汤溪水库富营养化特征与水质管理对策

通过2003年对广东省汤溪水库水生态学进行调查,分析了该水库的富营养化特征,并从流域管理和水动力学两个方面对水库水质管理对策进行了探讨。汤溪水库为中度富营养化水体,具有明显时空分布差异,丰水期富营养程度高于枯水期,溪头河流区高于新桥河流区。蓝藻是水库浮游植物的主要优势类群,其中引发水华的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为优势种。水库上游集水流域分布近30万居民,大量的生活排污和农业污染形成了主要的外源污染源,这些外源污染的输入是水库水体营养盐的主要来源;合理处理上游居民生活垃圾、减少生活污染中磷含量、增加流域和库区周围植被覆盖、合理使用农业化肥是降低水库表层水体中营养盐浓度的主要途径。由于该水库的蓝藻和富营养化水平直接与水体的稳定性有关,利用对水库排水的可控制性调节水库水体的稳定性,可作为控制蓝藻水华发生的有效途径。     

基于氮磷比解析太湖苕溪水体营养现状及应对策略

生态化学计量学是评价水体营养状态的重要手段,利用其氮磷比指标探讨了我国太湖主要入湖河流苕溪的营养状态。野外监测结果显示,苕溪水体氮素超标严重,磷素污染轻度,硝酸盐、颗粒态磷为氮磷的主要赋存形态,且氮磷浓度呈现相似的季节变化规律,表明苕溪主要受农业面源污染影响。氮磷比分析表明,苕溪水体春、秋季处于磷素限制状态,夏季适合藻类生长,冬季低温条件下不利于藻类的大量繁殖;苕溪生物量增长受磷素限制,线性拟合亦显示其氮磷比主要受磷素波动的调控;苕溪干流大面积暴发蓝藻水华的风险较部分支流及死水区低,苕溪水入湖后,特别是夏季其暴发风险将显著提高。针对苕溪水体的富营养化现状,提出若干条水质改善应对策略。     

漳泽水库主要入库河流氮、磷营养盐特征

以2006—2007年的漳泽水库3条入库河流(南漳河、石子河、绛河)的水文、水质调查数据为依据,研究了漳泽水库入库河流的主要水文变化特征、氮磷营养盐浓度及其通量的逐月动态。3条入库河流水体流速缓慢,水温适宜,年平均值在12.5℃～15.1℃。3—5月水温回升较快,夏季水温高,光照充足,易发生水华。3条入库河流中总氮含量年平均值在1.75～8.90mg·mL-1,总磷含量平均值在0.005～3.760mg·mL-1,氮磷营养盐浓度总体偏高,其中石子河贡献了48.3%的总氮和77.3%的总磷。溶解态无机氮(DIN)是氮的主要存在形式,而其中又以硝酸盐氮(NO3--N)为主,平均占到DIN的60%以上。氮磷通量季节性变化规律不明显,且月均波动较为平缓。点源污染是氮磷进入南漳河、石子河的主要途径,而绛河的氮主要来自面源污染。从保护漳泽水库的角度考虑,应重点控制南漳河和石子河的点源污染。     

茅尾海营养盐污染控制对策研究

针对茅尾海营养盐污染的现状,通过海湾近10 年的富营养化状况变化趋势及污染来源分析,确定主要污染源,并根据环境容量计算结果,从陆源污染治理和养殖污染控制两方面,提出了海湾营养盐污染控制对策,为海湾水环境的可持续发展和海岸带综合管理提供科学依据和技术支持。结果表明：茅尾海富营养化状态总体呈上升趋势,并长期处于磷限制状态,入海河流和海水养殖是营养盐的主要来源。通过环境容量计算,在维持现有养殖水平的前提下,钦江和茅岭江总磷均需削减,削减率最高达67.4%;若养殖负荷削减30%,仅钦江仍需削减66%氨氮负荷和34.5%总磷负荷。因此,茅尾海营养盐污染控制应重点控制入海河流污染负荷和水产养殖规模。     

