县域农田土壤铜含量的协同克里格插值及采样数量优化

 【目的】研究县域农田土壤铜含量的空间分布和采样数量,为农田土壤环境质量调查提供帮助。【方法】采用协同克里格方法,以初始的623个土壤铜含量数据及在此基础上随机抽取的560、498和432个数据为目标变量,并以初始的623个土壤有机质含量数据为辅助变量,对四川省双流县农田土壤铜含量进行插值分析,并对不同样点数量下协同克里格法在县域尺度农田土壤铜含量空间分布研究中的适用性进行评价。【结果】相同取样数量下,协同克里格法的均方根误差相对于普通克里格法可降低0.9%～7.77%,预测值和实测值之间的相关系数可提高1.76%至9.76%。利用协同克里格法,在土壤铜含量数据量缩减10%的情况下,其估值精度仍高于初始的623个土壤铜含量数据的普通克里格估值,且二者的分布图具有高度相似性。【结论】协同克里格作为一种更为精确和经济的方法,可为县域尺度农田土壤重金属含量的空间分布研究提供更多的信息和帮助。     

罗江县农田土壤全氮协同克里格插值和采样数量优化研究

[目的]研究县域土壤全氮含量的空间分布和采样数量,为紫色土丘陵区采样提供参考。[方法]利用协同克里格法,以初始的1 777个土壤全氮含量数据为随机抽取的数据,分别随机抽取1 599、1 421和1 243个数据为目标变量,并以初始的1 777个土壤有机质数据为辅助变量,对四川省罗江县土壤全氮含量进行插值分析,从而利用协同克里格法对县域尺度下农田土壤全氮含量在不同样点数量下空间分布中的适用性进行评价。[结果]在相同取样数量下,全氮协同克里格法的均方根误差相对于普通克里格法降低0.019 6%～0.072 5%,预测值和实测值之间的相关系数提高0.69%～0.90%。利用协同克里格法,土壤全氮含量数据在缩减30%情况下,其估值精度高于1 777个样点下的普通克里格估值,且二者的分布图都具有较高的拟合度。[结论]协同克里格法是一种经济、精准的方法,可为县域土壤养分含量的空间分布提供基础信息。     

底泥氮磷释放的影响因素及控制策略

底泥是自然水体中氮磷营养物质的重要蓄积库,氮磷的释放对水体的富营养化及污染会产生重要影响。综述了水体底泥氮磷释放的规律及影响因素,并探讨了水体底泥氮磷释放的控制策略。     

基于多级模糊理论的湖泊水体和底泥质量评价

[目的]基于多级模糊理论,评价乌梁素海水体和底泥所面临的污染程度。[方法]在实测数据和调查数据的基础上,采用多级模糊评价理论,选取具有代表性的6个点位对乌梁素海水体和底泥分别进行评价。[结果]乌梁素海水体水质空间分布特征表现为距离排污口较近的点位水质很差,由北向南随着水体的流动方向,水质污染等级逐渐降低;乌梁素海底泥除水体出口位置附近的点位为Ⅳ级外,其他点位均达到Ⅴ级。乌梁素海水体和底泥的评价结果表明,乌梁素海污染已十分严重,富营养化进程不断加剧,治理和修复乌梁素海已迫在眉睫。[结论]该研究为乌梁素海污染的治理提供了理论参考。     

Onality Evaluation of Lake Water and Sediment Based on Multilevel Fuzzy Theory

[目的]基于多级模糊理论,评价乌梁素海水体和底泥所面临的污染程度.[方法]在实测数据和调查数据的基础上,采用多级模糊评价理论.选取具有代表性的6个点位对乌梁素海水体和底泥分别进行评价.[结果]乌梁素海水体水质空间分布特征表现为距离排污口较近的点位水质很差,由北向南随着水体的流动方向,水质污染等级逐渐降低;乌梁素海底泥除水体出口位置附近的点位为Ⅳ级外,其他点位均达到Ⅴ级.乌梁素海水体和底泥的评价结果表明,乌梁素海污染已十分严重,富营养化进程不断加剧,治理和修复乌梁素海已迫在眉睫.[结论]该研究为乌梁素海污染的治理提供了理论参考.     

