桉树人工林对林区水库黑水的影响

以桉树人工林区水库———南宁市天雹水库周边种植的桉树、马尾松两种主要树种为研究对象,分别对比其凋落叶在蒸馏水、水库表层水样、水库底层水样浸泡下的水质特征,并结合2018年春(3月)、夏(7月)、秋(11月)、冬(12月)4个季节对水库近桉树林与马尾松林径流入库区水质情况,分析桉树凋落叶对林区水库黑水的影响。结果表明:桉树浸泡液呈现黄棕色甚至黑褐色,色度显著大于马尾松浸泡液,其单宁酸与溶解性有机碳(DOC)质量浓度分别达到1.14 mg/L和46.40 mg/L,均较马尾松高,水体色度与DOC、单宁酸均呈显著正相关关系,相关系数分别为0.83和0.94;近桉树林区库区的水体的有机质和Mn质量浓度也高于近马尾松林区库区;桉树凋落叶与缺氧的水库底层水体混合后,Fe、Mn质量浓度升高,分别达到1.21 mg/L和2.09 mg/L。     

水源型水库底泥中磷形态及其分布特征研究

以长江下游某水源型水库为例,对水库表层底泥应用淡水沉积物磷形态的标准测试程序（SMT）测定了总磷（TP）、铁铝结合态磷（Fe/Al-P）、钙结合态磷（Ca-P）、无机磷（IP）和有机磷（OP）,分析了各形态磷之间的相关性。研究结果表明：水库总磷含量在652.55～889.78 mg/kg ,表层沉积物中 T P含量的增加主要来自Fe/Al-P部分,其次来自IP和OP部分。OP含量与 Ca-P和 Fe/Al-P的含量均有较好的正相关关系,而Ca-P 与 Fe/Al-P相关性较弱。5个采样点底泥中的铁铝结合态磷含量都低于钙结合态磷,且两者比值都小于0.5,应考虑环境酸化引起的磷释放风险。     

青狮潭水库底泥重金属污染特征及潜在生态风险

广西桂林青狮潭水库由东湖和西湖两部分组成,为了研究青狮潭水库底泥重金属污染分布特征及潜在生态风险,测定了青狮潭水库不同位置底泥中5种重金属(As,Cd,Cr,Hg,Pb)的含量,并通过地累积指数法和潜在生态风险指数法评价了重金属的污染程度和潜在生态风险。结果表明:东湖底泥中As和Cd含量较西湖高,西湖Hg和Pb含量高于东湖;底泥中Cr主要来源于成土母质,船只通行是造成Pb污染的主要原因;东湖底泥中As和Cd可能主要来源于东江上游煤矿开采;西湖底泥中As,Cd,Hg与营养元素间存在显著相关性,其来源可能与周边农业活动和前期水库内网箱养鱼有关;根据地累积指数,重金属污染强度排序为Cd,As,Pb,Hg,Cr,Cd和As为主要污染元素;重金属潜在生态风险大小排序为Cd,Hg,As,Pb,Cr;东湖底泥重金属潜在生态风险强于西湖。     

官厅水库底泥污染分析、评价与控制研究

官厅水库是新中国成立后兴建的第一座大型水库 ,曾是北京市重要水源地。受上游大量工业和生活污水的影响 ,1997年官厅水库被迫退出生活饮用水水源地的地位。随着北京水供需矛盾日益突出 ,促使北京市委、市政府下决心改善官厅水库水质 ,在 2 0 0 5年前恢复其城市饮用水源地的功能 ,使其提供足够的合格饮用水源水。本研究采用现场调查、布点监测、实验室化学性质分析等方法 ,应用水文学、土壤学、环境学、生态学等多学科知识 ,应用统计分析软件ＳＰＳＳ和地图制作软件ＭａｐＩｎｆｏ ,分析和评价了表层底泥、柱状样底泥的污染特征。在综合底泥…     

汤村水库水温时空分布特征

水库水温分层影响下游鱼类等的繁殖和农业灌溉作物的生长。采用EFDC模型,建立三维水动力模型,模拟汤村水库水温特性,分析水库水温时空分布特征。结果表明:汤村水库从水面到水面下12 m水温随气温变化而变化,库表水温在1.0~28.5℃之间变动,8月水库水温最高;水体水温随水体深度增加而下降,且沿水深方向下降梯度逐渐变小,1月水库表层水温与中下层水温基本一致;河道水温在坝址下游约3 000 m处恢复至天然河道水温,水库下泄水体温度对天然河道影响较小。     