基于大型底栖无脊椎动物确定河流营养盐浓度阈值——以西苕溪上游流域为例

水体富营养化是一个全球性的问题,中国也面临严重威胁.目前,中国的水体富营养化研究主要集中在湖泊和水库,对河流的研究极少.根据大型底栖无脊椎动物的群落结构对营养盐胁迫的响应,运用非参数转变点分析方法计算西苕溪上游营养盐浓度突变点.结果表明:总氮和总磷的突变点分别为1.409mg·mL-1和0.033～0.035mg·mL-1.参照点的总氮和总磷浓度基本都低于阈值,城市干扰点则全部高于阈值,而当总氮和总磷超过各自阈值时会导致大型底栖无脊椎动物群落结构的严重退化.通过建立与水生生物群落结构有关的水体营养盐标准,可充分发挥生物监测在水环境管理中的作用,为计算水体中总氮和总磷的最大日负荷总量提供科学数据.     

广东石岩、大镜山和大水桥三座水库的富营养现状

为了解污染源对水库富营养化的影响,于2000年的枯水期(6～7月)与丰水期(11～12月)对三座污染类型的水库:石岩水库、大镜山水库、大水桥水库进行采样,测定和分析水库的营养盐及浮游生物。根据相关加权的综合营养状态指数评估,石岩水库为富营养型水库,大镜山水库与大水桥水库为中-富营养型水库。这三座水库污染源不同,其富营养特征差异较为明显,特别是营养水平的季节动态不同。石岩水库的主要污染源为城镇生活污水,其主要富营养特点为:各种营养盐浓度、浮游生物丰度及COD值在三个水库中最高,有机污染严重;丰枯两期均有种类较多、丰度较高的耐污藻类--裸藻(Euglena Ehr.);枯水期富营养水平明显高于丰水期。大水桥水库主要受农业活动污染,其主要富营养特点为:受地表径流影响显著,PO₄-P和TP浓度以及浮游生物丰度丰枯两期差异比较明显,均为丰水期高于枯水期;丰水期浮游植物主要以蓝藻为主,枯水期则以硅藻为主。大镜山水库污染来源主要为其调水河流前山河,受工业污水污染比较严重,生活废水的污染也较为突出,其主要富营养特点为:总磷浓度及浮游动物丰度枯丰两期差异较为明显,受河流调水控制。     

南淝河叶绿素 a 时空分布特征及环境因子影响分析简

2009年8月至2012年4月,采样测试了南淝河上游8个位点的水质状况等,分析了南淝河叶绿素a(Chl.a)的时空分布特点及其与环境因子的关系。结果表明,南淝河研究河段Chl.a平均值为83.46μg/L,已处于严重富营养化状态。南淝河Chl.a浓度与总磷(TP)、化学需氧量(COD)、酸碱度(pH)、总固体悬浮物(TSS)、水温(WT)显著性正相关(P0.05),与透明度(SD)、氨氮/总磷比值(4NH+–N/TP)、水深(WD)、降雨(Rain)及风速(Wind)显著性负相关(P0.05)。逐步回归分析表明,影响南淝河上游河段Chl.a浓度的主导环境因子依次为水温、风速、降雨、总磷和氨氮。对南淝河与其他富营养化水体Chl.a的主要影响因子进行比较,结果表明水温是影响Chl.a的最重要因子,氮磷比、营养盐、降雨、风速、生物因子均对富营养化水体Chl.a有影响。     

南淝河叶绿素a时空分布特征及环境因子影响分析

2009年8月至2012年4月,采样测试了南淝河上游8个位点的水质状况等,分析了南淝河叶绿素a(Chl.a)的时空分布特点及其与环境因子的关系。结果表明,南淝河研究河段Chl.a平均值为83.46μg/L,已处于严重富营养化状态。南淝河Chl.a浓度与总磷(TP)、化学需氧量(COD)、酸碱度(pH)、总固体悬浮物(TSS)、水温(WT)显著性正相关(P0.05),与透明度(SD)、氨氮/总磷比值(4NH+–N/TP)、水深(WD)、降雨(Rain)及风速(Wind)显著性负相关(P0.05)。逐步回归分析表明,影响南淝河上游河段Chl.a浓度的主导环境因子依次为水温、风速、降雨、总磷和氨氮。对南淝河与其他富营养化水体Chl.a的主要影响因子进行比较,结果表明水温是影响Chl.a的最重要因子,氮磷比、营养盐、降雨、风速、生物因子均对富营养化水体Chl.a有影响。     

