普者黑岩溶湖滨湿地沉积物与茭草全磷相关性研究

以滇东南岩溶湿地为研究对象,在普者黑湖滨湿地设置典型样地,采用典型样带法布点方式,探讨岩溶湖滨湿地在湖岸—湖心过程中沉积物全磷的空间变化规律以及与湿地挺水植物茭草全磷的关系。结果表明:（1）普者黑湖滨湿地沉积物w（TP）空间变化规律明显,水平方向总体按照湖岸—湖心方向依次递减,且变化范围分别为0.68~0.42 g/kg（0—5 cm）,0.65~0.35 g/kg（5—10 cm）和0.59~0.27 g/kg（10—15 cm）;垂直方向沉积物w（TP）均以表层最高,并依次向下层递减;（2）湿地植物茭草茎中TP含量沿湖岸—湖心方向总体呈现递减的变化规律,茭草叶对TP的吸收量明显高于茎的吸收量,且叶中w（TP）约为茎含量的1.35倍;（3）湿地植物茭草茎w（TP）与沉积物w（TP）均呈现出显著性相关性,茭草叶w（TP）与沉积物w（TP）均呈正相关,但相关性不显著。     

青海湖表层沉积物营养元素分布特征及相关性分析

以青海湖11个样点的表层沉积物为研究对象,测定分析其营养元素总磷（total phosphorus,TP）、总氮（total nitrogen,TN）、溶解性磷酸盐（no-apatite inorganic phosphorus,NAIP）和总有机碳（total organic carbon,TOC）含量,并对其分布特征及相关性进行分析。结果表明：TP含量在0.36~0.71g·kg-1之间,平均值为0.59g·kg-1,变异系数为15.42%;TN平均含量为1.74g·kg-1,变异系数43.02%;TOC含量为18.60g·kg-1,变异系数46.61%;TN、TP、TOC含量间呈极显著（P〈0.01）的直线线性关系,NAIP与TN、TP和TOC含量间呈显著（P〈0.05）的S型曲线线性关系。分析表明,水深度、扰动程度等内源因素可影响青海湖表层沉积物中TN、TP及TOC含量,河流补给、旅游活动等外源输入及自然扩散对溶解性磷酸盐分布有一定的影响。     

白洋淀沉积物-沉水植物-水系统氮、磷分布特征

通过2015年4月份和9月份对白洋淀西部纳污区、中部生活水产养殖区以及淀边缘区优势沉水植物及对应沉积物和水中总氮(TN)、总磷(TP)含量测定,分析白洋淀水体氮磷营养分布规律,明确不同沉水植物对自然水体氮磷富集能力,为应用沉水植物修复富营养化水体提供理论依据。结果表明:白洋淀水体TN和TP浓度分别为0.77~13.65mg/L和0.05~1.21mg/L。受唐河和府河输入影响,纳污区水中TN和TP浓度最高,为IV~劣V类水,生活水产养殖区和淀边缘区水体TN和TP浓度差异均不显著(p0.05),水体氮磷主要受入淀河流输入影响;沉积物TN和TP含量分别为(3.16±1.86)g/kg和(0.72±0.20)g/kg。沉积物TN和TP标准指数变化范围为3.42~9.09和0.93~1.44,综合污染指数为2.19~5.26,白洋淀沉积物营养盐处于严重污染水平且受氮素影响更为严重。其中生活水产养殖区沉积物TN和TP含量最高,纳污区和淀边缘区差异不显著(p0.05);沉水植物对水中TN的富集能力表现为菹草金鱼藻篦齿眼子菜,对水中TP的富集能力表现为金鱼藻菹草篦齿眼子菜;水和沉积物中TN和TP之间均存在显著正相关(p0.05)。沉水植物体内氮磷含量与水体TN和TP浓度存在显著正相关,而与沉积物TN和TP含量无显著相关(p0.05)。总之,3种沉水植物均具有很强的修复水体氮磷污染的能力,建议适时收割地上部以有效去除水体氮磷污染。     

