城市湖泊富营养化及氮磷平衡研究——以湖北省黄石市青山湖1#湖区为例

[目的]监测分析湖北省黄石市青山湖上游区域水质状况,为其生态修复提供依据。[方法]以青山湖1~#子湖区为例,采用综合营养状态指数法对其富营养化水平进行评价,依据物质平衡原理估算出青山湖上游区域氮磷收支状况。[结果]①青山湖上游区域水体总氮、总磷年均浓度为2.45,0.200 mg/L;②青山湖上游区域水体达到中度富营养化水平;③上游来水是氮磷入湖主要来源;④氮入湖总量6 115.40 kg/a,出湖总量1 939.51 kg/a;⑤磷入湖总量411.14 kg/a,出湖量总量198.21 kg/a;⑥总磷、总氮截留率分别为68.28%,51.79%。[结论]为防止青山湖上游区域富营养化程度加重,建议对上游来水采用生态浮床的措施,在净化水质,达到外源清水入湖的同时还能改善景观。在排口附近湖水区域,可采取高效原位强化净化处理措施。     

应用模糊数学法对百丈湖水质评价研究

本文根据模糊数学的基本原理，对百丈湖水环境质量进行综合评价。选择的评价参数有：色度、悬浮物、ＣＯＤＭｎ、ＢＯＤ５、总氮、总磷及六价铬。运用隶属函数，建立模糊关系，进行单项参数评价，然后按各污染参数对环境质量影响的程度，计算各评价指标的权重值，根据最大隶属度原则，求得水环境质量综合评价结果。从评价结果看，百丈湖水质属于第三级，即允许值，水体有一定的富营养化过程。引起水质变坏的主要因子是总氮和总磷，并     

沉水植物对再生水景观水体水质变化的影响和净化效果

为揭示沉水植物对以再生水作为水源的景观水体富营养化变化趋势的影响和对水体水质的维持和改善作用,对西安市一个再生水景观水体开展了不同区域和不同季节的水质监测试验,并采用室外玻璃缸装置研究伊乐藻和轮叶黑藻对再生水中氮、磷等营养盐的去除效果。结果表明:有沉水植物生长的区域氨氮、总氮浓度明显低于主湖区,且水质能够维持在低富营养化状态。伊乐藻和轮叶黑藻对再生水水质具有良好的改善作用,且伊乐藻优于轮叶黑藻。伊乐藻对再生水中CODCr、氮、磷的去除率分别为38.55%～57.54%,43.13%～51.81%和61.76%～77.45%,可使水体中叶绿素a含量维持在20μg/L左右,对藻类具有较好的抑制作用,可作为西北地区再生水景观水体水质修复的先锋植物。     

厦门坂头水库扩容对土壤氮磷浸出的模拟试验研究

水库建成蓄水后,库底大多不铺设或不全部铺设防渗衬垫层,库底土壤中氮、磷的浸出对库水水质产生一定影响。在现场调查的基础上,使用蒸馏水和水库原水组成各个不同水土组合分别进行连续性实验,分析研究了土壤中氮、磷浸出对库水中总氮、总磷浓度的影响。结果表明:总氮、总磷的浓度均发生一定程度的变化,引起变化的主要是表层土中氮、磷的浸出。从整体看,土壤氮磷的浸出量占水库水体氮磷总量比例较低,对库水水质不会产生明显的不良影响。     

因子分析法在汤河水库富营养化研究中的应用

水体富营养化是湖泊和水库面临的主要水质问题。运用综合营养状态指数法对汤河水库各断面营养水平进行评价，得出其目前的富营养化程度比较轻。因子分析法的应用表明，氮、磷和水温是汤河水库水体富营养化的主要影响因素。     

土壤中氮磷浸出对水库水质影响的模拟实验研究

水库建成蓄水后,库底土壤中氮、磷的浸出会对库水水质会产生一定影响。本文以南水北调中线工程的调蓄水库———瀑河水库为例,在现场调查基础上,使用蒸馏水和模拟水分别进行模拟实验,分析研究了土壤中氮、磷浸出对库水中总氮、总磷浓度的影响。实验结果表明,总氮、总磷的浓度均发生一定程度的变化,且模拟水中的浓度变化小于蒸馏水中的变化;但从整体趋势看,源于土壤的含量较低,对库水水质未产生明显不良影响。     

