乌梁素海表层沉积物营养盐的分布特征及环境意义

采用现场采样及室内测试方法,对乌梁素海表层沉积物营养元素(TN、NH4+-N、NO3--N、TP和TOC)的分布特征进行了分析,系统研究了沉积物碳-氮-磷两两之间的相互耦合关系及其环境意义,并对乌梁素海沉积物的有机污染状况进行了评价.结果表明,乌梁素海表层沉积物TOC/TN比平均值为12.70,反映出有机质来源可能是湖泊水生生物和陆源输入,其中外源输入略占主导;TOC/TP比值高于TOC/TN,沉积物中的有机质主导着TOC/TP比值的变化趋势;TN/TP比值的分布表现出与TOC/TP比值相似的变化特征.有机污染评价结果显示,全湖的有机指数均值为0.42,处于尚清洁状态,W(ON)的均值为0.17%,属于有机氮污染状态.     

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。     

南湖表层沉积物中有机质·氮和磷的污染现状与评价

为了解武汉南湖的表层沉积物污染情况,测定了其中的有机质（OM）、总氮（TN）、总磷（TP）、铵氮（NH4＋-N）和硝态氮（NO3--N）含量。结果表明,排污口附近的采样点污染物含量高于其他各点。与其他几个城市内湖相比,南湖表层沉积物TN含量稍低,OM和TP含量相近;与城郊湖泊相比,南湖表层沉积物的OM、TN和TP都要高。采用有机氮和有机指数评价沉积物环境质量,有机氮和有机指数均值分别为0.306和2.010,说明南湖表层沉积物总体有机污染严重。     

长江中下游浅水湖沉积物磷形态及其分布特征研究

对长江中下游7个浅水湖泊的表层沉积物,应用淡水沉积物中磷形态的标准测试程序(SMT)测定了其中的总磷、无机磷、有机磷、铁/铝磷和钙磷等5个部份,分析了各形态磷之间以及各形态磷与沉积物理化性质如总氮、有机质、主要氧化物组成之间的相关性.结果表明,研究区域内,表层沉积物总磷含量在217.8～3 337.2mg·kg-1之间,城市湖泊总磷含量总体上高于太湖等五大淡水湖;表层沉积物中的磷以无机磷为主,有机磷为辅,前者占总磷的比例多数处于60%～80%之间;从各形态磷含量的变化范围来看,Fe/Al-P＞OP＞Ca-P,而从百分含量的变化范围来看,则是Fe/Al-P＞Ca-P＞OP.表层沉积物中TP含量的增加主要来自Fe-P部分,其次来自OP部分;OP含量与Ca-P和Fe/Al-P的含量均有较好的正相关关系,而Ca-P与Fe/Al-P只有很弱的相关性.TN、有机质含量与OP、TP、Ca-P和Fe/Al-P均呈极显著正相关.TFe2O3与Fe/Al-P、TP、OP呈极显著正相关,而与Ca-P的相关性较弱;CaO与Ca-P呈极显著正相关,与OP有一定的正相关,与其他形态的磷则没有或只有微弱的相关性.     

太湖流域殷村港沉积物中营养元素及重金属污染特征研究

2012年8月沿殷村港共采集17个样点表层沉积物样品,分析了其中的营养元素及重金属含量。结果表明:殷村港沉积物中TN、TP和TOC含量均值分别为2.11、1.56、27.75 g·kg^-1,沉积物中TOC与TN环境行为近似,说明TN的沉积与有机物的沉积相伴随;C/N及营养元素评价表明殷村港外源污染输入显著,有机氮污染严重;地累积指数评价显示殷村港Cu污染水平处于"中-强"污染等级,其次是Pb及Zn处于中度污染,Cr及Ni基本属于无污染状态。     