不同配置人工湿地植物群落对生活污水净化效果

植物群落是湿地生态系统的重要组分,湿地植物群落物种组成对水体净化功能具有重要作用。选择茭草(Zizania caduciflora)、鸢尾(Iris tectorum)、菖蒲(Acorus calamus)和眼子菜(Potamogeton pectinatus)4种湿地常见物种和CK(无植被)的人工湿地,对不同湿地植物群落净化污水的效果进行了对比研究。结果表明:4种不同植物群落人工湿地对生活污水净化效果不同,其中BOD_5,COD_(Cr),TN,NH~+_4-N,NO~-_3-N,TP质量浓度随时间变化逐渐降低,相同月份BOD_5,COD_(Cr),TN,NH~+_4-N,NO~-_3-N,TP质量浓度大致表现为CK茭草鸢尾菖蒲眼子菜;BOD_5,COD_(Cr),TN,NH~+_4-N,NO~-_3-N,TP去除率随时间变化逐渐增加,相同月份去除率大致表现为眼子菜菖蒲鸢尾鸢尾,局部有所波动。4种不同植物群落地上生物量变化范围为25.9～39.6 g/m~2,大致表现为眼子菜菖蒲鸢尾茭草,其中眼子菜和菖蒲差异不显著(p0.05),鸢尾和茭草差异不显著(p0.05);地下生物量变化范围在31.2～41.3 g/m~2,大致表现为眼子菜菖蒲鸢尾茭草,不同植物差异均显著(p0.05);地下N,P累积量均高于地上N,P累积量,大致表现为眼子菜菖蒲鸢尾茭草,不同植物地上和地下P累积量差异均不显著(p0.05)。相关性分析表明,茭草、鸢尾、菖蒲和眼子菜TP与P累积量呈显著正相关;TN,NH~+_4-N,NO~-_3-N与N累积量呈显著正相关;COD_(Cr),BOD_5与地下生物量呈显著正相关,与地上生物量和P累积量没有显著相关性(p0.05)。由此表明,地下生物量在净化水质过程中起着重要作用,根系发达的植物具有更强的净化效果。     

太湖沉积物再悬浮对水体中磷形态和浓度时空差异性影响

太湖作为重要的饮用水水源地,因风浪导致其沉积物中磷释放而对水质产生了显著的影响。采用Y型再悬浮发生装置模拟金墅水源地沉积物的再悬浮和沉降过程的结果表明：在5．1m·s^-1的风速作用下,上覆水体中总磷（TP）和磷酸盐（PO4^3--P）浓度存在明显的空间异质性,TP与悬浮物浓度呈正相关;水体TP距离沉积物一水界面越近其浓度越高,而P0}一P浓度在垂向分布上差异不显著;与3．2m·s^-1的风速作用相比,8．7m·s^-1的风速能引起更高的TP释放量。这为科学制订抑制沉积物磷释放措施提供了理论依据。     

凤眼莲生态修复工程改善滇池水质及湖体氮磷收支平衡

为了研究凤眼莲(Eichhornia crassipes)对滇池草海水体水质改善及湖体氮、磷归趋的影响,于2011-2013年在滇池草海实施了规模化控养凤眼莲生态修复富营养化湖泊水体的试验性工程。生态工程实施期间,监测草海水体总氮(TN)和总磷(TP)浓度及分析湖体TN、TP收支平衡。结果显示,草海水体TN和TP浓度均值分别由工程实施前(2006-2010年)的14.48 mg/L和0.60 mg/L降低至工程实施期间(2011-2013年)的7.09和0.36 mg/L,分别下降了51.04%和40.00%;草海入湖水体TN和TP浓度均值由入湖河口经凤眼莲控养区至出湖口的沿程方向上分别下降了9.74和0.40 mg/L。草海湖体TN、TP收支平衡表明,经出湖口排出和水体库存的TN量占入湖TN量比例较小,凤眼莲的吸收作用是入湖TN量去除的重要途径之一,而大部分入湖TN量(40.31%~59.04%)极可能是通过微生物的硝化反硝化、沉积等作用去除;各种途径支出的TP量高于入湖TP量,其中凤眼莲吸收的TP量为入湖TP量的40.44%~116.56%。因此,规模化控养凤眼莲对草海水质改善发挥了较大作用,凤眼莲的吸收作用既是湖体TN去除的重要途径之一,又是TP去除的主要途径之一。     

