营养盐对藻类生长影响的原位实验研究

淡水水体中水华的暴发对水环境造成严重危害,营养盐对形成水华起着重要的作用。为探究水华暴发期营养盐对藻类生长的影响程度,以三峡水库的支流澎溪河原生藻类群落为实验对象,利用自主设计的原位装置开展原位受控实验。在装置内进行了磷、高氮和低氮3种实验,装置内的其他生境条件与周围的环境保持一致。研究发现：在磷实验和低氮实验过程中,叶绿素呈下降趋势,而在高氮实验中叶绿素呈上升趋势。为明确不同实验条件下叶绿素变化趋势不一致的原因,通过化学计量学、相关性分析及非线性拟合等方法,对形成不同叶绿素趋势的原因进行了分析研究,结果表明：水华暴发期澎溪河藻类生长的最适N：P为32.52,且澎溪河藻类生长的最适总磷和总氮浓度分别为0.12、2.44 mg/L;营养盐和水温是原位条件下藻类生长的主要影响因素,营养盐浓度过高（总氮浓度高于2.44 mg/L）、营养盐浓度过低（低于化学计量学上藻类所需要最低营养盐浓度）、水温过低（低于20℃）均会抑制藻类的生长,且与营养盐浓度过高相比,水温过低/营养盐浓度过低对藻类生长抑制作用较强;水华的暴发需要同时满足营养盐条件（营养盐浓度需大于藻类在化学计量学上所需要的最低浓度）和温度条件（水温高于20℃）。     

微宇宙环境下藻类生长与理化因子回归研究

为考察水库水中藻类生长与理化因子的相关性,用微宇宙环境模拟藻类生长过程并监测理化因子变化,建立相关回归统计方程.以微宇宙环境中鱼腥藻、微囊藻和中度营养状态水体中藻类的生长为研究对象,考察藻类生长过程中理化因子的变化,建立藻生长与环境因子的线性相关矩阵,并建立相关预测方程.实验结果表明:总磷和水温是影响藻类生长显著因子;通过总磷和水温建立起的相关预测方程,能够预测水体内藻细胞浓度变化.微宇宙环境下基于理化因子所建立起的藻类生长预测方程有助于水厂准确预测藻类浓度,及时调整水处理工艺.     

低磷浓度下普通小球藻的生长及其叶绿素荧光特性研究

磷(P)常被认为是水体富营养化的限制因子之一,对藻类生长及光合作用有很大的影响.以普通小球藻(Chlorella vulgaris)为实验对象,测定低磷浓度下小球藻的生物量、营养盐的吸收利用和光合效率的变化情况.结果表明:试验氮磷浓度范围(NO_3-N:1～8 mg/L;PO_4~3-P:0.2～1.0 mg/L),小球藻生物量受初始磷浓度的影响较大,P=0.4 mg/L时小球藻生长最好.在实验磷浓度范围内,初始供磷水平影响小球藻对外源氮的吸收利用,氮(N)的吸收量会随着初始供磷水平的提高而增大.在固定磷浓度条件下,提高氮浓度,小球藻叶绿体中PSⅡ反应中心的最大光合作用效率(F_v/F_m)均值也会随之增加,发生磷胁迫的F_v/F_m阈值为0.18～0.24.F_v/F_m值可综合表征小球藻的生长指标、氮和磷的吸收利用率并且研究营养盐胁迫下藻类的生长.     

嘉陵江重庆段水体富营养化现状分析

为了解嘉陵江水质情况和水体富营养化特征及变化,选择嘉陵江重庆段作为研究对象,于2007年7月及12月采样分析了嘉陵江重庆段水体总氮、总磷、叶绿素a、COD及透明度等参数．结果表明,嘉陵江水体重庆段丰水期氮磷平均值比为18．5：1,均超过10：1,说明该水域中磷是藻类增长的限制性因子．丰水期富营养化程度上升,综合营养状态指数在47．9～57．6,平均值为53．4,绝大多数采样点都处于轻度富营养级别．     

温度对悬浮水藻去除水体中氮磷的影响研究

研究了悬浮水藻在不同温度条件下对营养性污染物氮和磷的吸收去除效果,分析了氨氮和总磷浓度的变化情况和水藻生长情况的相关性.实验结果显示:本实验温度范围内悬浮藻类对水体中氮磷营养元素有较好的吸收去除效果.此外,悬浮水藻对氨氮的去除过程符合一级反应动力学,本实验温度范围内温度对悬浮水藻吸收去除氨氮的影响基本符合阿伦尼乌斯规律,实验中期总磷的去除过程符合零级反应.     

