东昌湖优先污染物动态变化及防治对策

以东昌湖 6 个湖区为研究对象, 选取挥发酚、氰化物、砷、铬(VI)、铅、镉、石油类 7 项优先污染物, 采用单因子指数以及内梅罗指数法, 对东昌湖污染物年际变化进行定量分析, 得出挥发酚、砷、铅的单因子指数在 0.001 —0.5 之间呈波动中下降趋势, 而氰化物、镉、铬(VI)单因子指数在 0.01 —0.1 之间呈波动上升的趋势, 但均符合地表水环境质量标准(GB3838-2002)Ⅳ类水水质标准。内梅罗指数在调查年度内呈波动中上升趋势, 这与石油类单因子指数的变化趋势相似, 表明石油类是东昌湖的主要污染物。针对东昌湖的水污染问题, 提出了物理、生物防治措施和加强宣传教育与管理的建议。     

广西刁江流域主要河流水质评价

为研究广西刁江水质污染现状, 从刁江流域上游到下游共设置 9 个水质监测断面。于 2013 年 12 月-2014 年 12月对河流的 pH、溶解氧、高锰酸盐指数、叶绿素 a、总氮、总磷、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、正磷酸盐、重金属(砷、铅、镉、汞、铬)水质指标进行监测。采用单因子和综合污染指数对刁江水质进行评价, 同时开展水体富营养化评价。单因子污染指数评价结果表明刁江流域主要污染物为总氮和砷。综合污染指数评价结果表明刁江流域水质整体较好, 但上游的平村河污染较严重。从时间分布来看, 秋季水质最差, 冬季较好。从营养化状态指数来看, 平村河为中度富营养化状态, 其余河流为中营养状态, 富营养化程度呈现春夏高, 冬季低的特点。对评价结果进行主成分分析, 结果表明刁江流域总氮最大的贡献者可能来源于居民的生活污水。     

昆明小型城市湖泊叶绿素a浓度与硅藻群落的时空分布及主控因子

水体叶绿素a浓度(Chla)与硅藻群落特征是指示湖泊水质的常用生物指标。本研究于2017年3月—2019年12月调查了昆明市4个小型湖泊(云南师范大学校园内北潭、北湖、南湖、龙潭)的水体环境指标、Chla浓度和硅藻群落的季节变化。结果显示：4个湖泊水体总氮(TN)、总磷(TP)和Chla浓度均呈现明显的季节波动。其中，营养水平最高的南湖水体Chla含量显著高于其他3个湖泊，影响南湖Chla变化的主要因子是TN;而在其他3个水体中，水温的增加显著促进了Chla浓度的上升。水温和TN是4个湖泊水体Chla时空变化的主要驱动因子。北潭、南湖和龙潭的硅藻群落以浮游硅藻占优，水深最浅的北湖以底栖硅藻为主，表明水深影响了硅藻群落的浮游物种占比与优势属种。水深、TN、TP、透明度以及水温驱动了硅藻群落的时空变化，其中，水温是影响硅藻群落季节差异的主要因子，而TN和TP是导致同一季节湖泊间硅藻群落差异的主要因子。     

模糊综合评价模型在浔江梧州段渔业水质评价中的应用

依据2004～2008年浔江梧州段的调查监测结果,根据断面污染因子的特点,选择5个指标(溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷)作为评价因子,应用模糊(Fuzzy)综合评价模型对其水质状况进行综合评价,计算出各监测断面水质级别.结果表明:浔江梧州段的5项评价指标中,TN的权重较大,该水体中主要污染物为总氮;2个断面均在不同程度上出现了Ⅴ类水质,水质属中度污染;部分时段的水质不符合《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》中渔业水域的要求.     