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。     

沙湖的水环境容量和污染物总量控制

[目的]探明宁夏回族自治区沙湖富营养化状态及计算主要污染的水环境容量,为沙湖入湖污染负荷的削减和水环境保护提供一定依据。[方法]于2015—2017年冬(1月)、春(4月)、夏(7月)、秋(10月)监测了沙湖水体理化指标。采用综合营养状态指数法对其富营养化状态进行了评价,采用沃伦威德(Vollenweider)模型和狄龙(Dillion)模型计算了4种不同水质目标情景下的高锰酸盐指数、总氮和总磷的水环境容量。[结果] 2015—2017年沙湖富营养化状态总体上为春、冬季轻度富营养化,夏、秋季中度富营养化;情景二和三水质目标下沙湖2015—2017年高锰酸盐指数,总氮和总磷水环境容量剩余量均为0;情景四水质目标下沙湖2015—2017年总磷的水环境容量剩余量均为0,高锰酸盐指数的水环境容量有剩余量,总氮的水环境容量2015年有剩余量,2016—2017年剩余量为0。在2017年水质现状的基础上,达到Ⅲ类水质要求高锰酸盐指数、总氮和总磷分别消减655.97 t,39.27 t和1.41 t,消减率分别为112.89%,45.58%和37.60%;达到Ⅳ类水质要求高锰酸盐指数、总氮和总磷分别消减0,15.83 t和0.94 t,消减率分别为0,18.37%和25.07%。[结论]沙湖水体呈现一定程度的污染,已达到富营养化状态,高锰酸盐指数、总氮和总磷的水环境容量大于目标要求的水环境容量,应该及时进行治理和保护。     

巢湖沿岸典型圩区油菜-小麦生长季营养盐输出特征

选择巢湖沿岸某典型圩区在油菜和小麦生长的秋、冬、春季,通过系统的野外调查、进排水观测、取样和室内水质分析,探讨圩区面源营养盐的输出特征.结果表明,圩区08-09季(2008年10月-2009年5月)和09-10季(2009年10月-2010年5月)2个油麦季降水量分别为412,704mm,排灌站总排水量分别为141,249mm,排水总氮浓度分别为0.7～17.0 mg/L和0.9～33.3 mg/L,总磷浓度分别为0.005～0.44 mg/L和0.013～0.87 mg/L,表现出比较大的变化幅度和年际差别,其流量加权平均浓度均超过了水体富营养化水平.氮的输出以可溶性无机氮(铵态氮和硝态氮)为主,其中硝态氮浓度高于铵态氮,可溶性磷占总磷比例年际差别较大.总氮与硝态氮表现出较一致变化规律,且其逐月变化与施肥较一致,而磷指标动态变化与磷肥的施用时间并不一致,这与输送过程中沟渠的滞留作用及磷的迁移转化有关.圩区沟渠水质空间变化表明减量化施肥对减少氮磷流失有一定的效果.08-09和09-10的2个油麦季总氮净输出通量分别为6.1,21.0 kg/hm2,总磷的净输出通量分别为0.14,0.35 kg/hm2,分别相当于氮、磷总施肥量的3.1％,10.5％和0.6％,1.4％.秋、冬、春季由于温度较低且并不是水体水华的爆发时期,但是由于油麦季长,排水营养盐浓度较高,营养盐净输出负荷大,大量的营养盐在受纳水体的累积作用对随后夏季巢湖水体富营养化的贡献不容忽视.可通过充分、合理地利用沟渠的滞留作用减少实际排入到受纳水体营养盐的总量.     

不同N水平的富营养化水体中经济植物净化能力比较研究

为建立净化富营养化水体的生态工程，本试验选择水芹、水蕹菜、韭菜、葱、黄花菜、芹菜等6种经济植物，研究了各种植物的净化能力及其生物学特性。结果表明：每种经济植物对水体总氮、总磷均有一定的去除作用，特别是水芹和水蕹菜，其在试验的20d内，对总氮、总磷的去除百分率分别为89．5％，98．2％；同时还对6种经济植物引起水体总氮浓度下降与时间关系作回归分析，结果表明随着处理时间的延长，水体中总氮浓度呈负指数形式衰减。本文还对在植物处理过程中，水中Chla、BODs和COD的变化进行了观测。研究表明，在高N水平的富营养化水中除水芹和水蕹菜外，Chla、BOD。和COD随处理时间的延长而下降，但在韭菜和葱处理过程中，水中腥味加重。各项指标综合分析表明，在不同N水平的富营养化水体中，水蕹菜处理效果最好，水芹次之，黄花菜和芹菜居中，韭菜最差。     