芜湖市镜湖底泥TN、TP、重金属污染及其对上覆水体的影响

采集镜湖底泥及水样,研究底泥中重金属的污染现状,分析底泥TN、TP重金属与上覆水体相同成分的相关性,结果表明：（1）镜湖底泥TN、TP与水体TN、TP含量呈有著相关性,底泥N？P释放再悬浮是镜湖水体TN、TP来源之一。（2）镜湖除Cd严重超标外,Cu？Zn？Pb含量都很低;Cd（n）与Cd（w）有较好的负相关性,Cu（n）与Cu（w）？Zn（n）与Zn（w）？Pb（n）与Pb（w）相关性差。本研究为有关部门治理和管理镜湖提供理论依据。     

太湖上游大溪水库流域营养盐输移时空特征分析

大溪水库位于太湖上游地区,是溧阳市的重要饮用水源地之一,近年来流域内湖（库）体水质有下降趋势。基于2008—2009年对入湖主要支流水质营养盐浓度监测数据,实地考察流域内的主要污染源以及耕作制度等因素,并以2009年航空遥感影像解译获得的土地利用数据为基础,结合季节气候变化以及农业活动等环境影响因子,分析流域内营养盐时空分异特征及原因,为改善和治理饮用水源地水质工作提供科学依据和保障。结果表明,大溪水库流域不同支流水质营养盐浓度空间差异显著,表现为临湖东岸的氮磷营养盐浓度普遍高于西岸及上游的洙漕河流域,是大溪水库流域氮磷营养盐主要的源;各流域的TN、DTN、NO3--N浓度逐月变化趋势基本一致,TP、DTP季节间浓度变化趋势不明显。进入大溪水库流域的氮素主要以可溶性氮素为主,TN平均浓度为1.82mg·L^-1;磷素主要以非溶解态磷素的形式输移,TP平均浓度为0.116mg·L^-1;总体水质属于Ⅳ水质。营养盐输移时空差异的原因与各小流域土地利用状况、农业活动及降雨季节变化关系密切。     

太湖流域不同类型区河流水体磷形态分布及矿化速率

采用野外采样与室内实验相结合,对种植业(A)、养殖业(B)和生活污水(C)3种影响类型河流水体中磷的形态、矿化速率和周转时间进行分析研究。结果表明,B类型影响的河流水体中总磷(TP)、可溶解性总磷(TDP)和溶解性反应磷(SRP)浓度略高于A类型,却远低于C类型影响的河流水体;但河流水体中可酶解磷(EHP)浓度则相反,以A类型影响的河流水体最高,丰水期最高可达0.11 mg L-1,而C类型影响的河流水体EHP浓度则较低。实验数据显示受农业影响的河流水体磷的矿化速率明显高于C类型影响的河流水体,尤其在丰水期,A类型影响的河流水体中磷的矿化速率最高可达1.437 nmol L-1min-1。研究表明水体中磷的矿化速率与EHP浓度呈正相关关系;受农业影响的河流水体磷的周转时间为3～7 d,低于C类型影响的河流水体的9.1 d。以上结果说明环太湖河流水体磷的形态分布、转化与影响水体的类型密切相关,生活污水对环太湖河流总磷贡献较大,而农业生产所产生的磷其生物可利用性更强。     