基于云模型的鄱阳湖秋季周边湿地水体富营养化评价

针对水体富营养化评价过程中存在随机性和模糊性的特点,基于鄱阳湖周边湿地30个采样点的实测水质数据,选取叶绿素a（Chl-a）、总磷（TP）、总氮（TN）、高锰酸盐指数（COD_Mn）及透明度（SD）为水质评价因子,生成云模型对鄱阳湖周边湿地水体进行富营养化评价,并与综合营养状态指数评价结果进行比较。结果表明：两种方法的评价结果存在一定差异,但都反映了鄱阳湖周边湿地水体总体上处于轻度富营养化状态。该方法能为鄱阳湖湿地水体富营养化评价提供重要的方法和手段。     

太湖五里湖生态修复示范区水质改善效果分析

鱼类清除和沉水植被恢复常是富营养化浅水湖泊生态系统修复的重要手段。为探讨这种生态系统修复方式对亚热带富营养化浅水湖泊太湖五里湖水质的改善效果,论文研究了五里湖生态修复区与未进行任何修复的对照湖区为期6个月(2010年7～12月)的水质监测数据。数据分析结果表明,生态修复区总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素-a(Chl-a)以及悬浮质(TSS)浓度显著降低,分别比对照区低43.4%、48.3%、65.5%和78.9%,透明度则明显升高,约为对照区的3倍。本研究表明以鱼类清除和沉水植被恢复为主要手段的生态系统修复措施能够有效改善亚热带富营养化浅水湖泊水体的水质。     

贵州疣螈栖息地水质评价

为探明贵州疣螈(Tylototriton kweichowensis)栖息地的水质状况及影响其栖息地选择的环境因子,于2019年5月、8月和10月分别对毕节市撒拉溪石漠化综合治理区7个分布点、2个对照点的水温、pH、DO、TN、TP、NH_3-N和CODMn、Cu、Hg、Pb、Cr、Cd、Mn、Zn、As等理化指标进行了测定,并运用单因子评价法和内梅罗综合污染指数评价法对水质进行评价。结果表明:9个采样点中3个样点的水质类别为Ⅲ类,污染程度为警戒水平; 1个样点为Ⅳ类,受到轻度污染; 5个样点为劣Ⅴ类,受到重度污染;超标指标有pH、DO、TN、TP、NH_3-H、CODMn和Mn,其中TN和NH_3-N是造成水环境水质差的主要指标;通过两组对照点环境因子对比,在被测指标中,水温和pH值是影响贵州疣螈栖息地选择较大的环境因子,水温低于13℃或pH6的水体不适于贵州疣螈生存。     

基于湿地植物光谱的水体总氮估测

利用再生水补充城市湿地是目前湿地恢复与重建的主要方向,然而再水中高浓度的氮、磷含量极易导致水体富营养化。遥感技术已成为富营养化监测的重要手段,但对于植被覆盖水域的富营养化直接探测存在一定的局限性。以北京市典型再生水补水湿地奥林匹克公园南园湿地为研究区,利用湿地植物光谱进行水体富营养化主控因子总氮的遥感探测。测定芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha angustifolia)的叶片光谱及水体总氮含量,在对数据进行预处理的基础上建立二者的关系模型,包括单变量模型(比值光谱指数(SR)模型和归一化差值光谱指数(ND)模型),与多变量模型(逐步多元线性回归(SMLR)模型和偏最小二乘回归(PLSR)模型),并利用交叉验证决定系数(R2cv)和均方根误差(RMSEcv)进行模型精度检验。结果表明,不同回归模型相比,多变量回归模型精度较高;多变量回归模型中,PLSR模型精度较高,R2cv可达0.72,RMSEcv仅为0.24,是建立湿地植物光谱与水体总氮含量关系的最优模型。不同湿地植物类型相比,利用芦苇反射光谱建立的各种预测模型的精度都高于香蒲。其他环境因子(总磷)也是影响TN含量与湿地植物反射光谱关系的重要因素。研究成果可以弥补现有水体富营养化遥感探测的不足,并为再生水利用的城市湿地水质监测与管理提供有力的科学依据。     

