巢湖西半湖水体富营养化污染状况及防治对策

巢湖西半湖近10年来水体富营养化的主要表现为:氮、磷营养盐浓度高,水华暴发频繁,高锰酸盐指数高,富营养化程度严重等;并提出了综合防治对策。     

温室条件下水花生对富营养化水体浮游生物和水质的影响

【目的】研究温室条件下水花生对巢湖西半湖富营养化水体浮游生物群落组成及水质的影响。【方法】将备用水花生植株移入盛有湖水的塑料桶中,每3天取一次样,监测水体浮游植物和浮游动物生物量、水体总氮、总磷、氨氮和硝态氮含量及pH值动态变化。实验进行至24天时,监测水体中化感物质、微囊藻毒素及溶解氧的含量。【结果】水花生对蓝藻生长及微囊藻毒素合成抑制作用显著,增加了藻类的物种多样性,同时增大浮游动物密度,引起浮游植物及浮游动物的种群演替。此外,水花生能够有效去除水体氮、磷营养盐和降低水体pH值。【结论】水花生对于富营养化水体和蓝藻的防治具有较好的效果,使水生态系统生物物种组成更加完善,能够起到一定的生态修复的作用。     

综合营养状态指数法在巢湖水体富营养化评价中的应用

为研究巢湖水体富营养化现状,该研究选择叶绿素a(Chl-a)、TP、TN、CODMn、透明度(SD)5个监测指标作为研究对象,运用综合营养状态指数法对巢湖水体富营养化程度进行评价。结果表明:巢湖各监测点的综合营养状态指数在50~70,属于轻中度富营养级别,轻中度污染水质;巢湖西半湖比东半湖的富营养化程度更高;影响巢湖水质的主要因子是SD、TN和TP;巢湖水体富营养化随季节变化明显,总体上富营养化程度在夏季最高,秋冬季次之。     

氮磷营养盐对铜绿微囊藻和斜生栅藻生长及竞争的影响

[目的]随着我国水体富营养化现象的日趋严重,由此产生的藻类水华问题已成为我国最为突出的环境问题之一,对水域环境和生态安全造成极大的危害,因此富营养化水体治理成为当务之急.研究选取优势蓝藻-铜绿微囊藻(Mcirocystis aeruginosa)和优势绿藻-斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为研究对象,分析不同氮磷比对藻类竞争生长的影响,以期为富营养化水体的水华研究及治理提供理论基础.[方法]通过室内模拟方法,以BG-11培养基为基础设置了5组氮磷比(N/P=1:0,N/P=2.5:1,N/P=5:1 N/P=25:1,N/P=50:1)的培养液,分别研究了不同氮磷比质量浓度对铜绿微囊藻和斜生栅藻生长及竞争的影响.[结果](1)纯养模式下,铜绿微囊藻在低氮磷比(N/P=5:1)时生长适宜;斜生栅藻在高氮磷比(N/P=25:1)下生长适宜;在氮质量浓度相同,不同氮磷比对两种藻类的最大生物量均具有显著影响(P<0.05),并随着磷浓度的升高,纯养和混养下两种藻类的最大生物量具有显著性差异.(2)通过比较纯养和混养发现,纯养模式下两种藻类的增长率都明显高于混养的增长率,说明两种藻类主要以资源利用性竞争为主,且铜绿微囊藻对于斜生栅藻的竞争抑制始终大于斜生栅藻对铜绿微囊藻的竞争抑制.(3)通过计算logistic生长方程可知,高氮磷比(N/P=50:1)组在培养第20天,纯养模式下斜生栅藻的细胞密度值最大.(4)通过计算铜绿微囊藻对斜生栅藻的相对生长速率KR值可知,除N/P=1:0组之外,自培养第8天始其他4组的KR值在1～2,说明铜绿微囊藻具有竞争优势.[结论]营养盐范围内,随着浓度增加会促进铜绿微囊藻和斜生栅藻的生长,但在高浓度范围内,两者生长反而受营养盐浓度增加的限制.氮磷元素对铜绿微囊藻和斜生栅藻的生长和竞争均有显著影响,两种藻类在纯养培养下的最大生物量显著大于混养培养,铜绿微囊藻对斜生栅藻具有较强的抑制性,尤其是在磷浓度较高的环境中其抑制性表现的更加强烈.     

