富营养化湖泊沉积物磷原位控制技术简

正湖泊沉积物是指湖泊中沉积的物质,湖泊中大量营养盐富集在沉积物中。水体中各形态的磷通过污水排入、地表径流及水生生物残骸等多种途径输入至湖泊,在温度、上覆水pH、溶解氧及氧化还原电位等环境因素的影响下,经过一系列变化,其中水体中的部分磷在沉积物吸附、化学絮凝、共沉淀等作用下蓄存于湖泊沉积物中,     

湖泊富营养化治理的生态工程

1996年对长春南湖的富营养化实施了生治理工作,调查结果表明,通过收获水生高等植物和鱼产品带出湖体的P量分别为149．6和189．9kg,通过蚌体生长固定的P量为153.4kg,三者合计492.9kg,与湖体会年P输入量大体持平,生态工程运转后,水质明显好转,湖水中的总P浓度逐年下降,浮游植物个体密度减小,种类数增加,生态工程是城市湖泊富营养化治理较为理想的方法。     

湖北省若干浅水湖泊沉积物有机质与富营养化的关系

分析了湖北省月湖、龙阳湖、后官湖、梁子湖、牛山湖、保安湖、鲁湖等7个湖泊表层沉积物有机质、总氮与总磷的含量,并考察了其在月湖、龙阳湖沉积物中的垂直分布及月湖、龙阳湖与保安湖表层沉积物的颗粒组成,结果表明：位于城市与城郊的月湖与龙阳湖表层沉积物有机质含量较高,且表现出沿岸带较丰富的空间分布特征。在垂直及水平方向上,有机质与总氮和总磷含量均显著相关,颗粒组成与有机质和总氮含量亦显著相关。有机质富集应是促进城市湖泊富营养化的重要因素。     

长江中下游部分湖泊沉积物碱性磷酸酶分布及其作用研究

沉积物磷负荷在湖泊富营养化的发生与恢复过程中具有关键作用,其释放受物理、化学与生物机制调节,而碱性磷酸酶催化有机磷的矿化,故当为促进沉积物磷循环的重要因素。本文讨论了长江中下游部分湖泊沉积物碱性磷酸酶分布及其在磷释放过程中的作用。五里湖疏浚与未疏浚区以及太湖、巢湖、龙感湖、东湖、月湖、龙阳湖、莲花湖等不同湖泊的不同区域表层沉积物碱性磷酸酶活性(APA)明显不同,这种空间异质性与湖泊富营养化程度相联系。此外,APA随沉积物的深度递减,或在中间与较深层次出现峰值,且具明显的季节性。上述事实以及APA对抑制剂的不同响应方式暗示酶存在形态的多样性(同工酶)。苯丙氨酸(Phe)明显提高月湖与五里湖沉积物APA,沉积物与Phe相互作用并静置一天之后,生物可利用性磷(SRP)的释放量明显增加。再者,Phe可抑制月湖沉积物APA,沉积物与Phe相互作用并静置一天之后,SRP释放量无明显变化,溶解有机磷(DOP)的释放量则明显增加。因此,释放的SRP部分来自某些活跃的有机磷的酶促水解,沉积物碱性磷酸酶在内源磷的释放以及富营养化过程中具有重要作用。     

湖泊富营养化模型研究进展

自多湖泊富营养化引起人类注意以来,科学家们就设法通过使用数学模型来模拟湖泊富营养化的发生,预测湖泊对不同管理措施的响应,以便批出合理的治理措施。总的来说,湖泊富营养化模型大概经历了以下三个发展阶段：（1）单限制因子模型,如磷模型;（2）多限制因子模型,如浮游植物初级生产力估测模型;（3）生态－动力学模型,它是目前也是以后发展的主不充。随着人们对湖泊生态系统认识的提高和计算机技术的发展,生态与水动力耦合模型、面向对象模型和神经网络模型等具有良好的发展前景。     

不同固磷方式对巢湖沉积物磷吸附行为的影响

内源磷负荷将严重阻碍富营养化湖泊的恢复,其控制技术的关键在于有效增强沉积物吸附磷的能力,而相关研究相对较少。研究以典型富营养化湖泊(巢湖)严重污染区域的沉积物为实验对象,系统比较了常规固磷方式(施用CaCl2、FeCl3、AlCl3与曝气)对沉积物磷吸附行为和间隙水溶解态可反应磷(SRP)浓度的影响。结果表明:施用不同剂量的CaCl2之后,沉积物磷最大吸附量和吸附能均无显著变化,间隙水SRP浓度和沉积物磷平衡浓度(EPC0)仅有较小幅度的下降;FeCl3和AlCl3的施用可明显增加沉积物磷的最大吸附量和吸附能,同时有效降低间隙水SRP浓度和EPC0值,即沉积物显示更强的从水中吸附磷的能力。当同处低剂量水平时,铁能更有效地降低沉积物EPC0值;反之,曝气对沉积物最大吸附量和吸附能均无显著影响,却明显提高了间隙水SRP浓度和沉积物EPC0值,进而导致更强的磷释放风险。故建议将适量铁的施用作为富营养化湖泊沉积物修复的有效技术,且慎用曝气处理。     