基于GWLF模型的于桥水库流域氮磷负荷估算及来源变化解析

外源氮磷污染物输入是于桥水库富营养化加剧的主要原因之一。为了研究“水十条”实施以来于桥水库流域氮磷污染负荷的变化,采用GWLF模型模拟各个子流域产流量,再乘以子流域出口断面总氮（TN）、总磷（TP）监测浓度,进而估算整个流域氮磷污染负荷,并对2016—2017年氮磷污染的来源和变化情况进行分析。结果显示：2016—2017年于桥水库流域年均TN负荷2 574.6 t,TP负荷94.6 t。引滦调水、入境河流、库周产流和大气降水对TN的贡献占比分别为27.9%、46.8%、17.3%和8.0%,对TP贡献占比分别为66.3%、17.3%、13.6%和2.8%。与2016年相比,2017年流域TN负荷增加35.6%,主要是由于引滦调水TN浓度大幅上升（增幅239%）、沙河等流域产流量增加（增幅11.4%）导致;2017年流域TP负荷减少74.0%,主要是由于引滦调水和沙河等河流TP浓度均明显下降（降幅分别为87.8%和71.0%）导致。因此,建议于桥水库流域环境管理部门加强总氮面源污染防控,同时选择大黑汀水库氮磷浓度较低的时期调水,以减少氮磷污染负荷。     

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。     

我国湖泊沉积物营养盐和粒度分布及其关系研究

通过现场采样及室内理化性质分析,研究了我国不同区域6个不同特征湖泊表层沉积物营养盐和粒度的分布及其相互关系.结果发现,浅水富营养化湖泊杞麓湖、巢湖的沉积物营养盐含量和水体富营养化程度一致,而深水湖泊泸沽湖、程海和青海湖的沉积物营养盐含量和水体的营养状态没有关系,尤其是贫营养湖泊泸沽湖.沉积物中TN、TP含量远远高于东部富营养化严重的浅水湖泊.研究湖泊的表层沉积物中TOC与TN和Po表现出显著相关关系,表明沉积物中氮主要以有机氮的形式存在.有机质是有机磷的重要载体.表层沉积物粒径主要集中在64μm以下,不同的湖泊表层沉积物表现不同的粒度分布特征,沉积物营养盐含量较高的杞麓湖、程海、泸沽湖和巢湖的沉积物粒径更细,细颗粒所占比例高低与其污染程度相一致.沉积物中TOC、TN、TP、Pi、Po与小于4μm的细颗粒都呈现显著的正相关关系,而与16～64 μm的粒径范围呈现负相关关系.     

内蒙古呼伦湖沉积物营养元素分布及环境污染评价

对呼伦湖各采样点表层沉积物营养元素(TN、TP和TOC)的分布特征及相互关系进行了分析,并对表层沉积物进行了营养元素的环境评价和重金属的地积累指数评价。结果表明,新开河、乌尔逊河及克鲁伦河入湖点(A10、F9、I2)营养元素的含量均低于其他采样点,且TOC与TN和TP的环境行为近似,说明TN和TP的沉积与生物有机质的沉积相伴随;呼伦湖沉积物碳氮比的均值约为10.2,说明内、外源有机质基本达到平衡状态。通过对沉积物的环境污染评价发现,呼伦湖沉积物有机污染较轻,仍处于较清洁状态,但有机氮的污染程度较为严重;地积累指数评价显示,主要污染元素为Cd和As,而Hg、Cu和Zn属于无污染状态。     