苏州市环太湖农业面源污染调查及控制对策

在跟踪监测东太湖水环境质量基础上,对苏州环太湖15个乡镇或街道农业面源污染源进行面上调查和实地调查,综合国内外尤其是太湖地区研究成果,进行农业面源污染评价与分析。结果表明:东太湖水域TN、TP、CODMn和Chl-a的平均值分别为0.817mg·L-1、0.074mg·L-1、4.054mg·L-1和0.0176mg·L-1,属轻度富营养化湖泊,其中,TP可能是蓝藻爆发的限制因子;各类污染源对苏州环太湖农业面源污染贡献大小依次为:生活污水>种植业>水产养殖业>畜禽养殖业。本研究提出了苏州环太湖农业面源污染的控制对策,为实现我国制定的2010年太湖达中等营养水平及主要出入湖河流达到GB3838—88中Ⅱ类水质的保护目标提供基本思路。     

德州引黄灌区主要河流沉积物各形态磷分布研究

对河流沉积物中各形态磷（P）的研究有助于认识沉积物中P的行为特征、水-沉积物界面上P的迁移、转化、可利用性以及水体营养状态。以德州引黄灌区为例,采用改进的RuttenbergSEDEX分级连续提取方法,分析了漳卫新河、马颊河和德惠新河表层沉积物中主要赋存形态磷的含量,以期为评价该地区水环境质量,探究水体污染来源以及制定相应的治理措施提供科学依据。结果表明,河流表层沉积物中总磷（TP）的含量为437.4～1197.0mg.kg-1,无机磷（IP）的含量为373.8～1136.4mg.kg-1,占TP的64.3%～98.5%。IP又分为弱吸附态磷（Lsor-P）、铁结合态磷（Fe-P）、自生磷和碎屑磷（Au-P＆De-P）,含量分别为26.4～415.2mg.kg-1、6.3～331.2mg.kg-1和302.3～563.6mg.kg-1,分别占TP的5.2%～54.3%、0.8%～31.5%、35.7%～80.9%。有机磷（OP）的含量为9.0～413.4mg.kg-1,占TP含量的1.55%～35.68%。三条河流沉积物中不同形态P含量的变化趋势不同,空间变异性大;从上游到下游,漳卫新河底泥中的TP呈下降趋势,马颊河底泥中TP变化幅度不大,德惠新河底泥中TP呈现出先增高后降低的趋势,变化幅度较大。相关分析表明黄河下游引黄灌区沉积物中部分形态P之间存在显著的相关性,表明这些形态的P可能来源相同或者在某些特定的条件下会相互转化。最后,提出了控制P排放来源、加强污水处理、提高农业P的利用效率以及加强相关的研究等建议。     

不同pH值下底泥-水体-凤眼莲系统磷释放与迁移规律研究

实验以凤眼莲(Eichhirnia crasslpes)-水体-底泥系统为研究对象,探讨了p H值为6.0、7.5、9.0和10.5条件下,各系统内各组分(凤眼莲、水体、底泥)中总磷(TP)含量变化和释放的规律。实验结果表明:底泥TP的释放受p H值影响很大,即碱性条件下释放量最大,近中性的释放量最小;随p H值由低到高,种养凤眼莲各处理底泥TP的释放量较空白对照分别增加了7.40、6.73、7.33mg·kg-1和1.13 mg·kg-1。水体TP变化是底泥释放和凤眼莲吸收作用平衡后的外观表现,并不单独决定于某一因素,如p H值在6.0~9.0范围内,种养凤眼莲处理水质净化优于空白对照,其降低范围在0.03~0.27 mg·L-1之间;p H值为10.5时,种养凤眼莲处理水质净化劣于空白对照。在凤眼莲正常生长的前提下,其吸收吸附是系统可移动TP的主要去向,占系统可移动磷的73.12%~79.06%,但极端碱性条件下,凤眼莲死亡后腐烂产生的TP也是系统可移动TP的来源之一。     