应用人工神经网络评价湖泊的富营养化

应用人工神经网络方法,以化学需氧量、总氮、总磷和透明度作为评价参数,经反复尝试,构建了具有４层结构用于评价湖泊富营养化的误差逆传播网络．其输入层有４个神经元,２个隐含层也各有４个神经元,输出层有１个神经元．以太湖富营养化评价标准作为样本模式提供给网络,按照误差逆传播网络的学习规则对网络进行训练,经过３７６８４次学习后,网络达到预先给定的收敛标准．使网络具备了识别湖泊富营养化程度的功能．应用该网络对我国１７个湖泊的富营养化程度进行评价,操作过程简便易行,评价结果切合实际,展示了这种方法的一系列优点．     

湖泊富营养化灰色评价模型及其应用

湖泊富营养化灰色评价模型及其应用冯玉国（冶金部山东地质勘查局三队,烟台２６４００２）ＡＧｒｅｙＥｖａｌｕａｔｉｏｎＭｏｄｅｌｏｆｌａｋｅＥｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎａｎｄｉｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．ＦｅｎｇＹｕｇｕｏ（Ｎｏ．３ＴｅａｍｏｆＳｈａｎｄ...     

岱海表层沉积物中内源磷的释放

以北方半干旱地区典型内陆封闭湖泊岱海为研究对象,开展了上覆水质及多种环境因子(温度,pH,溶解氧,扰动,光照)对湖泊沉积物内源磷释放的影响研究。结果表明:(1)温度升高有利于内源磷的释放,湖泊水体在温度较高的夏季更易呈现富营养化状态;(2)碱性条件有利于磷的释放,岱海水体属微碱性环境(pH8.8),若水体pH进一步升高,将会造成沉积物内源磷的大量释放;(3)厌氧条件(ρDO0.8mg/L)有利于磷的释放,岱海湖心区水深较深,易形成厌氧环境,因此湖心区内源磷释放强度较浅水区大;(4)强烈扰动有利于磷的释放,这会对浅水区的底质产生较大影响;(5)照度通过底栖藻类的生物作用,间接地限制了沉积物释磷对上覆水中磷浓度的影响。     

考虑气候因子变化的湖泊富营养化模型研究进展

气候因子是影响湖泊营养状态和进程的主要自然因素.在全球气候变化的趋势下,将气候因子的变化纳入湖泊富营养化模型中,可以为湖泊演化趋势分析和环境管理决策提供技术支持.本文首先分析了气温、降水、光照和大气等气候因子对湖泊富营养化的影响,进而对考虑气候因子变化的数理统计与分析模型、生态动力学模型、系统生态学模型及智能算法等的研究进行了综述.在此基础上,对完善气候因子变化下湖泊营养状态变化的模型研究进行了展望：1)加强气候因子作用于湖泊营养状态的机理研究;2)选择合适的气候模拟模型,合理设置气候变化情景,在不同模型嵌套时保证时空尺度的匹配;3)以水动力学模型为基础,耦合生态模型及智能算法等,并结合良好的气候模拟模型,以精确模拟预测气候变化下湖泊富营养化的演化过程和趋势.     

武汉东湖不同湖区底泥总磷含量及变化的研究

以武汉东湖为对象,研究了1998.03—1999.02期间不同营养水平湖区底泥中(0—5cm,5—10cm)总磷的含量及季节动态。6个站平均总磷含量为1.15mg/g,同80年代初相比,Ⅰ、Ⅱ站底泥中总磷含量分别增高1.42倍和1.03倍。受污水排放影响较重的0站磷含量高达2.78mg/g,而受污水排放影响较小的Ⅳ、Ⅴ站仅分别为0.52mg/g和0.50mg/g。东湖底泥中磷年平均含量与湖水中磷年平均浓度相关系数极高(r=0.997,n=5,p＜0.02)。通过对不同湖泊的底泥磷含量、水柱磷含量和外源负荷的比较和相关分析可以看出,水柱中磷含量较高,磷负荷较大的湖泊底泥中磷含量也高。可以预测,即使东湖的外源负荷得以控制,巨大的底泥磷内源负荷将会继续对东湖水质构成威胁。     