再生水补给河道内芦苇的光谱特征及其对水体氮和磷含量的响应

再生水是城市景观河湖的重要补给水源, 然而再生水中含量较高的氮和磷营养盐会引起水体富营养化, 破坏水生态平衡。以再生水补给的潮白河为研究区, 运用高光谱技术分析了挺水植物芦苇(Phragmites australis)叶片的光谱特征, 并结合水质数据, 通过拟合模型, 探究了芦苇对再生水中氮和磷的响应关系。结果表明, 各采样点水体的总氮(TN)和总磷(TP)含量分别介于1.85-18.16 mg·L^-1及0.01-0.36 mg·L^-1之间, 叶绿素a (Chl a)和溶解氧(DO)含量的范围分别为0.60-47.45 μg·L^-1与4.24-11.4 mg·L^-1。水体富营养化较为严重, 但仍处于富氧环境。多重方差分析表明, 不同采样点之间水体的TN、TP和Chl a含量差异显著(P<0.05)。由光谱反射率及反射率一阶导数曲线可知, 水体TN含量越高, 叶片光谱在可见光区的反射率越小, 红边位置也越向波长长的方向移动(即红移)。相关分析表明, 水体TN和TP含量与吸光度值log(1/R)在可见光区的相关性较强, 且TN与log(1/R)的相关系数高于TP。芦苇叶片光谱可在一定程度上区分水体TN含量差异, 但TP对光谱特征的影响模式不明显。光谱指数与水体TN含量之间的拟合模型中, 基于光化学指数(PRI)、修正叶绿素吸收指数(MCARI)和导数叶绿素指数(DCI)的模型能够解释水体TN含量变化的62.4%-70.9% (P<0.05), 可用于再生水氮含量的定量监测。该研究证明了植物光谱技术在水体富营养化监测上的可行性, 为保障再生水修复河道水质和生态安全提供了科学依据。     

太湖流域典型入湖港口景观格局对河流水质的影响

以太湖流域宜兴段的3条主要入湖港口为研究对象,通过实地调查和数据分析,探讨了入湖港口景观格局对河流水质的影响。反映景观格局的指标有港口周边5 km缓冲区域内的"源-汇"景观空间负荷对比指数(LCI)、斑块数量(NP)、边界密度(ED)、蔓延度指数(CONT)、香浓多样性指数(SHDI)和聚集度指数(AI);反映水质变化的主要指标为总氮(TN)、总磷(TP)和化学需氧量(CODMn)。以水质指标为因变量,对二者做了相关性分析和通径分析,结果表明,LCI与TN、TP和CODMn关系显著,对它们的直接作用分别为0.266、1.512和0.979;ED对TN、CODMn和NH+4-N有显著影响,直接作用为0.740、-0.189和0.852;TN和NH+4-N与CONT相关性显著,与SHDI呈负的极显著相关;对TN和NH+4-N来说,两个景观格局指标(LCI与景观格局指数)对它们都呈直接负作用;其它指标之间关系不显著。这说明景观格局变化对区域内港口水质有一定影响,合理配置景观格局能够有效地治理面源污染,改善水质状况。     

Spectral Characteristics of Phragmites australis and Its Response to Riverine Nitrogen and Phosphorus Contents in River Reaches Restored by Reclaimed Water

再生水是城市景观河湖的重要补给水源, 然而再生水中含量较高的氮和磷营养盐会引起水体富营养化, 破坏水生态平衡。以再生水补给的潮白河为研究区, 运用高光谱技术分析了挺水植物芦苇(Phragmites australis)叶片的光谱特征, 并结合水质数据, 通过拟合模型, 探究了芦苇对再生水中氮和磷的响应关系。结果表明, 各采样点水体的总氮(TN)和总磷(TP)含量分别介于1.85-18.16 mg·L^-1及0.01-0.36 mg·L^-1之间, 叶绿素a (Chl a)和溶解氧(DO)含量的范围分别为0.60-47.45 μg·L^-1与4.24-11.4 mg·L^-1。水体富营养化较为严重, 但仍处于富氧环境。多重方差分析表明, 不同采样点之间水体的TN、TP和Chl a含量差异显著(P<0.05)。由光谱反射率及反射率一阶导数曲线可知, 水体TN含量越高, 叶片光谱在可见光区的反射率越小, 红边位置也越向波长长的方向移动(即红移)。相关分析表明, 水体TN和TP含量与吸光度值log(1/R)在可见光区的相关性较强, 且TN与log(1/R)的相关系数高于TP。芦苇叶片光谱可在一定程度上区分水体TN含量差异, 但TP对光谱特征的影响模式不明显。光谱指数与水体TN含量之间的拟合模型中, 基于光化学指数(PRI)、修正叶绿素吸收指数(MCARI)和导数叶绿素指数(DCI)的模型能够解释水体TN含量变化的62.4%-70.9% (P<0.05), 可用于再生水氮含量的定量监测。该研究证明了植物光谱技术在水体富营养化监测上的可行性, 为保障再生水修复河道水质和生态安全提供了科学依据。     