乌梁素海冰封期水体富营养化特征分析

以内蒙古乌梁素海为研究对象,对其在冰封过程中富营养化指标在冰体和水体中的浓度及分布特征及其在乌梁素海的空间变异性进行分析,得出冰封期乌梁素海富营养化状况。其中,乌梁素海水体中的富营养化指标含量均大于对应的冰体中的含量,主要指标COD、总氮、总磷在水体中的含量均值分别是冰体中含量均值的1.65、1.61和1.78倍;水体中的营养盐变异性明显小于冰体中的。说明低温冷冻过程对水体中污染物有一定浓缩效应,并对此进行了解释,以期为乌梁素海富营养化治理提出研究方向。     

乌梁素海水体重金属元素统计分布特征研究

[目的]研究乌梁素海水体中重金属污染现状.[方法]于2010年1月～2014年12月在乌梁素海湖区采集表层水样,对湖水中重金属及相关水质因子含量进行分析,然后利用非参数检验、相关性分析及主成分分析,对水体中重金属及相关水质因子进行相关分析及来源解析.[结果]参照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水体标准,乌梁素海水体中高锰酸盐指数、Hg及Pb均出现超标现象;不同的样点水体中重金属含量无显著差异,不同时间段内As、Hg、Pb、Zn和Cr含量存在显著差异;河套灌区农田面源污染、上游工业污水及乌梁素海周边生活污水为影响乌梁素海水体中重金属含量的3个主要因素.     

小型湖泊重金属污染应急处理与修复研究

重金属元素对水体和土壤环境日趋严重的污染和破坏,严重威胁着人类健康。该文采用环境调水法修复小型湖泊重金属污染,检测不同修复时间段内的水体与底泥重金属镉含量,分析在该工艺运行模式下对重金属的修复效果。结果表明：（1）通过喷洒生石灰后,水体中镉含量会明显减少;（2）通过调水修复后,水体中镉浓度达到修复目标,湖泊底泥中重金属镉含量经修复后也大幅度减少。说明调水引流修复方法对修复湖泊中水体与底泥污染有显著效果,具有一定的可行性,能够为小型湖泊重金属污染应急事件的治理与修复提供重要依据与经验。     

菖蒲对模拟湖泊环境下磷空间分布和碱性磷酸酶活性的影响

在模拟湖泊环境条件下,研究了菖蒲对磷元素的空间(水体和底泥)分布以及碱性磷酸酶活性的影响。结果表明,菖蒲种植区水体和底泥中的总磷含量高于无菖蒲对照(无草区),而底泥中碱性磷酸酶的活性显著低于无菖蒲对照;菖蒲种植区总磷含量与碱性磷酸酶活性相关性不显著,无菖蒲对照水体、沉积物表层、沉积物次表层总磷含量与沉积物表层碱性磷酸酶活性达显著或极显著相关。     

沉积物-水体界面氮磷的迁移转化规律研究进展*

 沉积物-水体界面氮磷等营养物质的迁移转化对湖泊生态系统的研究具有重要意义。综合分析了沉积物和水体的氮磷浓度、比例、形态特征及其与藻类生长的关系，系统概述了沉积物-水体界面氮磷的迁移转化研究进展，并介绍了滇池该方面的研究现状。     

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。     

乌梁素海氮循环转化过程的初探

氮是湖泊生态系统的主要营养元素之一，对不同形态氮的循环转化规律的分析是研究湖泊生态系统稳定结构及其演化进程的基础，针对乌梁素海的生态现状，建立了不同形态的氮的循环转化概念图，分析了有机碎屑氮、氨态氮(NH3-N)、亚硝态氮(NO2-N)、硝态氮(Nq-N)间的转化关系，描述了芦苇、水草、浮游植物、浮游动物、鱼、底栖动物组成的食物链中氮的循环规律。注意到乌梁素海大型水生植物(芦苇、水草)生长期间主要是吸收湖泊水体中的硝酸盐氮(NO3-N)和氨态氮(NH3-N)，腐败沉落后则以有机氮的形态存在于底泥中，这一结论为以机械化方式收割大型水生植物治理湖泊富营养化提供了理论基础。     