武汉东湖沉积物和沉积物间隙水中氮和磷的含量及其分布

武汉东湖的沉积物中氮(N)的平均含量上层(0—10厘米)为14．2毫克／克(干重,下同),下层(10-40厘米)为12．0毫克／克。磷(P)的平均含量上层为0．87毫克／克,下层为0.62毫克／克。沉积物中氮和磷的含量均有明显的垂直和平面分布上的差异,上层高于下层,水果湖区高于其它湖区。沉积物间隙水中总溶解氮的浓度高,平均为儿．52毫克／升,主要以氨氮的形态存在,占总溶解氮的61．3％。总溶解磷的浓度较低,平均为0．113毫克／升,其中正磷酸盐占55.8％。间隙水中氮和磷的浓度均有明显的季节变动,夏季和秋季的浓度高,冬季和春季浓度低。除氨氮外,间隙水中氮和磷的浓度比底层湖水中氮和磷的浓度高,但一般不超过5倍,表明沉积物和湖水之间溶解的营养物质交换十分强烈。     

保安湖沉积物和间隙水中氮和磷的含量及其分布

保安湖沉积物中氮(N)的含量平均为5.20mg/g,平面分布以桥墩湖区含量最高。沉积物中磷(P)的含量平均为0.75mg/g,平面分布以扁担塘湖区含量最高。沉积物间隙水中总氮的平均含量为3.63mg/L,无机氮中以氨氮的含量最高,占总氮的57.2%;间隙水中总磷的含量平均为0.098mg/L,磷酸盐占总磷的50.0%.间隙水中氮和磷含量的平面分布差异不明显。间隙水中氮和磷的含量比湖水中含量高,但除氨氮外,一般不超过5倍,表明湖水和沉积物间隙水之间营养交换十分强烈。       

FUNGAL CONTROL OF POPULATION CHANGES OF THE PLANKTONIC DIATOM ASTERIONELLA FORMOSA IN A SHALLOW EUTROPHIC LAKE1

Parasitic fungi infected an Asterionella formosa Hass. population for 10 months of the year, during which time the population density of the alga was over 100 cells-L^?1. High injection rates of more than 20% of the cells were observed between February and July except on a few occasions such as late April and late June. Mortality of infected diatom cells was temperature dependent in dialysis tube culture experiments; the loss rate of field populations due to fungal injection also was affected by temperature. Loss rates of diatom cells were negligibly small m February even though infection percentages were more than 20%, but increased toward summer with an increase m temperature. High infection percentages and correspondingly high loss rates (e.g. 0.3 d^?1) occurred periodically during the summer. The results suggest that this type of host-parasite interaction is an important control of algal population size in natural waters.     

MONOSPECIFIC AGGREGATIONS OF TWO CYANOPHYTES IN A EUTROPHIC LAKE1

Microcystis incerta Lemmerman, and Lyngbya versicolor (Wartmann) Gomont, formed large monospecific aggregations on the surface of a lake rich in Aphanizomenon flos-awuae (L.) Ralfs. Neither of the two algae in the aggregations was found in the water beneath.     

环境因子对杭州西湖沉积物各形态磷释放的影响

对西湖沉积物的磷形态、粒径组成、化学组成进行了分析, 模拟研究了上覆水磷含量、光照、pH、温度、水动力条件等不同环境因子对西湖沉积物各形态磷释放的影响。结果表明, 上覆水为蒸馏水时的最大释磷量约为底泥-湖水系统的1.15倍, 且释放形态均以IP中的Fe/Al-P为主。在蔽光条件下的最大TP释放量约为光照条件下最大TP释放量的1.35倍。pH 是影响磷释放的重要因素, 在碱性条件下, 促进Fe/Al-P的释放; 在酸性条件下, 促进Ca-P 的释放。在高温条件下沉积物的释磷量会高于低温条件下的释磷量。沉积物各形态磷的释放量在15h后逐渐趋于平衡扰动状态达到平衡时TP释放量是静态释放平衡状态的1.61倍。研究结果旨在探讨不同环境因子对湖泊沉积物磷迁移转化的生态环境效应, 预测西湖内源磷释放的发展趋势, 为控制沉积物内源污染提供理论基础。     

武汉东湖沉积物中氮和磷释放试验

湖泊沉积物是各种自然过程和人类经济活动下的产物,尤其是城市湖泊日积月累形成了湖泊营养盐的内负荷。       

富营养水体中肥活底质对沉水植物生长的胁迫

Ｓｕｂｍｅｒｓｅｄｍａｃｒｏｐｈｙｔｅｓａｒｅｒｅａｌｗａｔｅｒｐｌａｎｔｓｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｙａｒｅｒｏｏｔｅｄｉｎｓｅｄｉｍｅｎｔａｎｄｃａｎｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｉｒｇｒｏｗｔｈａｎｄｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｓｉｄｅｔｈｅｏｖｅｒｌｙｉｎｇｗａｔｅｒ.Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇａｌｉｎｋａｇｅｂｅｔｗｅｅｎｗａｔｅｒａｎｄｓｅｄｉｍｅｎｔ,ｔｈｅｙｈａｖｅｔｈｅｃｌｏｓｅｓｔｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｗｉｔｈｗａｔｅｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ.Ｔｈｉｓｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｉｓｖｅｒｙｃｏｍｐｌｉｃ…