苏南地区农田表层土壤中多环芳烃和酞酸酯的污染特征及来源

采用气相色谱质谱（GC-MS）法测定了苏南地区13个农田表层土壤样品中的多环芳烃（PAHs）和酞酸酯（PAEs）污染物,分析比较了不同区域农田表层土壤,尤其是来自钢铁企业周边的表层土壤中PAHs和PAEs的污染特征及其来源。结果表明,苏南地区农田土壤中总PAHs和总PAEs的浓度分别在147～40300μg·kg-1和0.575～762μg·kg-1之间,其中钢铁厂周边的平均浓度分别为6130μg·kg-1和47.4μg·kg-1。土壤样品中苯并（a）芘的浓度与总PAHs的浓度显著相关,高分子量PAHs在钢铁厂周边表土中含量较高,钢铁冶炼焦化和烧结等工序是其污染来源。酞酸正丁酯（DBP）和酞酸乙基己基酯是苏南地区农田土壤中含量最高的两种PAEs类物质,钢铁厂周边有较高的DBP检出可能与炼钢、冷轧和炼铁等工序有关。本研究将为经济高速发展地区农田土壤环境质量评价、农产品安全生产及土壤污染防治对策的制定提供科学依据。     

水花生及其根际土浸提液对马尼拉幼苗生长生理特性的影响

为探究外来入侵种水花生对草坪草马尼拉生长的影响及化感作用,采用水培法,利用不同质量浓度(5,10,20,40,80g/L)水花生及其根际土浸提液处理马尼拉草幼苗,检测其生理生态指标的动态变化。结果表明,随浸提液浓度的增大及处理时间的延长,马尼拉草幼苗根长、苗高、鲜重、叶绿素含量、抗氧化酶(CAT、POD、SOD)活性总体呈先上升后下降的趋势,而MDA含量稳定增长,各指标出现峰值的时间有所差异。在处理第21~28d,浸提液浓度≥40g/L时,各处理组马尼拉草幼苗生理生态指标与对照组均存在显著性差异(P0.05),马尼拉草幼苗生长受到明显抑制,水花生及其根际土浸提液对马尼拉草化感作用的强弱顺序依次为根叶根际土茎。     

28条环太湖河流沉积物氮的分布特征

测定了太湖流域不同污染控制区中28条主要环湖河流河口处表层0～10cm沉积物中氨氮（NH3-N）、硝氮（NO-3-N）、有机氮（Org-N）及总氮（TN）含量,揭示氮的空间分布并分析各形态氮之间的相关性。结果表明,环湖河流表层沉积物中TN含量由高到低依次为东部污染控制区〉北部区〉湖西区〉浙西污染控制区,平均958.70mg.kg-1,且以东部污染控制区中吴溇河口最高,污染最重。NH3-N含量远高于NO-3-N,平均200.29mg.kg-1;Org-N含量及分布与TN相似,平均758.40mg.kg-1,占TN的39.27%～95.12%。NH3-N是可交换态氮（EN）的主要存在形式,Org-N是沉积物中氮的主导形态,沉积物中TN只有极少部分在成岩过程中发生矿化。     

曹娥江三典型支流的水质对比研究

根据对曹娥江水系三典型支流2004年逐月进行水质监测分析，通过时空变异两个角度对这3条支流的水质进行了对比研究。结果表明：（1）以农业非点源污染为主的山溪性河流水质最好；以农业非点源污染为主的河谷平原河流水质次之，但水体富营养化现象比较严重；受工业废水和城市生活污水污染的支流河流水质最差，有机物和氮磷指标严重超标。（2）3条支流中4个化学指标（NO3^--N、NH4^＋-N、TP、CODMn）在各个雨期之间浓度变化具有十分相似的规律。NO3^--N浓度在丰水期较高，在枯水期较低；NH4^＋-N浓度在丰水期较低，枯水期较高；TP浓度各个雨期之间都变化不大，相对稳定；CODMn浓度在各个雨期之问存在变化，但都没有明显的规律。     