大宁河回水腹心区氮磷浓度对藻类生长影响的模拟试验研究

从三峡库区典型次级河流大宁河139 m回水腹心区采集水样,在适宜藻类生长的温度(20℃)和光照(8 000 lx)环境条件下.按氮磷物质的量浓度比为30:1配置9组水样进行试验.结果表明,随着水体氮、磷营养盐的增加,藻类由清洁种类向耐污种类转化;随氮、磷营养盐浓度变化,细胞密度、Chla最大含量及比生长率有同向的增减趋势;藻类最大生长率‰=1.16 d～,氮、磷营养盐半饱和浓度KDIN=8.65 μmol·L-1、KPO4-P=0.29 μmol·L-1,说明藻类对磷的亲和性比氮好.根据大宁河139 m回水腹心区近年监测到的氮、磷营养盐浓度,计算出该水域氮、磷营养盐限制性作用系数ψDIN、ψPO4-P常见变化范围分别为0.78～0.96、0.26～0.77;氮、磷营养盐浓度取均值时,ψDIN=0.90、ψPO4-P=0.52.由此可知,磷为该水域藻类生长的限制性因素.因此,控制氮磷特别是磷浓度应作为大宁河富营养化防治工作的重点.     

铜绿微囊藻越冬与复苏研究

[目的]研究铜绿微囊藻越冬与复苏的生长条件。[方法]采用玻瓶法进行藻类生长潜力试验。测定铜绿微囊藻藻液的吸光度、培养液中总氮（TN）和总磷（TP）含量,绘制藻类生长曲线,TN和TP的变化曲线,从而探讨其生长与繁殖规律。[结果]铜绿微囊藻的生长需要较高的温度,低温对铜绿微囊藻的生长不利。在冬季,温度变化对指数生长期的铜绿微囊藻生长影响不大,而外界不利条件对处于稳定期的铜绿微囊藻影响较小。在春天,当温度升高时,处于休眠期的铜绿微囊藻开始复苏。此外,充足的营养盐有利于铜绿微囊藻的越冬与复苏。[结论]获得铜绿微囊藻越冬与复苏的生长条件,为治理水体富营养化提供一定的理论指导。     

2015—2019年度巢湖底泥环境质量初步分析

采用内梅罗污染指数法,评价巢湖各点位及巢湖底泥整体环境质量状况.结果显示,2015—2019年度巢湖底泥环境的内梅罗指数在0.57～1.21,数据在波动中呈升高趋势,其中主要以镉含量处于较高水平,西半湖的镉含量较高,且有向东半湖转移的趋势.     

生态调水对巢湖水环境的改善效果研究

阐述了巢湖对生态调水的需求,并在2009年现场调水试验的基础上,分析与评价了调水对巢湖东西半湖的水质影响。调水期间,环巢湖支流汇入湖水量5．02亿m^3,出湖水量6．31亿m^3,湖体TP、TN分剐增加77．6和619．0t,CODMmn减少了517．0t。调水试验结果表明,调水结束后东半湖。rP浓度增加了7．6％,TN、CODM。Chla浓度分别减小了40．3％、8．2％、41．8％;西半湖11P、TN、CODM。Chla浓度分别增加了82．5％、1．2％、3．9％、711．8％;西半湖浓度增加的同时,东半湖浓度在降低,调水效果明显。     

巢湖东半湖沉积物中有机氯农药的残留特征及风险评价

采样测定了巢湖东半湖4个样点的表层沉积物中有机氯农药(OCPs)的含量.结果表明,11种有机氯农药在样品中被检出,总含量为8.26～31.73 ng·g~(-1);OCPs在沉积物中的垂直分布从上往下大体呈递减趋势;且OCPs的最高含量都出现在上层沉积物中,说明巢湖东半湖沉积物中有机氯农药主要集中在0～3 cm的表层.根据分析,DDTs来自于早期残留或者施用农药后的长期风化残留.沉积物风险评估表明,巢湖东半湖表层沉积物中的有机氯农药存在一定的生态风险.     