外源氮磷养殖废水对微藻生理生化特征的影响

为了探索外施氮磷对海参养殖厂排放水中牟氏角毛藻和盐藻生长的影响,以揭示不同氮源及其用量和磷用量对上述两种海藻生长作用特征,评估海水养殖废水排放对海洋环境的效应,采用膜过滤海参养殖废水添加不同形态的氮源与磷进行两种海藻光照培养试验.结果表明:在海参养殖废水中添加NH4NO3和NaH2PO4,两种藻均能较快生长,在氮浓度为2.646mmol/L时生长最快,磷浓度为0.037mmol/L时生长最快;在此条件下,牟氏角毛藻藻体内的氮磷养分均高于盐藻,而盐藻蛋白质、多糖及总脂含量高于牟氏角毛藻,表明此条件适宜牟氏角毛藻生长,较易积累氮磷养分而不宜积累活性成分,而盐藻不适宜生长,却较易积累活性成分.牟氏角毛藻对养分的吸收固定能力大于盐藻.     

两种不同氮磷比下的藻类生长曲线

针对有关学者研究氮磷比对浮游藻类生长及群落结构的影响所得出的不同结论,选取有代表性的氮磷比,探究氮磷比对藻类生长曲线的影响,为治理湖泊富营养化提供理论基础,同时也为富营养化水体的水华控制提供依据。通过室内控制试验,设置两组氮磷比40∶1和16∶1,研究两种不同氮磷比下的藻类生长曲线。研究结果表明:当环境中的磷充足时,藻类生长的最佳条件氮磷比40∶1要优于氮磷比16∶1;氮磷比在40∶1条件下,TP与Chla的关系曲线为:Y=5.6196 X~(-1.201)(R~2=0.871,P0.057);TN与Chl-a的关系曲线为:Y=173.87 e~(-0.16x)(R~2=0.9154,P0.05);TP与TN的关系曲线为:Y=15.18 X+8.1567(R~2=0.9297,P0.05)。氮磷比在16∶1条件下,TP与Chla的关系曲线为:Y=-37.365 X+31.501(R~2=0.799,P0.05)。     

水源热泵影响下的湖水细菌和藻类的动态变化

在水源热泵运行前后的3个时期,对安康湖7个采样点进行了3次水体细菌数、藻类细胞密度及其种类的测定,并同步对理化因子进行测定。结果表明：细菌数存在时空差异,最小值出现在1月,最高值出现在12月;排水口附近的细菌数高于库湾区;藻类细胞密度的变化趋势与细菌数基本一致,12月和1月蓝藻占主要优势,而3月硅藻和裸藻占主要优势。细菌数与温度、总磷呈显著相关,但与总氮、藻类细胞密度无明显相关性,表明总氮在该水体中不是细菌生长的限制因子。水源热泵系统对水体局部生态系统有一定的影响,其显著性还需要利用分子生态学等手段进一步研究和评估。     

流速变化对于三峡库区次级支流富营养状况的影响

为了探究流速对三峡库区水体富营养化的影响程度,研究了库区次级支流回水区范围内不同流速对藻类的影响。针对库区气候及水文条件,设计了双环形水动力实验装置,在20℃与2 000 Lux下研究Chla与TN、TP、DO、pH在流速分别为v=0、1.0、2.0 m/s时的变化趋势以及相互关系,并得出以下结论:流速在0到2.0 m/s范围内,Chla随时间呈先增后减的趋势,在实验进行8～10 d均出现峰值,v=1.0 m/s的峰值最大为0.938 mg/L。由此证明在水温为20℃与光照为2000Lux,TN、TP初始浓度分别为4.56、0.14 mg/L条件下,流速v=1.0 m/s对藻类生长的促进作用最大;不同流速下藻类达到峰值的时间并不相同,先后依次为v=0、2.0、1.0 m/s。不同流速下,Chla与TN、TP显著负相关,且TP与Chla浓度相关性最大,因此在所研究的三峡库区回水区水域范围内,营养物质中磷为主要藻类生长限值因素;当v=0 m/s时,Chla与DO、pH有一定的相关性,三峡库区次级支流回水区TN、TP、DO、pH对藻类生长的影响大小为:TP>TN>DO>pH。     

微宇宙环境下调控初始条件的藻类预测模型

为建立更为精确的藻类预测模型以满足具有不同营养盐特征的水体藻类生物量预测需求,在微宇宙环境中调控初始营养盐条件,模拟藻类生长过程并引入相关修正因子建立藻类预测模型.结果表明:氮磷比为5∶1时,引入总氮(TN)为修正因子的预测方程精度高;氮磷比为15∶1和25∶1时,以总磷(TP)为修正因子的预测方程精度高.微宇宙环境下调控初始条件所建立起的藻类生长预测模型有助于水厂更为精确地预测藻类生物量.     