云南高原湖泊滇池和星云湖pH值特征及其影响因素分析

pH值偏高是云南高原湖泊存在的特征性问题。磷是湖泊富营养化的主要限制因子,研究表明,随着水体pH值的升高,沉积物的释磷量明显增加,增幅甚至可达几百倍。过量的氮、磷从地表水中汇入是造成湖泊富营养化的重要原因,但是磷从底泥中释放造成的影响也不容忽视,这使得用控制沉积物与湖水界面物-化要素限制磷释放的研究更显重要。为了给高原湖泊治理提供依据,从滇池湖区地质背景、浮游藻类、溶解氧、大地热流、水质富营养化等方面研究pH值的时空变化及其影响。     

云南高原湖泊滇池和星云湖pH值特征及其影响因素分析

pH值偏高是云南高原湖泊存在的特征性问题.磷是湖泊富营养化的主要限制因子,研究表明,随着水体pH值的升高,沉积物的释磷量明显增加,增幅甚至可达几百倍.过量的氮、磷从地表水中汇入是造成湖泊富营养化的重要原因,但是磷从底泥中释放造成的影响也不容忽视,这使得用控制沉积物与湖水界面物-化要素限制磷释放的研究更显重要.为了给高原湖泊治理提供依据,从滇池湖区地质背景、浮游藻类、溶解氧、大地热流、水质富营养化等方面研究pH值的时空变化及其影响.     

基于环境流体动力学模型的浅水草藻型湖泊水质数值模拟

针对内蒙古乌梁素海面临的污染现状,基于三维环境流体动力学模型(EFDC)的计算模式,将其与CE-QUAL-ICM模型耦合,模拟了不同情景下的乌梁素海藻类、总氮、总磷、化学需氧量年际和季节变化规律,模型中不仅考虑了风速和蒸发对模型的影响,也加入了挺水植物密度、高度、直径等形态指标,以此反映水生植物存在的区域中植物吸收降解污染物质、风速对底部应力、流场变化等因素对模型模拟结果的影响。研究结果表明:考虑挺水植物分布的耦合模型能够很好的模拟藻类和污染物质在乌梁素海内的年际、季节变化过程,模拟结果更接近于实际,模拟值与实测值间的相对误差基本控制在30%以内,大部分相对误差已控制在20%以内;降低入湖污染物质负荷直接影响着湖区内水质浓度的变化。另外,对于浅水或挺水植物密集而无法进入取得信息的区域,利用所建耦合模型能够为这些区域湖泊规划、管理、修复提供依据。     

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。     

桂林市区湖泊沉积物的氮磷研究

对桂林市区湖泊木龙湖、西清湖、宝贤桥、观漪桥、榕溪桥样点湖底表层0～5 cm沉积物进行了采样调查,并分析其总氮、氨氮、亚硝酸盐氮、有机磷、无机磷、有机质、无机质的含量,结果表明,总氮的平均浓度为3 363.6 mg/kg,其中氨氮是沉积物中氮的主要存在形式,占TN的82%。桂林市区湖泊沉积物中磷的含量为230.46～291.35 mg/kg,其中无机磷占主要成分,平均占TP的78.7%。造成这种差异的主要原因为桂林市区没有大型的有机污染源纳入,只有小部分植物残体随着地表径流汇入湖体,同时有机磷和有机氮在不断地被矿化为无机磷、无机氮。部分凹岸带已出现的富营养化现象可能与湖泊沉积物N、P不断积累并释放到水体中有关。     

万峰湖水质评价及水白菜成因初探

为探索万峰湖水白菜发生原因,在调查与取样分析的基础上,对万峰湖水质现状进行了评价与分析。结果表明:水体总氮、高锰酸盐指数和总磷指标超标(总磷高达23倍),综合营养指数评价表明,水体富营养化程度为轻度富营养。初步分析了水白菜泛滥的原因,为万峰湖的生态环境保护和治理提供了理论依据。     

菌根真菌在控制湖泊面源污染的应用前景

湖泊富营养化是全球普遍关注的问题。面源污染的控制因其特殊性而成为湖泊富营养化治理中的一大难题。文章介绍了面源污染对湖泊富营养化的影响以及面源污染的特点,菌根真菌在植物根际吸收营养元素方面的作用,特别是对湖泊的主要污染元素N,P的吸收,提出了应用菌根真菌控制湖泊面源污染的可行性及应用前景。