富营养化湖泊治理研究综述

湖泊富营养化是指湖泊生产力水平逐步由较低的贫营养状态向较高的富营养状态转变的现象。控制营养盐输入是湖泊治理的关键,但对于削减外源污染物,是控磷还是控氮,学术界一直存在争议。一是认为磷是藻类生长的主要限制因子,只需控磷。二是认为氮也是藻类主要生长限制因子,必须控氮。针对我国湖泊生态系统中氮磷含量具有显著的时空异质性特点,藻类生长过程中的限制因子可能随季节发生变化,因此建议富营养化湖泊治理在控磷的同时也要控氮,并且要加强外源和内源污染控制。     

巢湖蓝藻水华时空分布特征遥感监测研究

利用HJ1A/1B-CCD数据,采用比值植被指数蓝藻水华识别方法分别提取巢湖2009、2010年各个月份的蓝藻水华,着重分析巢湖蓝藻水华时空分布特征。结果表明：巢湖蓝藻暴发一般从5、6月开始,到9月达到最大,10月下旬开始减少,11月基本消亡;蓝藻富集形成水华具有短周期的特点;由于受风力、环湖径流的影响,蓝藻暴发区域为西半湖西北部和正北部以及东半湖西北部和正西部;蓝藻核心暴发区域为巢湖西北部。     

巢湖生态系统的变化和修复措施

巢湖水域面积减小,大量湿地萎缩,水位高度由自然节律变为人工控制的常年高水位,巢湖水体自然净化能力大幅降低.水土流失和点、面源污染严重造成巢湖底泥、湖水严重富营养化,浮水植物藻类化,鱼类趋向小型化.研究结果表明,巢湖生态系统正经历巨大变化.提出了内、外源性营养物质的控制等生态修复措施恢复巢湖生态平衡.     

洪泽湖微囊藻属演替模式及预警研究

微囊藻属是淡水湖泊常见的水华优势蓝藻藻种,也是洪泽湖夏秋季节常见的优势蓝藻,所引发的水华会使湖水变混浊,透明度下降;藻类腐败产生难闻的腥臭味,释放微囊藻毒素,影响水质安全。依据2011—2016年洪泽湖11个监测站点的监测资料,分析了洪泽湖微囊藻属组成及时空变化规律。结果表明,洪泽湖共检出微囊藻属4种,其中惠氏微囊藻、铜绿微囊藻出现频率较高且优势度较大,种群密度在夏秋季节明显高于冬春季节点;在空间分布上,成子湖区域、蒋坝等闸湾区域明显高于其他区域。最后提出了洪泽湖微囊藻属不同演替模式、不同分布规律全湖泊预警应急措施,为保障南水北调东线工程水质及饮用水安全、防控湖泊水华发生提供借鉴。     

巢湖东部水源区及入湖河流无机氮形态特征及影响研究

[目的]对我国巢湖东部水源区及入湖河流无机氮的形态特征及其影响进行研究。[方法]研究巢湖东部水源区及入湖河流溶解性无机氮(DIN)的形态组成和分布特征,并探讨它们对水质的影响。[结果]NH3-N、NO2--N平均浓度在汛期较高,非汛期较低,NO3--N正好相反;双桥河口NH3-N浓度远高于其他各点,污染最为严重。柘皋河口、小柘皋河口DIN主要为生活污水及工业废水污染所致;双桥河口地表径流、船舶污染等对DIN含量贡献较大。[结论]该研究为巢湖富营养化控制和治理提供了基础数据和理论依据。     

巢湖东部水源区及入湖河流无机氮形态特征及影响研究(英文)

[目的]对我国巢湖东部水源区及入湖河流无机氮的形态特征及其影响进行研究。[方法]研究巢湖东部水源区及入湖河流溶解性无机氮(DIN)的形态组成和分布特征,并探讨它们对水质的影响。[结果]NH3-N、NO2--N平均浓度在汛期较高,非汛期较低,NO3--N正好相反;双桥河口NH3-N浓度远高于其他各点,污染最为严重。柘皋河口、小柘皋河口DIN主要为生活污水及工业废水污染所致;双桥河口地表径流、船舶污染等对DIN含量贡献较大。[结论]该研究为巢湖富营养化控制和治理提供了基础数据和理论依据。     

