白马湖西北部湖区表层沉积物氮、磷形态分布特征及污染评价

为了解退圩还湖后的白马湖典型湖区表层沉积物营养盐形态赋存特征及污染程度,于2019年1月采集了白马湖西北湖区9个样点的表层沉积物,利用化学提取法和SMT法分别分析了表层沉积物中的氮、磷形态。结果表明:表层沉积物总氮含量为466. 70～547. 01 mg/kg,以有机氮为主;总磷含量为325. 59～841. 24 mg/kg,以无机磷为主。不同氮形态与总氮均不存在显著的相关性关系,不同磷形态与总磷均存在显著的相关性关系。总体上各河流入湖口的无机氮、总磷和不同磷形态含量均高于湖区开阔水域,各河流入湖口沉积物污染程度也高于开阔水域。其中,水生植物种植区周围(5号取样点)表层沉积物综合污染程度最轻,浔河口(9号取样点)表层沉积物综合污染程度最严重。因此,白马湖的水污染问题主要由外源污染引起,其治理与修复仍需加强控源截污工作,同时,合适的生态净化工程实施对缓解白马湖的水污染具有良好效果。     

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。     

盛行风控制下的青海湖水动力特征

综合运用青海湖水深、地形和湖区多年水文、气象数据资料,借助数值模拟技术,对青海湖水动力特征、影响因素和多年演变特征进行了分析。结果表明:青海湖水动力特征主要表现为三个大的顺时针旋回(布哈河入湖口南、北两侧和东南湖湾)和河流入湖口、铁布卡湾、哈达湾及沙岛附近等区域的一些次级旋回;近岸浅水区域水动力特征比湖中心复杂,水动力强度更大;常年盛行西北风为控制水动力特征的最主要因素,入湖河流在一定程度上影响了湖泊水动力特征,边界形态、水深、地形等影响局部区域水动力状态。近年来,随着气候持续干旱,入湖河流数量减少和流量减小、河流改道,青海湖近岸局部区域水动力特征发生了一定的变化。     

浅水湖泊沉积物-水界面可交换态氮赋存特征

以可交换态氮(EN)为主的负荷是湖泊水质的决定参数之一。以里下河地区受到不同人类活动方式影响的九龙口、大纵湖、蜈蚣湖和得胜湖4个浅水湖泊为研究对象,通过现场调查采样与实验测试方法,分析其沉积物-水界面中总氮(TN)和EN的分布特征。结果表明,EN的分布受人类活动方式影响明显;沉积物中的生物和微生物活动频繁,上覆水、间隙水和沉积物中的EN含量较低。另外,沉积物-水界面处的氧化还原条件对表层沉积物中EN的分布也有影响。     

青海湖湖水中磷的空间分布特征

以青海湖湖水9个采样点135个水样为研究对象,分析了湖水总磷和可溶性磷的分布特征。结果表明:湖水总磷、可溶性磷浓度6月较高,其次是8月、9月;不同区域总磷浓度变化较大,其中沙柳河入湖湖区、布哈河入湖湖区、鸟岛浓度较大,不同区域可溶性磷浓度变化不大;同一采样点总磷浓度变化明显,其中151码头、江西沟、鸟岛、青海湖农场、沙岛、海晏湾6月的总磷浓度高于8月、9月的,黑马河入湖湖区、布哈河入湖湖区、沙柳河入湖湖区8月、9月的总磷浓度高于6月的;青海湖湖水中磷的分布与转化受湖水理化性质和雨季磷的外源输入影响较大。     

洞庭湖典型垸内沟渠沉积物不同形态氮的赋存特征

随着人类活动影响的加剧,洞庭湖局部区域已经出现轻中度富营养化,为了探究影响洞庭湖富营养化的因素,采用连续分级提取法针对洞庭湖垸内沟渠开展沉积物不同形态氮的赋存特征研究。结果表明研究区域沉积物总氮(TN)含量在586.82~1438.35 mg·kg~(-1)之间,各形态氮的含量大小依次为:酸解态氮(HN)残渣态氮(RN)可交换态氮(EN)游离态氮(FN),分别占沉积物总氮的69.27%、16.72%、13.32%、0.69%。可矿化程度较高的HN占比最高,总可矿化有机氮平均277.15mg/kg,沉积物向上覆水中释放氮的能力较高,存在加剧洞庭湖区水体富营养化程度的风险,本研究可为洞庭湖沟渠水体富营养化控制和治理提供一定的理论依据。     