鹤地水库浮游植物时空分布特征研究

在探讨鹤地水库浮游植物群落结构及种群数量变化规律的基础上,对库区不同水文与营养状态下浮游植物的时空分布特征进行了研究。研究结果表明,库内以硅藻门小环藻、直链藻以及蓝藻门微囊藻和假鱼腥藻为优势种的浮游植物,其丰度受库区降雨、水位调节、营养盐水平和气温等因素共同影响,从入水口开始往下游方向存在明显纵向梯度分布,且呈现夏、秋季节高和冬、春季节低的特征。     

大伙房水库以上水体污染来源 及时空分布特征

通过调查与监测大伙房水库流域上游农业种植、农村生活及畜禽养殖、河道内底泥污染物释放等主要水体污染来源,分析污染因子的变化特征,对污染指标进行技术识别,阐明了流域水体污染源主要为农业种植、农村生活及畜禽养殖等农业面源污染源,为制定水库水污染综合防控方案提供了科学依据。     

沙源区水库氮磷营养盐时空分布与相关性分析

为揭示典型沙源区水库水体氮磷等营养盐时空分布特征和相关性,以大河口水库为研究区,布置5个监测断面,对水库水质进行采样分析,结果表明:受风沙降尘、上游河流水质和库区底泥影响,在时间分布上,4月水体解冻至6月,各检测断面TN、TP等营养盐浓度总体呈明显持续升高趋势;在空间分布上,从入库口A-A断面和B-B断面至出库EE断面TN、TP浓度逐渐降低;在垂向分布上,水库表层水体和底层水体氮磷浓度高于中层水体;TN、TP在水库中的变化规律一致,呈一定比例存在于水库中;温度是影响TN、TP浓度变化的重要因子;藻类的生长对TN和TP起抑制作用;水库中TN、TP的变化与DO含量基本无关。     

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。     

长江重庆段段底泥Pb、Zn、Cu的分布及污染特征

2007年3月,在三峡库区重庆城区段的嘉陵江、嘉陵江与长江汇合前后的长江段共采集底泥表层泥土样品18个,用原子吸收法测定用样品制备的消化液中的Pb、Zn与Cu的浓度.结果表明:研究区段底泥中元素含量顺序是Cu、Zn、Pb;总体上该研究区域长江段底泥中Zn与Pb的分布主要受地壳元素分布的控制,而Cu则可能主要是受到人为因素的影响.与历史资料相比,Cu的污染较为严重,应引起高度重视.     

周村水库大气湿沉降氮磷及溶解性有机物特征

为揭示周村水库大气湿沉降中污染物的污染特征,通过收集周村水库2016年3月至2017年2月大气湿沉降样品,测定了大气湿沉降中氮磷以及溶解性有机物的质量浓度,分析了污染物的污染特征及大气湿沉降量的变化规律。结果表明:周村水库的降水主要集中在夏秋季,占全年的68.50%;降水中总氮质量浓度在1.67~7.63 mg/L之间,氨氮和硝氮是其主要组分,分别占总氮的52.91%和28.49%;降水中的硝氮和氨氮年湿沉降通量分别为772.45mg/m^2和1411.99 mg/m^2,且与降水量呈显著正相关关系(P<0.01);单因子水质评价法和综合污染指数法评价得出大气湿沉降中的降水大多为劣Ⅴ类的重度污染水体;总磷和有机物的湿沉降通量最大值出现在夏季,与降水量也呈显著正相关关系(P<0.01);大气湿沉降中的溶解性有机物以富里酸为主,呈现较强的自生源特征。     

铁在不同磷源条件下对铜绿微囊藻生长与产毒的影响

针对磷和微量元素铁对藻类生长的共同作用,研究不同磷源下藻细胞生长与产毒过程中磷与铁的共同作用特性。试验选用产毒铜绿微囊藻为藻种,以硝态氮为氮源,分别以磷酸氢二钾(K_2HPO_4)、小分子有机磷甘油磷酸钠(Na Gly)和大分子有机磷卵磷脂(LEC)为磷源,同步考察不同铁离子(Fe~(3+))浓度下藻类的生长与产毒表现。结果表明:K_2HPO_4和NaGly是藻细胞优先利用的磷源,在这两种磷源条件下,藻细胞的生长与产毒均得到促进,藻细胞平均粒径随培养时间保持稳定; LEC不利于藻细胞的生长与产毒,且藻细胞平均粒径波动较大。在对数增长期中,叶绿素a与胞内藻毒素(MC-LR)呈现正相关关系,在培养过程中藻细胞胞内总磷与藻液中总的碱性磷酸酶活性并未显现出相关性。不同磷源下微量元素铁对藻细胞的生长状况影响不同,NaGly与铁的协同作用更有利于藻细胞的生长与产毒。     