流速对水库水华优势种铜绿微囊藻生长的影响研究（研究生论坛）

为了探究流速对于水库水华优势藻生长的影响规律与作用机理,以铜绿微囊藻为例,通过室内试验开展了静水和0.05~0.3m/s流速下的藻类生长状况、水质状况及藻类脂质氧化及抗氧化体系响应的同步检测分析,发现不同流速水平下藻的生长存在显著差异,并呈现低促高抑现象,其中0.1m/s组藻密度比增长率最大、营养盐消耗率最大、长势最优,而0.3m/s组长势显著差于静水组;各组水体酸碱度均随时间趋弱碱性,溶解氧缓升,浊度则与藻密度水平保持高相关性;0.3m/s组的藻体丙二醛含量及超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性均显著高于其余各组。结果表明,在一定流速范围内,动水环境更利于藻类改善其漂浮聚集状态、促进光能吸收、加强对营养物质的吸收、降低氧化损伤。试验周期内确定了铜绿微囊藻在动水环境下的生长预测经验公式以及优势流速0.15m/s,为水库富营养化趋势预测以及铜绿微囊藻水华防控奠定基础。     

嘉陵江重庆主城区段水域中氮和磷的形态特征分析

在对嘉陵江(重庆主城区段)环境背景分析的基础上,通过实地考察取样分析了嘉陵江重庆主城区段水中氮、磷的形态组成及特征,应用分光光度法对嘉陵江水中的正磷酸盐、总磷、氨氮、硝态氮、有机氮和总氮进行了系统分析,实验结果表明:嘉陵江水中无机磷和有机氮的含量都高.     

大汶河梯级拦蓄水库富营养化评估

基于大汶河沿线4个监测点2007—2014年水质资料,分析溶解氧、化学需氧量、氨氮等9项指标的年际变化特征,采用灰色模式识别模型评价大汶河水质状况。通过9个梯级水库2015年丰、平、枯水期水质现场调查,分析氮、磷营养盐时空变化特征,运用加权综合营养状态指数法评价梯级水库营养状态。结果表明：2007—2014年间,受流域内各项减排措施影响,大汶河有机污染得到有效缓解;受拦蓄工程影响,河段内TP明显变优,TN总体变差;灰色综合指数表明,水质状况整体有所好转,且季节波动趋于平稳。因污染程度不同,梯级水库富营养化状态有明显差异,部分库区丰水期和枯水期已分别爆发蓝藻和硅藻水华,不同水期因下泄流量不同等造成流动条件的差异,对库区水质有较大影响,水污染程度、工程拦蓄与运行造成的流动条件差异共同对库区内藻类生长与爆发产生重要影响。     

GIS的嘉陵江流域吸附态氮磷污染负荷研究

以美国通用土壤流失方程为基础,根据研究流域的特征和已有的研究成果确定方程中的因子算式,在地理信息系统GIS支持下,估算了各单元的土壤流失量,应用吸附态非点源污染负荷模型,对嘉陵江流域吸附态氮磷污染负荷进行了数值模拟与定量分析。结果表明:嘉陵江流域近年平均输沙模数为161.94 t/(km2.a),北碚出口吸附态氮磷污染负荷分别为29620.8 t/a和1391.96 t/a,吸附态氮磷流失较严重的地区主要分布在白龙江和西汉水流域,各土地利用类型吸附态氮磷流失模数大小顺序依次为:荒地>灌木>草地>农田>城镇>林地。     

固定化藻类污水深度处理中氮、磷含量和氮磷比例对氮、磷去除率的影响

固定化藻类可以对人工配制的市政污水进行深度处理,其去除效率及影响因素有待深入探讨。实验研究了氮、磷含量和氮磷比例等因素对污水中NH4+ N和PO43- P的去除效率的影响以及处理过程中藻类的生长变化。结果表明,当氮磷比例为5∶1～10∶1(NH4+ N含量为15mg/L或PO43 P含量为1.5mg/L)时,藻细胞的增长量较大,最高达到96.0%。同样条件下对氮,磷的去除效率亦较高,对NH4+-N的最大去除量为9.263mg/L,最大去除率为92.3%;对PO43--P的最大去除量为2.32mg/L。     

富营养化与赤潮

概述了水域富营养化术语的历史来源、基本概念,水体富营养化与赤潮的关系,和发生赤潮时,水中藻类对水质的有害影响。介绍了水体赤潮的出现和发展规律。量化了氮、磷浓度与富营养化等级的关系。     

氮磷与"藻华"生物量预测的模型探讨

探讨了在广东大沙河水库的绿藻、硅藻水华现象中初始总氮和总磷、Nt/Pt与“藻华”生物量之间的相关性.通过一系列试验考察了不同初始营养条件下藻类的生长规律.从定性方面,随着Nt、Pt的增加,藻生物量也增加.从定量方面,根据Nt/Pt的不同,藻类生长的限制条件不同,生物量的增长模型也不一样.提出Nt/Pt以10、40为临界值界定的3个区间,对应有不同的藻生物量模型.模型可对绿藻或硅藻“水华”的生物量进行预测.     

滨江路对重庆两江水流条件影响的研究

滨江路工程对于发展城市建设和缓解交通运输具有重要意义.但是同时,它也会给河道的水流条件带来变化,从而引起河流的水安全问题、泥沙冲淤问题、航道运输问题等.本文以重庆滨江路工程和长江、嘉陵江汇流河段为对象,对滨江路给河道水流条件带来的变化进行研究,建立了两江汇流数学模型,通过计算机数值模拟,对比滨江路修建前后的河流水位和流场变化情况,阐明了引起这些变化的相关因素及其后果.