刚毛藻分解对荣成天鹅湖沉积物磷释放的影响

在荣成天鹅湖刚毛藻暴发和非暴发区域分别采集沉积物进行室内加藻模拟试验,定期监测上覆水的溶解氧(DO)、pH、化学需氧量(COD)和可溶性磷(SRP)等指标的变化,并分析了刚毛藻分解对沉积物磷释放的影响。结果表明,避光培养过程中,刚毛藻分解使上覆水体的DO含量大幅降低,形成厌氧环境(0~0.14 mg.L-1);COD含量则明显增加,各处理最大值变化在0.59~6.93 mg.L-1之间。刚毛藻分解可明显促进沉积物中磷的释放,培养期间上覆水SRP的含量大幅上升,变幅为0.01~1.51 mg.L-1;暴发区沉积物+10 g藻和沉积物+30 g藻处理的最大释磷量分别为沉积物处理的2.06倍和1.91倍。不同湖区沉积物磷的释放能力存在较大差异,暴发区沉积物的释磷量明显高于非暴发区,沉积物释放是前者上覆水磷含量增加的主要来源,而在非暴发区藻类分解释放的磷高于沉积物中释放的磷。     

观山湖湿地公园水体中氮·磷分布及富营养评价

[目的]评价观山湖湿地公园水体质量。[方法]以观山湖湿地公园水体为研究对象,通过不同时期的采样监测,研究湿地水体氮、磷的时空变化特征,并运用营养状态指数法对水体富营养化状态进行评价。[结果]湿地水体中氮、磷无明显的空间分布特征,但有明显的时间分布特征,TN浓度丰水期大于平水期,TP浓度丰水期小于平水期;2014—2016年除下湖的TN浓度呈下降趋势外,下湖的TP浓度和上湖的TN、TP浓度均呈增加趋势。富营养化评价综合指数表明,观山湖湿地水体在时空尺度上均处于轻富营养化状态,且磷为湿地水体的营养盐限制性因子。[结论]为防止观山湖水体进一步富营养化,应控制氮、磷的引入,尤其是磷的引入。     

巢湖流域生态安全机制研究

针对巢湖流域特点,着重分析了巢湖水环境质量和水生生态系统的相互作用关系及变化,从而揭示巢湖流域生态安全状况变化的内部机制和关键影响因素,提出重建水生植被与总磷（TP）入湖量的控制相结合是保障流域生态安全的基础。     

水葫芦根系脱落物的氮磷含量分析

为了探讨水葫芦净化富营养化水体过程中根系脱落物的氮磷释放对于水质的影响,在滇池草海水域,利用围栏控制性种养水葫芦,于2013年5-11月,每隔30 d监测单元框内水葫芦生物量(鲜重)与干重,采集水葫芦样品测定植株氮磷含量;收集单元框内根系脱落物,并监测鲜重与干重及其氮磷含量。结果显示:(1)5-9月(旺盛生长期)和10-11月(逐渐枯萎期)的水葫芦植株干物质氮磷含量无显著差异(P>0.05),但是旺盛生长期内水葫芦的生长速率明显高于逐渐枯萎期(P<0.05),使得旺盛生长期内水葫芦对水体氮磷的净化效果明显优于逐渐枯萎期。(2)根系脱落物的鲜重仅占水葫芦鲜重增加值的7.72%;根系脱落物的干重仅占水葫芦干重增加值的2.10%,根系脱落物含氮量仅占水葫芦植株含氮量增加值的2.50%;根系脱落物含磷量仅占水葫芦植株含磷量增加值的3.05%。分析认为,与水葫芦植株从水体带走的氮磷量相比,随着根系脱落物降解释放而返回水体的氮磷量极少,不会对湖泊水质造成负面影响。     

骆马湖东部沉积物中氮磷含量和碱性磷酸酶活性季节变化

骆马湖是江苏省四大淡水湖泊之一,是南水北调东线工程重要蓄水库。2008年6月、10月及2009年4月对骆马湖东侧10个采样点的沉积物分层采样进行了分析,结果表明,骆马湖沉积物中,不同深度总氮含量变幅在0.13～2.91mg.g-1,平均(0.86±0.50)mg.g-1,季节变化不显著;总磷含量变幅为0.03～0.41mg.g-1,平均(0.19±0.10)mg.g-1,春季>夏季>秋季,季节变化显著;碱性磷酸酶活性最高为592.39mg.kg-1.h-1,最低为44.59mg.kg-1.h-1,平均(233.83±132.70)mg.kg-1.h-1,春季>夏季>秋季,季节变化显著,与总磷含量呈正相关。研究结果可初步揭示骆马湖沉积物中氮、磷和碱性磷酸酶的分布状况、变化规律,为骆马湖的治理与管理提供科学依据,为南水北调过水湖泊的水质安全问题提供参考。