三峡水库香溪河库湾主要营养盐的入库动态

基于香溪河及其主要支流高岚河的5a监测数据,估算三峡水库香溪河库湾氮磷营养盐的入库通量,并分析了氮磷营养盐的浓度及其通量的逐月动态.研究发现,每年大约有1623.49 t总氮和331.85 t总磷汇入香溪河库湾,其中,香溪河贡献了68.50%的总氮和91.74%的总磷.在这两条河流中,溶解无机氮是氮的主要存在形式;氮通量表现出夏季7月份偏高、春秋季次之、冬季较低的规律;面源污染是氮进入河道的主要途径.磷酸盐是香溪河磷的主要存在形式,而高岚河磷酸盐的含量则较低;香溪河磷通量的月均波动规律不明显,高岚河磷通量的高峰期出现在春末和夏季;高岚河的磷主要通过面源途径进入河道,而香溪河的磷则存在点源污染.水土流失可能是香溪河流域面源污染的主要途径,磷矿和磷化工厂的排污则是磷点源污染的主要途径.从保护三峡水库香溪河库湾的生态学角度考虑,应重点控制香溪河磷的点源污染.     

大伙房水库3种邻苯二甲酸酯分布特征与风险评价

大伙房水库作为辽宁省重要饮用水源地,库区水质安全具有举足轻重的作用。本研究对不同季节大伙房水库库区及主要入库河流中3种主要邻苯二甲酸酯(PAEs)的空间分布及季节变化特征进行了分析,并利用风险暴露模型对库区水体PAEs的风险特征进行了评估。结果表明,大伙房水库库区及入库河流流域中的PAEs含量均处于较低水平,在空间分布上库区中PAEs分布呈自东向西先增大后减小的趋势,在季节上具有夏季春季秋季的变化特点;主要入库河流中PAEs浓度呈自河流上游至下游逐渐增高的趋势,秋季河流水体中PAEs含量最少。在PAEs组分上,邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)在所有采样点均有检出,DBP和邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)具有一定的同源性且与水中总氮、总磷浓度呈负相关。风险暴露模型结果表明,大伙房水库中DBP的非致癌风险指数均远小于1,不会对人体产生健康危害。     

广东大中型供水水库的磷污染与富营养化分析

2000年丰水期和枯水期对广东大中型水库的磷污染和富营养化现状进行了调查。结果表明,在调查的20个大中型供水水库中,一半以上的水库受到磷污染,磷污染已成为水库富营养化的重要原因。水库的总磷浓度与水库的营养状态基本一致。水库普遍存在磷限制现象,且枯水期的磷限制现象更为严重。在低温和磷限制条件下,硅藻比绿藻更加有优势。     

三峡水库蓄水前后香溪河氮磷污染状况研究

分别于三峡水库蓄水前的上世纪1996—1997年及蓄水后的2004年采集了香溪河水样及沉积物样,研究了蓄水前后香溪河氮磷的污染状况。结果表明,蓄水前上游总磷浓度低于0.05mg/L,下游在0.22—0.34mg/L之间,其浓度与生活污水及工业废水排放有关;总氮浓度变化不大,在0.7—1.1mg/L之间。蓄水后磷、氮浓度明显升高,但总磷在回水区由于沉降作用反而低于蓄水前。蓄水后下游氮磷比普遍高于10,加之水流变缓,使香溪河库湾发生“水华”的可能性增加。香溪河沉积物磷污染严重,总磷含量高达1221mg/kg,主要以无机磷污染为主。三峡水库蓄水后,对上游库湾水环境的不利影响已开始显现出来,必须采取有效措施,防止水环境的恶化。     