苏南典型村镇河网区沉积物重金属与营养盐污染评价

采集江苏省常熟市某镇34个河网表层沉积物样品,分析了其中全氮(TN)、全磷(TP)、有机质(OM)以及重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn,同时对沉积物重金属和营养盐的污染特征和来源进行了研究。结果表明:杨园镇河网表层沉积物重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的平均含量分别为15.7、6.11、162、124、0.55、86.3、72.5、370 mg·kg-1,分别是江苏省土壤背景值的1.6、46.9、2.1、5.5、1.9、3.2、2.8、5.9倍,TN、TP平均含量分别为2541、1299 mg·kg-1,河网区沉积物重金属Cd、氮磷污染严重且空间分布差异明显。采用地累积指数和沉积物质量基准评价了河网表层沉积物重金属污染及相应生物毒性效应,表明Cd的污染程度最强,并且发生生物毒性效应的几率很高。采用有机指数和有机氮评价河网沉积物有机碳氮污染状况,有机指数平均为0.98,处于Ⅳ级,有机碳污染严重;有机氮平均为0.24%,处于Ⅳ级,有机氮污染严重。相关性分析和因子分析表明沉积物中重金属和营养盐主要来自工业废水和生活污水的排放,建议通过优化产业布局、强化源头防治和深化污水处理以防控和削减该地区水体重金属危害。     

浙江大洋水库沉积物重金属、营养盐生态风险评价

为评价大洋水库有机污染和重金属的潜在生态风险,于2013年3、6、9月对其沉积物Cu、Pb、Cd、Cr、Zn、As和Hg 7种重金属和碳、氮、磷的空间分布进行了研究。结果表明:沉积物Cu、Pb、Cd、Cr、Zn、As和Hg含量分别为19.50、86.19、0.41、2.44、126.7、3.46、0.36 mg/kg,有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)含量分别为7.30%、0.27%和0.099%,各种重金属和营养盐含量无空间差异;大洋水库重金属污染程度和潜在生态风险两种背景值评价方法间无差异或仅相差一个等级;以金衢盆地重金属背景值为参比,发现大洋水库沉积物处于中度重金属污染水平(Cd=10.53),7种重金属处于低污染到较高污染程度之间,其中Hg污染程度最高,Cr和As污染程度较低;大洋水库沉积物潜在重金属生态风险指数(RI)平均值为181.63,具有中等生态危害;各种重金属离子潜在生态风险由高到低依次为Hg、Cd、Pb、As、Cu、Zn、Cr,其中Hg具有中等到较高的生态风险,Cd为中等风险,其他重金属为低风险。研究表明,该水库存在严重的有机污染和较严重的有机氮污染。     

高原湖泊流域不同类型农村沟渠底泥氮、磷和有机质分布特征及污染评价

为揭示高原湖泊流域农村沟渠底泥氮、磷和有机质的分布特征,以云南省4种典型农村(畜禽养殖型、生态休闲型、集镇型和传统型)为研究对象,分析其全氮(TN)、全磷(TP)和有机质(OM)的含量,并应用有机指数法和单因子评价法评价底泥的污染程度。结果表明,不同类型农村之间w(TN)、w(TP)和w(OM)的空间分布差异显著,w(TN)和w(TP)均表现为畜禽养殖型集镇生态休闲型传统型,w(OM)表现为畜禽养殖型生态休闲型集镇型传统型。TN与TP呈极显著正相关,说明氮磷元素在底泥累积过程中有着较高的同步性;TP与OM呈极显著正相关,说明OM是磷元素的重要载体;TN与OM的相关性不显著,表明农村沟渠底泥氮的主要来源并不是OM的矿化与分解。各村沟渠底泥氮和有机质污染均达到了重度污染状态,磷污染程度相对较低,畜禽养殖型农村属于中度污染,集镇型和生态休闲型农村属于轻度污染,传统型农村属于清洁型。畜禽养殖业是高原湖泊流域典型农村沟渠底泥氮、磷和有机质污染的主要来源。     