典型入太湖河流夏-秋季氮素污染变化特征

河流输入是太湖氮素污染物的主要来源之一。为了揭示河流在入湖过程中氮素的变化特征以及潜在的原因,以江苏省境内典型入湖河流氮素污染物监测数据为基础,分析了入湖河流氮素组成的变化特征。结果表明,虽然氮素组成在入湖过程中存在不同的变化特征,但是总氮（TN）在入湖过程中均呈升高趋势。分析结果还表明,硝酸盐氮（NO-3-N）是漕桥河与太滆南运河TN的主要组成,而大浦港TN的主要组成为氨氮（NH+4-N）。同时,造成河流氮素变化的原因也不尽相同,河流交汇对入湖河流氮素组成的影响较大,污水处理厂排水对河流氮素污染物的增加也不容忽视,所以在入湖河流氮素污染治理过程中,不仅需要执行“一河一策”和“连片治理”双管齐下的策略,还要采取措施,提升流域内污水处理厂脱氮能力。     

浅析无锡市宛山荡湖泊生态环境评价

1概况分析1.1自然地理条件宛山荡位于太湖之滨,它的形成与演变同太湖及其周边的众多湖荡一样,是由海湾～泻湖演化而来。宛山荡、陆家荡和谢埭荡原三荡水系相通,接纳周边来水。宛山荡是天然湖泊,形态狭长,具有河流特征,部分地段仍为天然湖岸线。1.2水系、河流状况宛山荡属太湖流域湖区水系,地处大运河以东,望虞河以西,太湖、伯渎港以北,锡北运河以南,是太湖流域武澄锡虞区区域性排洪通道之一。     

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。     

底泥疏浚对湖泊内源磷释放的短期效应研究

对大纵湖底泥疏浚的短期效应进行模拟实验,分析了上覆水体的Eh、pH和磷质量浓度随时间的变化规律,以及沉积物中总磷、无机磷、有机磷、铁/铝磷、钙磷等5种形态磷质量比的垂向变化规律。结果表明:底泥疏浚30 cm对上覆水体Eh、pH以及磷浓度控制效果不显著,且沉积物磷形态不是影响沉积物释磷的主要因素。     

入湖河流对南四湖水质的影响

采用主成分分析法研究了泗河、城郭河等15条主要入湖河流对南四湖水质造成的影响。以DO、COD、CODMn、BOD5等作为评价指标,分别将湖区、河流作为研究对象,分析评价两者之间的关系。评价结果表明,南阳湖、独山湖污染较严重,昭阳湖、微山湖水质状况略优于其他湖区。南阳湖、独山湖入湖河流的COD、CODMn、BOD5浓度较高,造成接纳这些河流的湖区有机物污染比较严重。由于昭阳湖、微山湖入湖河流较少,且河流污染相对较轻,入湖河流对该两湖的水质影响程度小于南阳湖、独山湖的入湖河流。入湖河流的水质状况是南四湖水质状况优劣的决定性因素,整治湖区污染的首要工作是治理周边的入湖河流。     

苏州太湖水体氮、磷含量及形态组成分析

研究基于2016年10~12月对苏州太湖水域中氮、磷营养盐浓度的水质监测,分析了太湖水域各种形态氮、磷营养盐的含量、形态组成和变化分布特点。苏州太湖水域中总氮以溶解态氮为主,平均占比为77.7%,溶解态无机氮中以硝酸盐氮为主,全区水体中总磷以溶解态磷为主,占比为54.6%,溶解态磷中以溶解态无机磷为主。不同区域各种形态分配比例不一,并且由于环境条件复杂多变,各种形态的浓度变化范围较大。分析成果可为太湖水环境治理和恢复提供可靠的背景资料和技术支撑。     