三峡库区汛期浮游藻类与水质特征研究

三峡水库建成后, 库区内长江流速减缓、自净化能力降低, 影响了藻类演替及水域水质。研究三峡库区重庆至三斗坪地区汛期浮游藻类及水质特征, 依据水体生物、化学特征评价污染状况、划分水质类别, 并根据当地情况提出保护水质的建议。调查期间, 共鉴定藻类6 门49 属, 以蓝藻、硅藻和绿藻为主, 其中蓝藻占主要优势; 多样性指数普遍在1-2 之间。库区水环境中酸碱度(pH)、溶解氧(DO)、营养盐均适宜藻类生长, 已具备了藻类爆发式生长的条件。由生物评价法和多种水质评价方法分析表明: 汛期库区水体属富营养化水平, 呈中度污染, 水质主要受控于总磷(TP)、溶解性总固体(TDS)、透明度、pH, 且总磷影响最为严重。生物和化学水质评价方法均反映出库区水体自上游至下游水质污染程度加剧的趋势。     

太湖西北湖区2003-2012年间氮磷浓度及浮游植物主要类群变化趋势分析

基于2003-2012年太湖竺山湖和西部沿岸区水体理化指标与浮游植物丰度的逐月监测数据,分析了两个湖区氮磷营养盐状态和浮游植物丰度以及浮游植物主要类群的年际变化趋势及季节变化特征,探讨了浮游植物群落变化与水温及营养盐指标间的关系。结果表明：10年间两个湖区氮磷营养盐浓度总体呈下降趋势,以竺山湖TN、NH₃-N浓度和西部沿岸区NO₃-N浓度下降最为显著;浮游植物丰度总体呈上升趋势,蓝藻在群落结构中日益占据绝对优势;季节变化上,氮营养盐浓度表现为春冬季节高于夏秋季节,TP浓度和浮游植物丰度呈相反的变化趋势。Pearson相关分析显示,水温、NH₃-N浓度和TN/TP是影响蓝藻丰度及其在浮游植物群落中所占比例的主要因素。在温度和营养盐结构的共同作用下,10年间两个湖区蓝藻水华暴发时间逐渐提前,而消退时间逐渐滞后,水华持续时间逐年上升。在全球变暖背景下,太湖水华治理需执行更加严格的氮磷限制阈值,且在重污染的西北湖区控磷依然是关键。     

无机氮磷添加对太湖来源浮游植物和附着生物生物量的影响术

为了探讨富营养对太湖来源水体浮游植物的影响,对来源于太湖梅梁湾的水体进行氮磷营养盐添加实验.实验共3个处理(T0、T1和T2),T0不进行营养盐添加,处理T1和T2添加无机氮磷,T1中总氮、总磷净增加分别为10和0.5 mg·L-1,T2添加的量为T1的2倍.结果表明:T0的浮游植物叶绿素a含量明显低于添加营养盐的2个处理,而添加营养盐的2个处理之间没有显著差异,说明氮磷营养盐的添加在一定程度上能够促进浮游植物的生长,但并非营养盐添加越高浮游植物生物量就越高;添加处理与对照中附着生物叶绿素a含量的比较结果与浮游植物生物量的相同;T2中浮游植物的生长可能受到除氮磷之外的因素的限制;T1和T2中均没有出现期望的蓝藻水华,表明蓝藻水华的形成不只是与充足的氮磷供应有关.     

