扑草净对鲫鱼（Carassius auratus）生长的影响及其导致的水体营养盐变化

为评价扑草净在水环境中造成的生态风险,以扑草净作为目标污染物,以鲫鱼作为受试生物,于实验室内水族箱中进行试验。持续监测鲫鱼体质量体长及水体营养盐浓度,考察扑草净对鲫鱼生长的影响,及其导致的水体营养盐浓度变化特征。结果表明：鲫鱼体质量生长率、体长生长率及营养盐浓度随时间的变化可利用Logistic方程描述（R²=0.959~0.997）;有扑草净组鲫鱼体质量生长率等比无扑草净组低8.7%～50.3%。无鱼时扑草净对水体中氮磷营养盐浓度、营养盐比例及总氮/总磷比例无显著影响;有鱼时,有扑草净组的总颗粒氮和总颗粒磷浓度分别比无扑草净组低41.4%及33.8%,有无扑草净组各形态磷营养盐浓度与总磷的比例以及总氮/总磷浓度比例差异显著。研究表明扑草净对鲫鱼的毒性效应可间接影响水体营养盐浓度。     

青草沙水库投入运行前原水中氮和磷动态变化特征研究

为了研究青草沙水库原水中氮和磷的动态变化特征,在青草沙水库中选择了具有代表性的6个监测点,分别对氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、TN、DP、TP等营养盐指标进行动态监测,并分析了不同监测点氮、磷动态变化特征及氮磷比。其结果表明,青草沙水库中氨氮含量低于0.45mg/L;亚硝酸氮与硝酸氮含量分别在0.1mg/L和2mg/L以下;总磷浓度低于0.2mg/L;并初步推算磷为富营养化的限制因子。因此,青草沙水库水质较好,适合作为上海新水源地。     

广州城市河涌氮、磷污染研究

对广州市区典型河涌氮、磷污染进行分析研究。结果表明:上覆水中氨氮质量浓度为6.21~22.40 mg/L,间隙水中氨氮质量浓度为19.9~152.0 mg/L。河涌上覆水以及间隙水中的氮污染主要是无机氮污染,且以氨氮为主,占总无机氮的90%以上。各河涌的氨氮和总氮值之间表现出很强相关性,但上覆水的氨氮和总氮值与间隙水的氨氮和总氮值之间,却不存在明显相关性。底泥间隙水与上覆水磷形态差异较大,间隙水中可溶性正磷酸盐与总磷具有较好的相关性,且有机磷质量浓度比上覆水要高;底泥中可溶性磷(Psol)、铝结合磷(PAl)质量浓度较低,铁结合磷(PFe)质量浓度较高。悬浮物中各形态磷质量浓度整体上均比底泥样品要高。     

桉树人工林区水库底泥氮、磷和有机质时空分布特征

为探究桉树种植对其林区水库底泥理化特性的影响及水库内部营养盐和有机质的运移转化机制,针对广西南宁市桉树人工林区那降水库,测定了底泥的含水率、总氮、总磷、总有机碳和有机质,分析探讨了底泥氮、磷和有机质的分布特征及氮、磷与有机质之间的相关关系,并评价了底泥的肥力状况。研究结果表明:那降水库底泥氮、磷和有机质的含量随其深度的增加而降低; 8月底泥氮、磷平均质量比分别为2 199 mg/kg和256 mg/kg,均略高于12月的平均质量比(1 994 mg/kg和230 mg/kg),主要在于夏季水库形成水温分层,延缓了底泥营养盐释放;桉树培育期施用的肥料是底泥氮、磷的重要来源,农药及砍伐后的残枝落叶是底泥有机质的主要成分;底泥有机指数远大于0. 05,属于Ⅲ级肥污染状态;桉树对林区水体的氮、磷及有机质的贡献较其他树种更为显著,是林区水库底泥肥污染的重要原因之一。     