罗氏沼虾养殖塘底质硫化物含量及其 与其他因子关系的研究

检测与研究了罗氏沼虾3 口养殖试验塘及其河道水源底质硫化物、总硫（TS）、总有机碳（TOC）、总氮 （TN）、总磷（TP）含量和变化规律以及硫化物与TOC 等指标之间的关系。结果显示,养殖期间,虾塘底质硫化物与TS 含量均随养殖时间的延长呈波浪式增加,硫化物属于低含量水平,变化范围为0.302~9.337 mg/kg,低于我国海洋沉 积物质量第一类标准（300 mg/kg）;河道底质硫化物含量也基本低于此标准。虾塘底质TS 含量范围为129.00~ 403.67 mg/kg,其中0.2%~3.3%为硫化物;河道TS 含量范围为475.00~2 755.00 mg/kg,硫化物占其0.7%~17.1%。TOC 在养殖前中期变化同硫化物与TS 含量,后期呈递减趋势;TN 以较平稳的波浪式演变;TP 随养殖时间降低,呈缺乏 现象。回归分析表明,底质硫化物与TS 呈显著线性正相关,相关系数（r）为0.695~0.920;与TOC 呈显著线性正相关 （除T3塘外）,相关系数（r）为0.660~0.926;与TN、TP 的相关性不显著。沉降有机物是虾塘底质产生硫化物、TOC 与 TN 的重要因素,残饵是沉降有机物的主要来源,维持丰富溶氧量、减少残饵量与彻底清淤是控制虾塘底质硫化物 的关键措施。     

于桥库区周边农村CDM项目对生物质能利用的效能分析

于桥库区周边农村有机废弃物的无组织排放对水库的TN、TP的贡献率较高,分别占外部输入的44.8%和19.5%,同时也是温室气体排放源.以蓟县姚白庄村为实验基地,利用清洁生产机制(Clean Development Mechanism,CDM)项目,采用有机质厌氧消化的工艺,进行了日处理规模为55 t的农村生物质能利用工程的效能分析.结果表明,姚白庄区内污染物COD减排量为62.1 t·a-1,BOD减排量为27.8 t·a-1,NH3-N减排量为37.0 t·a-1,TP减排量为1.8 t·a-1,TN减排量为15.6t·a-1.根据CO2、CH4和N2O 3种温室气体的监测结果,得出该项目可以使农村地区温室气体减排效率提高到68%.     

种植虎杖对吉富罗非鱼养殖水质和底质的影响

[目的]研究浮床栽培虎杖对吉富罗非鱼养殖池塘的水质、底质的净化作用。[方法]2016年5—10月测定了水体TOC、COD、Chl、TN、NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N、TP、PO_4~(3-)-P和底泥TOC、TN、TP,研究种植虎杖对吉富罗非鱼养殖水质和底质的影响。[结果]2016年5月,虎杖塘浮床区和敞水区TOC、COD、Chl、TP显著下降;6月浮床区和敞水区TOC、COD、Chl、TP显著下降,浮床区NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P显著下降;7月,浮床区和敞水区COD显著下降,且浮床区TOC、Chl显著下降;8月,浮床区和敞水区COD、TN显著下降,浮床区TOC和敞水区NH+4-N显著下降;9月,浮床区和敞水区TOC、COD、Chl、TN显著下降;10月,浮床区和敞水区COD、Chl、TN显著下降,浮床区TOC和敞水区NH_4~+-N显著下降。6—8月虎杖种植塘底泥TOC显著增加,6月底泥TN显著增加,7—10月底泥TN显著降低,6、8—10月底泥TP显著降低。[结论]虎杖种植能降低水体中TOC、COD和Chl,降低底泥TP和TN,种植前、后期能分别降低水体中TP和TN,且能显著提高其总产量和成活率,降低其饵料系数和相应的生物学指标。     

烟台四十里湾海水养殖水域环境污染研究

根据烟台四十里湾海水增养殖区8个监测点的水质调查结果,分析水中化学需氧量(COD)、溶解性无机氮(DIN)、总氮(TN)、活性磷酸盐(PO4-P)和总磷(TP)浓度的季节变化,估算了贝类养殖的排泄物对海水污染的贡献率;采用营养指数法和有机污染指数法进行了水质分析评价。结果表明:夏季各化学指标的浓度明显高于春季,COD、DIN和PO4-P浓度与往年同期相比有明显升高;TN和TP浓度超过海水水质二类标准值,TN值最高超标140%;整个海湾夏季富营养程度比较严重,平均E值为3.58,有机污染指数平均值为3.40,有机污染程度达到4级,属中度有机污染。