胶州湾湿地海域水体和表层沉积物环境质量评价

基于2009年对胶州湾湿地48个站点的调查数据,采用内梅罗(Nemerow)指数、富营养指数(EI)和Hakanson潜在生态危害指数法对胶州湾湿地水体和表层沉积物环境质量现状进行了评价.结果表明:对参与评价的pH值、溶解氧、无机氮、活性磷酸盐、CODMn、石油类、Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As、六六六、滴滴涕、大肠菌群、粪大肠菌群等16项指标而言,各调查月份大沽河感潮河段水质处于中污染-重污染水平,潮间带区域水质处于轻污染-中污染水平,浅海区域水质处于轻污染水平.胶州湾湿地不同区域富营养化程度差异明显,其中大沽河感潮河段水体EI值在58.13 ～327.89,富营养化程度严重;潮间带区域水体EI值在1.34 ～19.96,富营养化程度较为严重;浅海区域水体EI值在0.65 ～ 2.10,富营养化程度较轻.胶州湾湿地海域表层沉积物质量基本处于轻污染水平,其中大沽河感潮河段处于轻污染水平,潮间带区域处于轻污染-中污染水平,浅海区域处于较清洁-轻污染水平.胶州湾湿地海域表层沉积物中重金属单项污染参数(Cfi)和污染程度指数(Cd)较低,污染程度处于低级水平,Cu、Zn是表层沉积物中的主要污染因子;重金属潜在的生态危害系数(Eir)和潜在生态危害指数(RI)较小,污染程度属于低生态危害范畴.     

洋河水库富营养化发展趋势及其关键影响因素

洋河水库作为秦皇岛和北戴河暑期办公的重要水源地,近年来富营养化逐年加重,水质恶化.通过收集历史资料和现场连续监测,综合分析了洋河水库富营养化发展趋势及其关键影响因素,结果表明1990-2011年期间,总氮、总磷常年超过国际公认的发生富营养化的浓度水平,每年8月是水华集中暴发期.以8月为例,自1990年以来,水体总氮、总磷和叶绿素a浓度逐年上升,透明度则呈明显下降趋势,富营养化状态从1990年的中营养状态变成2011年的超富营养状态.对2011年5-10月监测数据进行相关关系分析发现水温、透明度、溶解氧、pH值、总磷、正磷酸盐、高锰酸盐指数和总有机碳都与叶绿素a浓度明显相关,其中透明度、溶解氧、pH值是水华暴发的结果而非原因,表明透明度、溶解氧和pH值是水华暴发影响水质的主要表现因素;既然洋河水库地处北温带,四季分明,冬季存在2-3个月的冰封期,因此水温是水库水华暴发的驱动因子之一.2011年7月中旬至8月底洋河水库暴发了全库水域的蓝藻水华,优势种为铜绿微囊藻(Microystis aeruginosa)和鱼害微囊藻(M.ichthyoblabe),密度分别达到3.5×106和1.4×106个/mL.     