上覆水磷浓度对沉积物孔隙水中磷垂向分布的影响

为探究上覆水磷浓度对沉积物孔隙水中磷垂向分布的影响,通过室内实验,利用薄膜扩散平衡技术(DET)对孔隙水中磷浓度进行测量,分析孔隙水磷浓度的垂向变化规律,并揭示平衡时上覆水磷浓度与孔隙水磷浓度以及上覆水-沉积物界面孔隙水磷浓度的关系。结果表明:上覆水磷浓度越高,则沉积物孔隙水中磷垂向分布达到平衡所需的时间越长,相同垂向位置处孔隙水磷浓度及其浓度梯度越大;孔隙水磷浓度及其浓度梯度随深度增加而降低,表层沉积物孔隙水中磷的扩散作用最强,下层沉积物孔隙水磷浓度受上覆水磷浓度变化影响较小;吸附平衡后,沉积物孔隙水磷浓度和上覆水-沉积物界面孔隙水磷浓度均与上覆水磷浓度呈幂函数关系,而留存在沉积物孔隙水中的磷浓度仅占2.26%～3.80%,上覆水中减少的磷大部分被沉积物吸附。     

洞庭湖流域沉积物重金属分布特征及其生态风险

以洞庭湖流域为研究对象,对比分析水体沉积物中7种重金属质量分数和分布特征,并对其来源和风险进行研究。结果显示:东洞庭湖中7种重金属质量分数在3个湖区中最高,入湖河流Cr、Pb质量分数在湘江较高,Ni、As、Cd质量分数在资水上游最高,Cu质量分数在资水下游最高,Zn质量分数在沅江下游最高,沉积物各元素空间分布差异大;地累积指数法显示,7种重金属污染情况排序依次为CdNiCrCuZnPbAs,东洞庭湖为湖区沉积物污染最严重区域,资水为入湖河流沉积物污染最严重区域,均达到严重污染程度;潜在生态风险指数法显示,单一元素污染危害程度依次为CdNiAsCuPbCrZn,全流域沉积物高风险因子Cd对生物影响最大,其在湖区中东洞庭湖最高,入湖河流中资水最高,流域整体处于高潜在生态风险水平;Pearson相关性分析和主成分分析显示,Cr、Ni、Cu、Pb和As可能属于自然来源,Zn可能来源于锌矿产的开采或矿产的岩石风化、侵蚀,而Cd可能来源于农药、化肥和生活污水,也可能来源于钢材制造、颜料、油漆等方面。     

赣江南昌段近岸表层沉积物与植物生态化学计量特征

为研究河流近岸表层沉积物与植被间的生态化学计量特征,以赣江南昌段近岸表层沉积物与优势植被为研究对象,通过选取8个断面分析生态化学计量与空间分布特征,揭示赣江南昌段3个类型养分之间的相关性、内在联系和影响因素。结果得出上覆水、沉积物、植被中C含量为城镇带和城市带较高,农村带最低;采样断面中对应的N、P含量均为植物沉积物上覆水,而C含量在沉积物含量最低。     

沉水植物苦草对上覆水各形态磷浓度的影响

沉水植物是影响湖泊磷营养状态的重要因素。在室内模拟了"水-苦草-沉积物"生态系统,在沉水植物苦草生长过程中分析上覆水中的总磷(TP)、溶解性总磷(TDP)、溶解性有机磷(DOP)、溶解性活性磷(SRP)、颗粒态总磷(PP)的变化,探讨了苦草对上覆水磷赋存形态的影响。结果表明,苦草在生长过程中减缓了沉积物磷的相对释放速率使上覆水中TP、SRP、DOP、PP均呈现不同程度的下降。上覆水TP、SRP、DOP、PP分别下降了37.5%、74.6%、42.0%、19.5%;苦草主要通过吸收上覆水和间隙水中的磷及对环境因子的影响,使得上覆水中各形态磷浓度保持在较低的水平,降低沉积物向水体释放磷的速率。     