长江源和怒江源区水体氮磷化学计量特征初探

根据2016年长江源和怒江源区现场调查获取的水质监测资料,分析了长江源和怒江源区河湖水体的基本理化参数、氮磷含量和形态指标,并利用氮磷化学计量比(m(TN)∶m(TP),氮磷质量比)特征评估了江源地区河湖水体的氮磷养分限制状态。结果表明:长江源和怒江源区河湖水体的总氮含量介于0.475~0.956 mg/L,满足地表水Ⅱ—Ⅲ类水质标准;总磷含量介于0.006~0.017 mg/L,满足地表水Ⅰ—Ⅱ类水质标准;硝态氮占总氮含量的43.5%~85.5%,是河湖水体氮素的主要组成部分,对江源地区水体总氮污染的贡献更大;氮磷比介于33.7~79.3,磷素是江源区河湖水体中浮游植物生长的限制性营养因子。研究成果可为揭示江源地区河湖水体的富营养化进程和水生态环境保护提供数据支撑。     

不同氮源对黄花鸢尾净化富营养化水体的影响

利用水生植物床系统研究了不同氮源(硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐)对黄花鸢尾(Iris pseudoacorus)去除水体氮磷营养盐效率的影响,同时对植物的生长量、水体中叶绿素a含量、黄花鸢尾对氮磷的吸收利用以及氮循环细菌的分布和氧化亚氮的通量进行了综合研究。结果表明:黄花鸢尾对硝酸盐氮具有优先选择性,而对氨氮的去除效果较差。从植物总氮、总磷吸收量来看,3种氮源中硝酸盐氮>亚硝酸盐氮>氨氮;从氮循环菌分布和N2O释放量来看,硝酸盐氮>氨氮>亚硝酸盐氮。一定范围内,植物对营养盐的吸收随营养盐浓度增加而增加,但水体中营养盐浓度过高则会抑制植物的生长,浓度为80 mg/L的硝酸盐氮,亚硝酸盐氮和氨氮都对黄花鸢尾生长有抑制作用,尤其是高浓度氨氮溶液中,植物的湿重明显减少,因此,黄花鸢尾更适宜治理硝酸盐污染的水体。     

基于BATHTUB模型的阳澄西湖入湖河道氮磷营养盐控制分析

基于BATHTUB模型,入湖河道执行河流总磷Ⅱ类水标准,阳澄西湖总磷为Ⅳ类,湖泊水质不达标。因此,提出两种方案,探讨阳澄西湖主要入湖河道氮磷营养盐控制要求。方案一:入湖河流执行现行湖泊水质标准,对应湖区水质基本能达标,并且湖区总氮均值优于限值0.5 mg/L;方案二:以现行湖泊水质标准反推的入湖河流总氮、总磷限值,比方案一限值宽松,既能保证湖泊水质达标,又不会使河流水质标准过于严格。因此,依据方案二的结果,确定阳澄西湖入湖河流营养盐控制范围,即上游入湖河流总氮为0.68~0.81 m/L、总磷为0.030~0.039 m/L。     

基于聚类分析的乌梁素海水质因子研究

为揭示乌梁素海水质因子相互作用关系和水体环境状况,更好地改善水质,采用2017年乌梁素海水质因子监测数据,基于复相关系数R型聚类分析法对水质因子进行聚类分析,参考《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)对乌梁素海水质进行分类,分析了影响乌梁素海水质的主要因素,提出了改善水质的意见。结果表明:乌梁素海水质因子分为4类,水温、透明度、溶解氧、总氮、总磷、叶绿素a反映湖水的富营养化程度,pH值反映湖水的碱度,电导率、盐度反映湖水含盐量,COD反映湖水的有机污染物含量;氮磷比揭示出磷是乌梁素海藻类生长和富营养化的限制性因素。     

基于综合营养状态指数的百花湖水环境评价

百花湖生态系统较为脆弱,破坏之后难以恢复。通过对百花湖丰水期、平水期和枯水期水体理化参数的监测,利用综合营养状态指数法对百花湖水环境状况进行了系统评价。结果表明:百花湖表层水温在11.2℃～22.5℃之间,pH值为7.7～8.4,溶解氧为5.0～14.9 mg/L,透明度为0.6～1.9 m;总氮、总磷分别为1.4～4.1,0.030～0.964 mg/L,氮磷比在14.9～64.3之间,为高氮、磷控制的水库;氨氮在0.01～1.85 mg/L之间;丰水期百花湖营养指数为29.56,属于贫营养,平、枯水期营养指数分别为35.31,31.56,同属中营养,百花湖整体处于贫-中营养状态;径流输入为百花湖营养盐主要来源。     

上海世博园后滩湿地公园水体底泥特征与污染指数分析

针对上海世博园后滩湿地公园水体底泥中氮磷营养盐、有机质含量、pH值和含水率等理化指标进行分析.结果表明,有机质为32.1～47.6 g/kg,全氮为648～916 mg/kg,总磷为545～720 mg/kg,底泥有机污染指数平均为0.245,超过评价标准5倍以上,为Ⅲ级肥污染,污染较严重.     