不同地貌条件下景观对河流水质的影响差异

景观对河流水质的影响在不同地区、不同空间尺度上存在差异。以赤水河流域为研究对象,根据地貌特征将研究区分为喀斯特地貌和非喀斯特地貌,在划分的29个子流域内采集测试水质数据,所选用的水质指标有溶解氧(DO)、电导率(EC)、总氮(TN)和总磷(TP),运用空间分析及数理统计方法,分析流域内不同地貌区景观之间的差异,探究不同空间尺度上景观与水质指标之间的关系。结果表明:(1)流域内景观组成以林地和灌草为主,建设用地和耕地次之,景观组成在不同地貌区各空间尺度上存在差异。建设用地和耕地对水质具有负面影响,且在碳酸盐岩地区更显著;林地对水质具有正面影响;灌草对水质的影响相对复杂。(2)流域内水质表现为碳酸盐岩地区优于碎屑岩地区。景观破碎化指数与总氮(TN)、总磷(TP)呈正相关,是水质变化的重要影响因素;景观聚集度指数与溶解氧(DO)呈正相关;景观破碎化指数和景观聚集度指数与电导率(EC)的关系在两个地区呈相反的结果。(3)不同地貌区景观对河流水质具有不同程度的影响。在两个地区,景观组成对河流水质解释能力最大空间尺度均为河岸带尺度,解释率分别为53.4%和59.1%;景观格局对河流水质解释能力最大的空间尺度在碳酸盐岩地区为河岸带尺度,解释率为62.9%,在碎屑岩地区为圆形缓冲区尺度,解释率为82.4%。因此,在不同地貌区应采取不同的景观优化措施以减少对流域水质的污染。     

乌梁素海长时序水质变化及其驱动因子

为了解乌梁素海长时间的水质变化规律,本文基于1999-2019年乌梁素海水质数据,采用幂函数加和型普适指数EI进行富营养化评价,并利用Mann-Kendal与STARS突变检验法,研究乌梁素海水质突变.结果表明:乌梁素海富营养化程度总体呈波动下降趋势,入口、湖中、出口区域水质突变年份分别为2012年、2014年和201...     

徐州市云龙湖大型底栖动物群落演变及环境影响因子分析

【目的】了解江苏省徐州市云龙湖大型底栖动物的群落结构及其环境影响因子,可以为保护云龙湖水生态环境提供依据。【方法】于2013—2017年对云龙湖大型底栖动物和水环境因子进行了调查。利用1/16 m2彼得逊采泥器采集大型底栖动物样品,同时利用有机玻璃采水器采集水样,每年的5月和10月各采样一次,共采样10次。利用3种群落多样性指数(Shannon-Wiener指数、Margalef物种丰富度指数、Pielou均匀度指数)评价云龙湖大型底栖动物的群落结构,选择ShannonWiener指数进行水质评价,并应用典型相关分析(CCA)得出大型底栖动物与环境因子之间的关系。【结果】云龙湖大型底栖动物群落结构简单,物种较少,3种群落多样性指数年际波动不大。云龙湖水质多年处于轻污染到中污染水平之间。优势物种中水丝蚓属的主要影响因子是总氮浓度,摇蚊幼虫的主要影响因子为高锰酸盐指数。【结论】云龙湖的水体有富营养化风险,应对云龙湖大型底栖动物的保护和水质改善给予足够重视。     

贵州高原三板溪水库富营养化时空特征与影响因素

为揭示大型深水水库——三板溪水库富营养化的时空特征及影响因素,于2012年11月(枯水期),2013年4月(平水期)和7月(丰水期)对其水体的富营养化指标和相关环境因子进行研究。结果表明:三板溪水库富营养化分布状况存在着明显的时空差异;枯水期综合营养指数(TLI)为33.39~39.20,垂直断面内均为中营养水平;平水期和丰水期TLI分别在39.70~59.44和39.19~56.27,上层为轻度富营养化水平,中层和下层为中营养水平,富营养化水平随水深增加呈先降低后升高的趋势;氮和磷是引起三板溪水库富营养化水平较高的主要因素,尤其是磷对富营养化程度加剧的贡献最大,降低水库磷的输入能够有效控制水库富营养化趋势。     