镉胁迫条件下磷肥对结缕草光合特性的影响

采用盆栽试验,研究镉(50 mg·kg-1)胁迫下不同磷肥水平(50、100、150 mg·kg-1)对结缕草生长及光合特性的影响。结果表明,镉胁迫下结缕草的生长和光合特性受到抑制,施加100 mg·kg-1磷肥的结缕草叶长比只受镉胁迫组增加53.33%,根长增加70.5%,叶绿素a+b含量增加42.85%,净光合速率(Pn)增加54.75%,蒸腾速率(Tr)增加94.05%,水分利用效率(WUE)增加45.85%,PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)增加12.84%,且与镉胁迫组差异显著。施加150 mg·kg-1磷肥结缕草叶片的胞间二氧化碳浓度(Ci)、表观光电子传递效率(ETR)比镉胁迫组降低。除气孔导度(Gs)在50 mg·kg-1磷肥处理后显著增加,结缕草叶长、根长、叶绿素含量、Pn、Tr、Fv/Fm、Ci和ETR等指标均随磷肥浓度增加呈现先增加后减少的趋势。通过结缕草生长和光合指标可以看出,施用磷肥可以缓解镉对结缕草的胁迫,施加100 mg·kg-1磷肥效果显著。     

呼伦湖沉积物有机碳的分布特征

以内蒙古高原湖泊呼伦湖为对象,开展了湖泊沉积物有机碳的分布特征研究。结果表明：呼伦湖沉积物中总有机碳（TOC）含量范围为9.18～61.68g·kg-1,平均34.64g·kg-1;重组碳（HFOC）含量范围为9.02～61.47g·kg-1,平均34.32g·kg-1;轻组碳（LFOC）含量范围为0.02～0.86g·kg-1,平均0.32g·kg-1。TOC在空间分布上呈现从北西向南东逐渐递减的趋势。表层沉积物中C/N的平均值为20.35,表明呼伦湖中有机质的多源性。     

基于梯度扩散薄膜技术的太湖金属和营养盐区域污染特征分析

本研究利用梯度扩散薄膜技术（Diffusive gradients in thin-films,DGT）对太湖7个湖区的水体和沉积物中金属与营养盐有效态含量进行原位监测,并分析污染物的区域特征。结果表明,DGT所测有效态浓度低于传统化学方法所提取浓度,且能实现低浓度、多元素同时监测。具体来看,太湖水体中金属的DGT有效态含量较低,区域差别较小。沉积物中9种典型金属的DGT有效态含量排序为Fe>Mn>Zn>Ni>As>W>Co>Mo>Cu,其中,Fe、As、Zn、Ni和W在竺山湾、梅梁湾和贡湖污染相对较重,在湖心区、胥湖和东太湖污染相对较轻,其余金属分布较平均且含量较低。与金属不同的是,太湖水体中DGT所测的有效磷（P）含量整体较高,最高值出现在贡湖,达83.2μg·L-1。沉积物中DGT有效态P的区域分布更明显,以竺山湾、梅梁湾和沿岸区污染相对较重,最高值出现在竺山湾,达500μg·L-1。对比沉积物和水体中DGT有效态P含量发现,竺山湾、梅梁湾和沿岸区沉积物可能是P的主要储存场所,具有潜在释放风险。     

漕桥河小流域平原河网地区水环境污染分析

作为太湖主要入湖河流的漕桥河流域,地势平缓,河浜密布,是典型小流域平原河网地区。该文通过对流域内污染物来源和污染物特征进行了源解析,得出如下规律：化学需氧量（COD）主要来源于农村生活污染和工业污染;总氮（TN）主要来源于农业种植业和干湿沉降;NH4-N来源于干湿沉降、农业种植业、工业污染和农村生活污染;总磷（TP）主要来源于种植业和城镇生活污染。4个常规监测断面水质污染指标评价结果表明：丰水期河网地区水质可达到国标Ⅳ类水质标准,平水期、枯水期的水质为劣Ⅴ类;来自武宜运河的客水主要影响上游地区水质,来自太滆运河的客水主要影响下游地区水质。37条主要河浜的等标污染负荷排序结果为：总氮（TN）对漕桥河污染负荷最大,其次为NH4-N。该研究对于漕桥河流域河网水利整治与水环境生态修复规划有一定的指导作用,对中国南方河网地区的水利整治有一定的借鉴参考价值。