Impact of nutrient losses from agricultural lands on nutrient stocks in Dianshan Lake in Shanghai,China

Abstract： The water quality of Dianshan Lake in Shanghai Municipality, China, is impacted by nutrient losses from agricultural lands around the lake. In this study, nine types of agricultural land use were monitored in 2010 and 2011, and a correlation analysis between nutrient losses from agricultural non-point sources （NPS） and nutrient stocks in the lake was conducted over monthly and seasonal time periods. The results indicate that the monthly average concentration of total nitrogen （TN） ranged from 1.41 to 7.34 mg/L in 2010 and from 1.52 to 5.90 mg/L in 2011, while the monthly average concentration of total phosphorous （TP） ranged from 0.11 to 0.26 mg/L in 2010 and from 0.13 to 0.30 mg/L in 2011. The annual loss of TN from agricultural NPS was 195.55 tons in 2010 and 208.40 tons in 2011. The cultivation of water oat made the largest contribution to the loss of TN. The annual loss of TP was 44.58 tons in 2010 and 48.12 tons in 2011, and multi-vegetable cultivation made the largest contribution to the loss of TP. The results of correlation analysis show that the monthly stocks of TN and TP in the lake have a positive correlation with the monthly losses of TN and TP from agricultural NPS. According to the seasonal data, the stocks of TN and TP in the lake both have a much stronger correlation with the losses of TN and TP from agricultural NPS in summer than in other seasons. Agricultural NPS pollution control should be the main focus for the water resource conservation in this area.     

基于多元统计分析的滆湖水质时空变化特征及原因解析

为探究滆湖水环境质量的时空变化特征,在全湖布设20个采样点,开展逐月监测并分析水环境时空变化现状,对滆湖水体进行营养状态评价,通过多元统计分析的手段识别水质时空变化特征。结果表明:春季DO、Chl-a、TN较高,DO最高月均值为11.90 mg/L,Chl-a最高月均值为50.46 mg/m~3,TN最高月均值为3.41 mg/L;夏季藻密度、TP较高,藻密度最高月均值为5 462.3万个/L,TP最高月均值为0.29 mg/L;春冬季的SD较高,春冬季SD均值为31.1 cm;春夏季的pH、EC较高,春夏季pH均值为8.063,春夏季EC均值为358.9μS/cm;北部湖区SD、水温、DO、TN、TP高于其他两个湖区,中心湖区的pH、Chl-a和EC高,南部湖区的藻密度高。滆湖水体综合营养状态指数为中营养状态与水环境因子有显著相关性。将滆湖9个水质指标数据,可概括为3个主成分,聚类分析将20个样点按时间尺度上分为2组;按空间尺度上分为2组。DO、水温、TP是导致月份差异的主要指标,SD、DO、EC是导致空间差异的主要指标。通过对水质时空变化的进行客观全面的分析更有助于界定水质特征,为湖泊修复提供理论依据。     

不同水期洱海氮磷时空变化规律

为了掌握洱海特征污染物入湖后在湖区的迁移规律,基于环境流体动力学模型EFDC,建立了洱海三维水质数学模型,并利用2015年、2016年的水文水质监测数据对模型进行了率定和验证。利用建立的洱海三维水质数学模型,模拟分析了不同水期、不同氮磷污染源浓度汇入条件下的洱海湖区总氮(TN)、总磷(TP)时空演变规律。结果表明:不同水期、不同氮磷污染源浓度汇入条件下的TN、TP分布规律类似;丰水期湖区TN、TP浓度总体上大于平水期和枯水期,高浓度汇入条件下的湖区TN、TP浓度总体上大于中浓度和低浓度;不同水期、不同氮磷污染源浓度汇入条件下洱海湖区TN、TP平均浓度差别不大,分别约为0.50 mg/L和0.03 mg/L;空间分布上,洱海湖区北部TN、TP浓度较高,近岸区域、湖湾的TN、TP浓度高于湖区。研究结果可为保护和治理洱海提供参考。     