不同方法评价深圳湾富营养化问题的研究

【摘要】首先运用单因子指数法评价深圳湾氮磷污染程度, 结果表明, 以三类海水水质标准为基准, 所有监测站点的PIDIN和PIDIP几乎都大于1, 显然各个站点的DIN和DIP均超过三类海水水质标准, 且各个监测站点的PIDIN和PIDIP平均值都呈现出外湾向内湾逐渐增大的趋势, 可以看出深圳湾氮磷污染呈现外湾向内湾逐渐加重的趋势。再运用富营养化指数法、潜在性富营养化评价模式及营养状态质量指数法对深圳湾富营养化程度进行评价, 结果表明所有监测点的E值都大于1, NQI均大于3, 显然所有监测站点均呈现富营养化状态, 且各个监测点的E值和NQI几乎都呈现外湾向内湾逐渐增大的趋势, 表明深圳湾富营养化程度呈现外湾向内湾逐渐加重的趋势。最后运用模型模拟深圳湾丰枯水期富营养化程度, 并用营养状态质量指数法计算模型结果, 结果显示所有区域NQI均大于3, 表明不管枯水期还是丰水期, 深圳湾基本处于富营养化状态。枯水期NQI最大值为22, 最小值为3; 丰水期NQI最大值为23, 最小值为4, 表明丰水期深圳湾的富营养化程度较枯水期更为严重; 不管枯水期还是丰水期, 外湾的NQI基本在5左右, 而内湾NQI基本都大于外湾, 因此内湾的富营养化程度较外湾更为严重; 枯水期涨潮时NQI最大值为22, 落潮时NQI最大值为21; 丰水期涨潮时NQI最大值为23, 落潮时NQI最大值为22, 因此涨潮时深圳湾的富营养化程度较落潮时更为严重。所有结果均表明深圳湾已呈现富营养化状态, 因此治理深圳湾富营养化问题刻不容缓。     

广西北仑河口国家级自然保护区水质特征及其富营养化研究

2013 年8 月广西北仑河口国家级自然保护区水质监测结果表明, 整个保护区近岸水域溶解无机氮(DIN)显示过剩, 但溶解无机磷(DIP)表现低磷特征, 高的N/P 比值使得P 可能成为浮游植物生长的潜在限制性因子。单因子污染指数显示, DIN 和石油类是主要的超标污染因子, COD 次之。有机污染指数显示, 近期整个广西北仑河口国家级自然保护区近岸水质污染程度达到1 级, 水质较好, 但局部海区开始受到轻度污染。富营养化指数结果表明, 广西北仑河口国家级自然保护区近岸水域总体达到轻度富营养程度, 不同区域富营养程度不同。COD 对富营养化的贡献率范围为42.8%-76.7%, 平均值为(64.3±9.6)%, COD 是影响广西北仑河口国家级自然保护区近岸水域富营养化的重要因素。陆源污染物排放、水产养殖排污和船舶排污是广西北仑河口国家级自然保护区近岸海域的主要污染来源。     

巢湖西半湖富营养化时空变化趋势与成因分析

收集整理了巢湖西半湖6个国控监测点1983~2008年（26年）主要富营养化指标TP、TN、CODmn、Chla的监测数据,计算了6个监测点和西半湖总体26年的综合营养状态指数（∑TLI图示）时空变化情况。并用Spearm an秩相关系数分析检验了西半湖总体和6个监测点26年∑TLI年变化趋势。结果表明：按总平均∑TLI排列,6个监测点富营养化由重到轻依次为：南淝河入湖区（66.64）〉塘西（64.93）〉十五里河入湖区（63.35）〉派河入湖区（61.38）〉新河入湖区（59.51）〉西半湖湖心（59.18）;在显著水平0.05和0.01各点∑TLI均有上升趋势,其中十五里河入湖区（R=0.715）、新河入湖区（R=0.824）和西半湖湖心（R=0.811）以及西半湖总体（R=0.512）∑TLI有显著上升趋势,而南淝河入湖区（R=0.192）、塘西（R=0.045）和派河入湖区（R=0.325）上升趋势均不显著。最后在上述研究的基础上,对巢湖西半湖富营养化时空变化的成因进行了简要分析。