太湖无锡水域水质变化特征及原因分析

基于2010～2017年太湖无锡水域水质监测数据,研究了太湖无锡水域主要水质指标的变化特征及其与蓝绿藻密度和入湖污染物浓度之间的关系。结果表明:①太湖主要水质监测指标总体呈好转趋势,除化学需氧量、总氮和总磷外,pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮均达到了国家Ⅲ类水标准;②各湖区比较发现,2012年以后,湖心的总磷浓度明显上升,其他指标平稳或有所下降;③藻类密度与pH值(r=0.685)和总磷(r=0.677)浓度呈显著正相关(P 0.05),而与氨氮(r=-0.536)和总氮(r=-0.548)呈显著负相关(P 0.05);④入湖氮污染物是太湖主要污染来源,太湖总氮、氨氮浓度随入湖污染物浓度的升高而呈上升趋势。研究表明:太湖蓝绿藻密度与pH值、氨氮、总氮、总磷的相关性较高,在一定浓度范围内,与氨氮和总氮呈负相关关系,与总磷浓度呈正相关关系。此外,蓝绿藻密度的变化趋势较总磷浓度的变化趋势存在一定的滞后性。     

内外源共同作用对太湖营养盐贡献量研究

本文根据环太湖25条主要入湖河流的监测结果对入湖水量及污染物输入量进行分析,计算了不同季节外源对太湖营养物质的贡献量。分别于春、夏、秋、冬4个季节对太湖梅梁湾水体开展5次野外试验,利用沉积物捕获器收集沉积物,采用Gansith公式法计算沉积物的再悬浮通量,并建立其与风速的关系;对代表不同风浪作用下的太湖悬浮物进行7次静沉降试验,计算悬浮物的静沉降通量,并建立其与风速关系。以3.7m/s为界对底泥悬浮沉降过程进行分解和概化,并利用近10年的风速资料估算太湖年均内源释放量。计算结果表明,全年外源负荷和内源释放对太湖营养盐的贡献总量COD为24.23万t、总氮为3.80万t、总磷为2 045.20t,其中内源所占比例分别为20.47%,20.44%和13.47%外源、内源对太湖的贡献量在不同季节有较大差异,夏季贡献量最大,春季次之。风浪作用下的COD、TN释放量只相当于外源输入量的25.7%,而TP释放量仅相当于外源输入量的15.6%。外源输入量对营养盐的贡献占据相当高的比重,太湖河道入湖污染负荷的增加是太湖水质恶化的根本原因。     

入湖河流尾闾河段河型问题研究进展

回顾和总结了国内外入湖河流尾闾河段河型问题的研究进展,阐述了入湖河流尾闾河段范围的界定方法,分析了入湖河流尾闾河段的平面形态与演变特征,对比了入湖河流尾闾河段河型与冲积河流河型的异同,进一步探讨了不同类型尾闾河段的河型成因以及河型转化影响因素。针对目前入湖河流尾闾河段河型问题研究中存在的不足,指出今后可从入湖河流尾闾河段的河型特征、河型成因机理和河型转化影响因素的定量化等方面加强研究。     

里下河水系九龙口湖荡沉积物性状的垂向特征及环境指示意义

对里下河水系九龙口湖荡沉积物中的碳和氮及其粒径进行测定,研究碳、氮元素的垂向分布与积累状况,分析沉积物的总氮(TN)、有机氮(ON)、铵态氮(NH₄⁺-N)、总有机碳(TOC)以及粒径之间的关系。结果表明:九龙口沉积物的中值粒径变化于13.44～82.01 μm,垂向变化可大致分为3段;九龙口沉积物中氮素主要为ON,无机氮以NH₄⁺-N为主,氮素质量的垂向分布特征与九龙口地区20世纪50年代以来人类活动的历史背景相一致;TOC质量比随深度的增加呈先增加后快速减小的趋势。沉积物的w(C)/w(N)介于5.67～26.08之间,指示出沉积物中有机质主要来自有纤维束的陆源植物。沉积物TOC和TN呈极显著相关,w(C)/w(N)对TOC质量比敏感,3个测点中南部湖区受人类活动影响较大。