罗非鱼对水质的影响

鱼类是影响水库等水质的重要因素,以我国南方主要养殖鱼类之一的罗非鱼为对象,通过广东大镜山水库原位围隔实验,研究了鱼类对水质的影响。结果表明,与对照组相比罗非鱼围隔中总氮,总磷和叶绿素a浓度分别升高了42%,129%和347%。罗非鱼的排泄增加了水体营养负荷,为浮游植物生长提供大量的营养盐,引起浮游植物生物量增加,水体透明度降低。罗非鱼通过营养盐释放所产生的上行效应明显大于由其牧食导致的下行效应。     

大沙河水库主要入库河流氮磷营养输入分析

为了解大沙河水库流域内营养盐输入对水库水质的影响,以 2011年3月~2012年2月大沙河水库5条主要入库河流(大沙河、白沙河、双石河、富食河和沃江河)的水文水质监测数据为依据,分析了这些入库河流的流量和氮磷营养盐浓度,并估算了外源负荷总量,旨在为水库进行高效和合理的流域规划以及水质保护方案的制定提供科学依据。结果表明:位于西南方向的白沙河年平均流量最大(1.01 m³·s^-1),西北部富食河流量最小(0.23 m³·s^-1)。各入库河流总氮平均浓度变化范围为1.62~4.37 mg·L^-1,总磷平均浓度范围为0.08~0.36 mg·L^-1,其中富食河氮和磷营养盐的浓度最高,大沙河总氮浓度最低,白沙河总磷浓度最低,总体上西北部河流的氮磷浓度高于西南部河流。全年大沙河水库总氮输入量为176.7 t,总磷输入量为13.7 t。在所有入库河流中,位于水库北部的沃江河对水库营养盐输入量贡献最大,氮、磷负荷分别占总输入量的33%和32%,位于西部的双石河氮负荷最小(12%),西南方向大沙河磷负荷最小(9%)。     

伊乐藻对富营养化水体的净化作用分析

利用室内静态模拟生长体系,研究了沉水植物伊乐藻在夏季高温季节5种不同氮磷营养条件水体中的生长状况及其对水体中氮、磷的净化效果。结果表明:低氮(1.0～5.5mg.L-1)、低磷(0.3～1.3mg.L-1)营养盐水体中的伊乐藻生长状态良好,但在高浓度氮(8.0mg.L-1)、磷(2.0mg.L-1)营养盐条件下,伊乐藻生长在后期受到部分抑制。伊乐藻对水体氮磷的去除效果随水体氮磷浓度的增加而增强,与起始水体氮磷含量相比,不同营养盐条件处理50d时,各处理伊乐藻对水体总氮的去除率分别达到55.88%、85.51%、88.18%、93.57%、95.97%,总磷的去除率分别达到47.55%、74.31%、57.75%、79.23%、74.92%。可见,伊乐藻在夏季高温季节对水体氮磷有一定去除效果,且对氮的去除效率高于磷,其对高氮、高磷环境有一定的耐受能力。     

围隔模拟生态系统中藻类生长的磷酸盐浓度阈值研究

藻类的过度生长是湖泊富营养化的显著特征之一。一般认为,在富营养化水体中降低磷的负荷能有效控制藻类生长并改善水体的富营养化状态;在我国巢湖,两次调查显示出总氮与总磷浓度比分别为15.4:1和16.3:1,远远超过巢湖优势藻微囊藻的最适生长氮磷比9:1,说明磷比氮更能限制藻类的生长。然而最近一些研究却显     

三峡库区典型小流域农业非点源氮磷流失特征

基于2007-2009年的野外观测数据对戴家沟小流域降雨径流与农业非点源氮磷流失的时间序列变化关系及其特征进行研究.结果表明:2007-2009年,戴家沟小流域降雨量和径流量峰值变化一致,二者相关系数为0.904.总氮和总磷浓度变化趋势吻合,但总氮对降雨径流变化响应的灵敏度高于总磷;氮流失浓度受降雨径流变化影响显著,而磷流失则表现出逐年递增的趋势;氮磷比的变化特征与总氮浓度的变化特征一致,且与径流波动有良好的耦合关系.2007-2009年,戴家沟小流域降雨径流量累积百分比峰值出现时刻与总氮、总磷流失量累积百分比峰值出现时刻不吻合,表明流域农业非点源污染具有较大的随机性和分散性,二者没有严格的对应关系.