多环芳烃(PAHs)来源于历史上工业废水排放,并且整个流域呈显著的空间差异性,但上层水体中PAHs浓度较为均匀.因此,有理由假设这些污染物在巢湖流域水体-沉积物间扩散交换呈明显的空间差异:即受工业废水污染的沉积物可能成为水体中PAHs的二次污染源,而其它区域沉积物则可能是这些污染物的重要汇.然而对于这些问题的研究目前仍然处于空白.本研究利用49个采样点的数据,通过逸度扩散模型,分别计算水体和沉积物中17种PAHs的逸度(f),并进一步计算它们的逸度分数(ff)值,依此全面认识这些污染物在水体-沉积物间的扩散趋势.结果显示,PAHs的ff值随环数增大而减小,即环数越高的PAHs越倾向于从水体向沉积物扩散.其中,低环(2~3环)PAHs和五环苝(Per)的ff均值都大于0.9,表示其从沉积物向上层水体扩散.多数采样点中、高环(4~6环)PAHs的ff值介于0.1~0.9,表示处于交换平衡,但受工业影响区域则呈现从沉积物向水体扩散的趋势.以Per和苯并[g,h,j]苝(BghiP)为例深入讨论了两种不同来源PAHs在巢湖流域水体-沉积物间扩散的差异性.对于Per而言,ff值空间差异较小,其普遍从沉积物向水体释放,说明沉积物-水体间扩散过程是上层水体中自然来源Per的重要来源.对于BghiP而言,ff值存在明显的空间差异性,受工业污染严重的地区,PAHs更易于从沉积物向水体扩散,而其它区域,BghiP则普遍处于平衡态甚至从水体向沉积物汇集.碳黑能促使PAHs向沉积物扩散,对PAHs的扩散有重要影响,且对高环(5~6环)PAHs扩散的影响更明显.当沉积物中碳黑含量为有机碳含量10%时,巢湖流域一半以上区域的PAHs扩散方向发生了改变.     

聚积蓝藻不同打捞强度下藻源污染物释放特征研究

通过室内培养(35℃、6000 lx)模拟夏季环境条件下湖湾带高密度(~1.3×10~(11)cells·L~(-1))蓝藻聚积.实验设置了未打捞组及3种打捞强度组,分别为低、中和高强度组,其对藻密度的去除率可分别达到60.57%±0.09%、88.49%±0.52%和94.23%±0.00%,并以湖水组(Lw)作对照,研究了聚积蓝藻在不同打捞强度下的藻源污染物释放特征.结果表明:蓝藻聚积36 h内是打捞的“窗口期”,在此期间打捞效果最佳,而后蓝藻死亡、叶绿素a(chl.a)下降.蓝藻聚积过程中,氨氮(NH_4~+)和磷酸盐(PO_4~(3-))分别为溶解性氮磷(DTN、DTP)的主要形态.氮磷营养盐和藻源有机物(AOM)均在窗口期后5 d或8 d内快速释放,而后降低并进入内源循环.因此,窗口期后5 d内为打捞的“有效期”,在此期间应增加打捞频率及强度确保对污染物的控制效果.不同打捞强度下藻源污染物的释放特征差异显著,低强度打捞未能遏制蓝藻死亡降解,而中、高强度打捞解除了蓝藻生长密度制约,延缓藻细胞死亡,减缓藻源污染物的释放.打捞强度越大,藻源污染物释放速率越低,对污染物的控制效果越明显.当达到中强度打捞时,AOM的释放得到基本控制,因此,中强度打捞是控制水体AOM的必要强度.     

巢湖区域地质旅游资源评价与开发对策

通过专家咨询和问卷调查分析方法，对巢湖区域地质旅游资源进行了综合评价和等级划分，明确了地质旅游资源在巢湖区域旅游开发中的地位与潜力，提出了对该区地质旅游资源规划和开发的途径与措施，探讨了地质旅游资源的保护对策。     