河蚬扰动对不同质地沉积物中重金属生物有效性与毒性的影响

为探讨河蚬扰动对沉积物中重金属生物有效性与毒性的影响,制作重金属污染的不同质地沉积物(不同有机质含量和不同砂质含量)样品,采用室内模拟并借助间隙水平衡(Peeper)和薄膜扩散梯度(DGT)原位测定手段,试验研究了河蚬扰动作用下沉积物中重金属生物有效性以及毒性的变化特征。结果表明:河蚬扰动促进沉积物中重金属离子向上覆水释放,使上覆水中的Cd质量浓度增大了2%～12%,As增大了2%～198%;河蚬扰动使Cd、As的活性增大,在砂质沉积物中的活性大于有机质沉积物中的活性;河蚬扰动可促使沉积物中酸可挥发性硫化物的含量降低,进而改变其对沉积物中亲硫金属的结合能力,增强了沉积物中重金属的毒性。     

穗花狐尾藻种植水对铜绿微囊藻的影响

为了探究营养水平对沉水植物化感抑藻作用的影响,选取室外条件下自然繁殖生长的沉水植物穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)种植水,研究有害蓝藻铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)产毒株和非产毒株在两种营养水平下对穗花狐尾藻种植水的生长生理响应。结果表明:穗花狐尾藻种植水显著抑制产毒株和非产毒株的生长(P<0.05),影响生理过程,但低营养水平下的抑制作用更强(P<0.05);营养加富穗花狐尾藻种植水暴露9 d后,对产毒株和非产毒株生长的抑制率分别为23.5%和20.9%,对光合系统Ⅱ实际光合效能的抑制率分别为7.4%和17.6%,丙二醛浓度分别增大5.6%和9.1%;而直接将铜绿微囊藻接种到穗花狐尾藻原种植水中,对产毒株和非产毒株生长的抑制率分别为60.7%和49.3%,对光合系统Ⅱ实际光合效能的抑制率分别为15.4%和23.4%,丙二醛浓度分别增大11.1%和18.2%。     

瓦埠湖沉积物中氮与磷赋存形态分析

利用连续提取法研究了瓦埠湖沉积物中磷的赋存形态和氮的组成特征。结果显示:瓦埠湖沉积物中总磷含量为293～874 mg/kg,平均为470 mg/kg,总磷主要由无机磷组成;在沉积物的提取磷中铁结合态磷为主要赋存形态;铁磷、钙磷、铝磷的相对百分含量指示出该湖泊的磷源自污染较少的区域。瓦埠湖沉积物中总氮的含量为208～464 mg/kg,平均为265 mg/kg,氮的主要组成为有机氮,有机氮、有机指数等显示该湖泊属于清洁类型,未遭受污染。瓦埠湖流域的社会与自然状况的调查结果、湖泊底泥的有机碳氮比等均表明湖泊营养物质来自面源,各指标含量在空间分布的特点与相关性的差异,说明了物质沉积存在重力分离与水动力作用的过程。     

Spatial variations in sedimentary organic matter in surficial lake sediments of Nyanza Gulf (Lake Victoria,Kenya) after invasion of water hyacinth

No detailed studies have been conducted on the spatial distribution of sediment characteristics within Nyanza Gulf of Lake Victoria, especially after the invasion of water hyacinth. Accordingly, a rapid, inexpensive method was used to determine the spatial sediment organic matter variations, expressed as loss on ignition (LOI). Surficial sediments were collected during different survey periods from about thirty‐two sampling sites between 1994 and 2012, in order to characterize the sediments. Although the deeper (>40 m) depositional areas are located in the open lake, visual observations indicate that most of the offshore sediments consist of muddy deposits, plus significant shell remains, with a more sandy type of sediments located in some areas off the inflowing river mouths. The surficial sediments were characterized by a relatively high water content, with over 89% of the samples containing water contents greater than 75%. The sediment organic matter contents from the 2012 survey were more variable, ranging from 1.90% to 33.47%. The sediment organic carbon contents varied spatially, although there were no significant variations between the different sampling periods. Evaluating the SOM at different heating durations at a constant temperature (550 °C) and a very high temperatures (950 °C) did not identify any significant differences. High primary production and greater settling in the deeper areas contribute to the nature of sediments deposited, also being reflected in the relatively high OC contents. Spatially, it is thought that detritus from water hyacinth and terrestrial external loads are important sources of organic matter deposited on the lake bottom within the gulf and may support its growth because of enrichment of nutrient elements. The importance of sediments in adsorption of contaminant substances and influencing geochemical processes within the lake is also emphasized.     