东洞庭湖秋季氮磷营养盐结构及水华风险分析

以东洞庭湖区小型入湖河流、主洪道、主湖体为研究区域,于2016年9月分别设置12个代表断面进行氮、磷营养盐等环境因子及浮游植物调查。通过对氮磷营养盐形态结构、浮游植物群落结构及环境因子与浮游植物的RDA典范对应分析,探讨了秋季东洞庭湖蓝藻水华发生的风险水平。结果表明:(1)东洞庭湖ρ_(TN)为0.96~1.86 mg/L,平均1.58 mg/L,ρ_(TP)为0.065~0.137 mg/L,平均0.101 mg/L,其中入湖河流的ρ_(TN)、ρ_(TP)最低。水体氮磷以溶解态为主,ρ_(DTN)/ρ_(TN)为88.5%,ρ_(DTP)/ρ_(TP)为56.0%,其中ρ_(DIN)/ρ_(DTN)为75.4%,ρ_(PO34--P)/ρ_(DTP)为80.5%,ρ_(TN)/ρ_(TP)为16.9;其中东洞庭湖藻密度为9×10~4~325.2×10~4个/L,平均72.6×10~4个/L。(2)空间分布上,主湖体藻密度高于主洪道,主洪道及主湖体大部分水域优势属种为硅藻门的直链藻(Melosira sp.),其中主湖体北部尾部水域大小西湖发生了蓝藻水华,其优势属种为蓝藻门的颤藻(Oscillatoria sp.)、鱼腥藻(Anabeana sp.)。(3)RDA分析表明TP与流速是影响东洞庭湖水体蓝藻生长的主要环境因子,其它环境因子也有一定的影响。(4)主洪道、主湖体已轻度富营养,秋季藕池河断流时段,主湖体发生蓝藻水华的风险较大,尤其大小西湖水域爆发蓝藻水华的风险极大,主洪道由于水体较为浑浊,流速较大,对藻类生长有抑制作用,发生蓝藻水华的风险较小。     

阳宗海叶绿素a、磷、氮动态特征及富营养化趋势

分析2002-2012年阳宗海TN、TP、Chl-a、氮磷比的动态变化特征及相互关系,并用综合营养状态指数法评价阳宗海的富营养化状态。结果表明：阳宗海富营养化呈上升趋势,2007年从之前的贫营养级上升为中营养级;Chl-a、TN、TP浓度在2007年后均呈快速上升趋势。 Chl-a浓度与TN、TP浓度呈正相关,且氮磷比越接近阈值16∶1,Chl-a浓度上升就越快。指出若营养盐输入得不到有效控制,预测阳宗海将在2017年前后达到富营养级水平,水质将进一步下降。     

洪湖沉积物碳氮磷分布特征及污染评价

洪湖是中国第七大淡水湖,富营养化问题日益突出。全面了解洪湖沉积物氮、磷、有机质的含量及分布特征,对掌握其富营养化现状与氮磷污染生态风险具有重要意义。在湖区布设了8个采样点,2019年10月采集50 cm柱状沉积物,分别测定不同深度沉积物总氮(TN)、总磷(TP)以及有机质(OM)含量,分析了TN、TP 和OM 含量的空间分布特征及相关性,并运用综合污染指数法评价其对应的污染程度。结果表明:洪湖沉积物TN含量在467.8~8 454.5 mg/kg之间,平均值2 167 mg/kg,为重度污染,其中近一半的采样点表层沉积物TN含量>5 000 mg/kg;TP含量在502.7~1 252.4 mg/kg之间,平均值693.8 mg/kg,除杨柴湖为重度污染外,其他大部分地区为中度污染;有机质含量占比在5.0%~24.9%之间,平均值9.6%,为重度污染。在垂直空间上,TN、TP 和OM 均在沉积物表层垂向深度0~20 cm存在明显的积累,其含量随垂向深度的增加而迅速降低。研究成果可为洪湖富营养化的控制与治理提供科学数据支撑。     