FLOW ANALYSIS OF LANDSLIDE DAMMED LAKE WATERSHEDS: A CASE STUDY1

Abstract: The Chi-Chi earthquake, which occurred on September 21, 1999, and had a magnitude of 7.3 on the Richter scale, resulted in an extensive landslide that blocked the Ching-Shui Creek in Taiwan, forming a large lake with a storage volume of 40 million m³. This paper describes an analytical procedure used to perform flow analysis of the Tsao-Ling watershed, which includes the new landslide dammed lake. In this study, a digital elevation model was applied to obtain the watershed geomorphic factors and stage-area storage function of the landslide dammed lake. Satellite images were used to identify the landslide area and the land cover change that occurred as a result of the earthquake. Two topography-based runoff models were applied for long term and short term streamflow analyses of the watershed because the watershed upstream of the landslide dam was ungauged. The simulated daily flow and storm runoff were verified using limited available measured data in the watershed, and good agreement was obtained. The proposed analytical procedure for flow analysis is considered promising for application to other landslide dammed lake watersheds.     

LAKE EUTROPHICATION–A NATURAL PROCESS1

Lake eutrophication is an economic, recreational, and aesthetic problem that affects every lake of the world. Eutrophication is the natural process of lake aging, and progresses irrespective of man's activities. Pollution, however, can hasten the natural rate of aging and shorten the life expectancy of a body of water. The eutrophication of a lake consists of the gradual progression from one life stage to another based on the degree of nourishment or productivity. The extinction of a lake is attributed to enrichment by nutritive materials, biological productivity, decay, and sedimentation. Presently used methods for retarding eutrophication are the abatement of cultural enrichment, treatment of eutrophic symptoms, and control of fundamental causes.     

淮阴开发湖泊水产发展“三高”农业

本文依据淮阴目前农业的发展趋势和境内面大量广的湖泊资源优势，论述大力开发湖泊水产资源是淮阴发展“三高”农业的一条重要途径，并提出围绕“三高”确定开发方向，途径和目标，以及实现目标的战略措施。     

WATER QUALITY TRENDS IN LAKE TOHOPEKALIGA,FLORIDA, USA: RESPONSES TO WATERSHED MANAGEMENT1

ABSTRACT: Water quality in eutrophic Lake Tohopekaliga, Florida, improved markedly from 1982 to 1992 as a result of reductions in phosphorus and nitrogen loading to the lake. Annual budgets of water, chloride, phosphorus and nitrogen were constructed for the lake, and indicate it is a sink for phosphorus and a source for nitrogen. Water column concentrations of total phosphorus, soluble reactive phosphorus, total nitrogen, dissolved inorganic nitrogen, and chlorophyll a all declined as external inputs of nutrients decreased. Water column nitrogen: phosphorus ratios have increased, suggesting a probable shift from nitrogen- to phosphorus-limitation. This apparent shift in nutrient limitation status also is supported by comparisons of the mean Trophic State Indices for phosphorus, nitrogen, and chlorophyll a. These improvements in water quality are attributed to the diversion of wastewater treatment plant effluent from the lake, and the increased use of wet retention ponds for stormwater runoff.     

1980-2007年喜马拉雅东段洛扎地区冰湖变化遥感研究

利用1980年地形图、1988/1990年Landsat TM、2000年Landsat ETM+、2007年ALOS AVNIR-2遥感资料和近42 a (1967-2008年)的气温、降水量资料对喜马拉雅东段洛扎地区的冰湖变化特征及其原因进行了研究。 结果表明:①1980年到2007年,53个冰湖(1980年面积大于0.02 km²)的总面积由1980年的9.97 km²增加至2007年的13.05 km²,增加了3.08 km²,增加的比例为30.9%。通过与非冰川补给湖的对比发现,1980年的冰湖面积比非冰川补给湖的面积大,分布的规模等级和海拔梯度更为广泛;1980-2007年冰湖面积扩张是非冰川补给湖面积扩张的102.7倍,远大于后者。可见,冰川补给对于冰湖的分布和变化有重要的影响。②1980-2007年,错那站的年平均气温呈波动上升趋势,与全球变暖的趋势一致;年降水量在波动变化中略有上升。温度升高引起的冰川融水的增加和降水的增加共同决定了研究区内冰湖面积的增长。本区冰川变化和冰湖变化主要是由温度升高引起的,但降水增加也有一定贡献。③对研究区2007年面积大于0.1 km²的32个可辨识冰湖的溃决危险性评价表明,错嘎龙浦、加朗卡、昂格错、白朗错几个冰湖的溃决危险程度最大。