富营养化水体中盐度对香蒲去除氮磷作用的影响

针对含盐量高的富营养化水体,采用桶栽方式研究了盐度对香蒲去除富营养化水体中氮磷的影响。结果表明,在盐度范围为0~1.00%时,香蒲可快速、高效地去除水体中的氮磷等营养物质。但水体中NH_4~+-N、TN和TP的去除率整体随盐度增加而呈下降趋势,盐度的增加引起了植物某些生理特性的改变,NaCl胁迫下香蒲叶片组织中叶绿素含量均较对照显著下降。较高盐度(1.00%)胁迫下,香蒲会通过积累脯氨酸来调节体内细胞的渗透势,但叶片组织中丙二醛含量会显著增加,植物叶片组织的细胞膜系统受到伤害。香蒲在盐胁迫下生理生化指标的变化与其对富营养化水体中氮磷的去除效果具有一致性。     

草原荒漠区红砂和珍珠猪毛菜群落分布特征分析

为探究影响红砂和珍珠猪毛菜群落空间分布的主要环境因子,采用点格局分析方法和冗余分析(RDA),分析了植物种的空间分布格局及其与环境因子之间的关系。研究结果显示：多年平均降水量的减少地点,红砂种群、珍珠猪毛菜种群的空间聚集程度减弱,向随机分布趋势转化,表现出种内促进关系逐渐减弱的适应策略;种间关联性也表现出随降水的减少物种之间的促进关系逐渐减弱。消除生境异质性后,红砂种群、珍珠猪毛菜种群均在>30 m尺度下随机分布,种群内部表现为相互独立;空间关联性整体均呈现为负相关,种间关系表现为相互竞争,降水减少的地点存在向无相关性转变的趋势。利用冗余分析识别出导致群落植被特征产生差异的主要因素是气候、土壤、海拔,因此在制定更为有效的荒漠灌木多样性保育措施时不仅要考虑植被本身的特性,也要加强对荒漠土壤环境的保护。     

铜绿微囊藻增殖与产毒过程中的氮磷限制与主控因子研究

通过正交试验,研究了PO_4~(3-)-P分别与NO~-_3-N和NH~+_4-N两种无机氮形态共存条件下对铜绿微囊藻增殖和产毒素的影响。结果表明:在PO_4~(3-)-P和NO~-_3-N共存环境下,当ρ(PO_4~(3-)-P)≤0.10 mg/L时,藻类生长受到限制,ρ(NO~-_3-N)升高对藻细胞生长的促进作用不显著;在磷营养适宜后,ρ(NO~-_3-N)≤5.0 mg/L能有效控制藻类过度增长。在PO_4~(3-)-P和NH~+_4-N共存环境下,只有当ρ(PO~(3-)_4-P)≤0.05 mg/L时,NH~+_4-N对藻细胞生长的促进作用才能得到限制;在磷营养适宜后,ρ(NH~+_4-N)≤1.0 mg/L才能有效控制藻类过度增长。MC-LR是铜绿微囊藻产生的主要藻毒素。NO~-_3-N培养条件下,ρ(NO~-_3-N)≥10.0 mg/L时,ρ(PO_4~(3-)-P)对产毒量具有显著促进的影响;ρ(NO~-_3-N)10.0 mg/L时,ρ(PO_4~(3-)-P)的影响不明显。NH~+_4-N培养条件下,所有ρ(PO~(3-)_4-P)下的产毒量均在ρ(NH~+_4-N)=10.0 mg/L达到最大值。NH~+_4-N是富营养化防治过程中需要优先控制的氮形态,过高的ρ(NO~-_3-N)(≥10.0 mg/L)和ρ(NH~+_4-N)(≥5.0 mg/L)会大幅激发藻毒素的合成。