氢氧稳定同位素对东平湖枯水期水环境的指示作用

为掌握东平湖枯水期水环境质量,采集氢氧稳定同位素样品分析了氢氧同位素分布、氘盈余(d值)和富营养化状况,揭示了枯水期蒸发作用和人为因素对湖泊水质的影响,结果表明:(1)单因子评价法反映出东平湖枯水期富营养化现象严重,水体中COD、TN和TP含量平均值分别为16.92mg/L、0.80mg/L和0.31mg/L,接近重富营养化;(2)枯水期δD和δ18 O呈现出从湖区的东南向西北逐渐增加的规律,而氘盈余值则表现出与δD和δ18 O比值相反的空间分布。湖水的氘盈余在-4.77‰～-12.48‰之间,d值严重偏负,说明水体的蒸发作用较强烈;(3)枯水期湖水的δ18 O、δD与COD、pH、EC、呈显著相关性,反映出蒸发分馏对COD等含量的影响;而水中TN、TP含量与δD和δ18 O比值无显著相关性,其含量的大小一定程度是受人为因素影响的。     

Low effluent nutrient technologies for wastewater treatment.

The USEPA (2001) water quality nutrient criteria will have a significant impact on water pollution control industry due to stringent N and P requirements. This paper presents an update of findings on successful total N (TN) and total P (TP) technologies being implemented at existing wastewater treatment plants (WWTP) to achieve low TN and TP effluents and some key challenges in achieving lower levels. Plants consistently achieving <5 mg TN/L and < 0.5 mg TP/L were identified from a worldwide literature search and plant data collection. Technology gaps and research needs to improve successful technologies to achieve very low TN and TP effluents are summarised in this paper. The dissolved and colloidal organic N have been identified as major challenges in achieving very low levels of TN. Technical and economic challenges to achieve very low TP effluents include alkalinity deficiency, high chemical usage, high sludge production and lack of sufficient influent BOD for biological P uptake.     

基于ArcGIS的乌梁素海水质及富营养化评价

采用2009年乌梁素海观测数据,运用泛克里格插值法,分析了乌梁素海水质参数时空分布特征及叶绿素a与氮、磷浓度间的相关关系,在此基础上,利用ArcGIS软件的空间分析模块定量分析了乌梁素海水质现状和富营养化程度。结果表明:氮、磷营养盐具有明显的时空变异性,叶绿素a在空间上与氮、磷营养盐具有相似的分布特征,整体呈北高南低、西高东低、入口高出口低的趋势;叶绿素a与总氮、总磷存在显著相关关系;高中营养和富营养型水域面积为232km2,占湖泊总面积的82%;没有贫营养型水域,大部分水域处于富营养化状态,程度由北向南递减,入口附近富营养化程度最高。     

Snowmelt and its role in the hydrologic and nutrient budgets of prairie streams

Small watersheds in the Canadian Prairies are characterized by seasonally disconnected hydrologic networks whereby stream channels are hydrologically connected during snowmelt but have disconnected reaches throughout the remainder of the year. Snowmelt is the most significant hydrological event in the Canadian Prairies, yet few studies have investigated the role of snowmelt in the nutrient budget of prairie streams. We quantified hydrologic and nutrient dynamics during snowmelt for ten agricultural subwatersheds distributed along a gradient of human activity in the Red River Valley, Canada, to evaluate the timing of nitrogen (N) and phosphorus (P) export. Elevated concentrations of total P (TP) and total N (TN) were observed during the snowmelt peak, with maximum concentrations reaching 3.23 mg TP L(-1) and 18.50 mg TN L(-1). Dissolved P and N dominated the total nutrient pool throughout snowmelt, likely due to reduced erosion and sediment transport resulting from the combination of the flat topography, frozen soil and stream banks, and gradual snow cover melt. Significant correlations were observed between snowmelt N load (r=0.91; p<0.05) and both agricultural land cover and fertilizer usage, with a weaker correlation between snowmelt P load (r=0.81; p<0.05) and agricultural area. Our results showed that snowmelt plays a key role in nutrient export to prairie aquatic ecosystems and this may have serious impacts on downstream ecosystems. Land use management practices need to consider the snowmelt period to control nutrient loads to Lake Winnipeg and other waterbodies in the Great Plains.