陕西省干旱预测预警技术及其应用

依据陕西省生态农业干旱相似区,将陕西省干旱预测预警划分为8个分区;利用中期或延伸期天气预报、土壤相对湿度观测值、地面植被等信息,分别建立了综合气象和综合农业干旱预测模型,开发了陕西省干旱预测预警系统平台,可逐日对全省97个气象站点未来的干旱演变进行滚动预测,在此基础上结合干旱预警条件分析及等级判识,进一步判断是否发布以及如何发布干旱预警信息。与实际出现的旱情相比,2007年的干旱预测准确率达88%~96%。     

基于表层水分信息的胶东樱桃园深层土壤水分估算研究

在樱桃生长旺期,利用Trime土壤水分速测系统测定的果园土壤水分,建立了土壤水分随深度的变化曲线,以及利用表层水分进行深层水分的预测模型.结果表明,0~90 cm范围内土壤水分变异幅度较大,0~90 cm以下土壤水分变异系数明显降低.除个别经验关系预测精度较差外,0~50 cm范围内各层与50 cm以下深层水分间的拟合效果较好,其相对误差均在4.7%内.利用0~50 cm水分进行深层水分预测,相对误差小于1%的占34.7%,介于1~3%的占55.6%,与其它0~50 cm内各层的预测误差相比明显偏低.因而     

滑坡的多模型综合预测预报研究

由于滑坡的复杂性以及预报模型和方法的局限性,简单地利用单一的滑坡预测预报模型准确地预报滑坡的滑动时间还很困难。为了提高滑坡预报的准确度,提出了在滑坡原型调研和机制研究的基础上,以滑坡的监测资料为依据,通过监测点的选取、监测信息的处理和变形阶段的判别,选择多个与所预报滑坡相适宜的预测预报模型对滑坡的滑动时间进行预测预报,并对多个模型的预报结果进行综合评判得出预报结果,最后以黄龙西村滑坡实例进行了应用。     

土壤水蚀分布式预报模型研究述评

随着对土壤水蚀形成过程及其模拟研究的深入,侵蚀预报模型已由经验模型、物理过程模型向分布式模型发展。重点介绍了几种国外具有代表性的分布式水蚀模型,并对国内土壤水蚀分布式模型的研究现状进行了评价,指出了目前我国模型研究中存在的问题,以及建立我国土壤侵蚀预报模型所必须开展的研究工作和需要解决的科学问题。     

黄土区不同空间尺度土壤侵蚀预报模型研究

土壤侵蚀预报模型在空间尺度上可以划分为坡面、小流域和区域三个层次。坡面尺度主要考虑坡面侵蚀的垂直分带性及其相互影响;小流域尺度不但要考虑坡面侵蚀的特点,还要考虑坡面来水来沙对沟道侵蚀产沙及泥沙输移的影响;区域尺度主要考虑小流域各自的侵蚀产沙特点及其相互影响。因侵蚀的空间尺度不同,在建立土壤侵蚀模型时,要考虑由于空间变化所引起的侵蚀因子对侵蚀产沙响应的不同。     

基于元胞自动机的土壤侵蚀过程CA模型研究评述

土壤侵蚀作为一个全球性的环境问题已经越来越受到人们的关注,开展土壤侵蚀的动态模拟和预测其发生发展及演化过程研究,对于深入认识土壤侵蚀机理、预测土壤侵蚀发展趋势及优化水土保持措施等具有十分重要的意义。介绍了目前国内外土壤侵蚀预测模型研究和应用以及基于元胞自动机的土壤侵蚀过程CA模型的研究现状,指出了基于CA的土壤侵蚀研究存在的问题和今后有待加强的研究内容。     

气味与颜色结合对脊尾白虾新鲜度的评价

本文旨在建立一种检测脊尾白虾新鲜度的无损检测方法,利用电子鼻与色差仪研究在4℃冷藏条件下不同新鲜度脊尾白虾的气味和颜色的变化规律,分别建立气味、颜色、气味结合颜色的三种新鲜度等级预测模型,并进行比较分析。结果表明,根据LAB表色系统,b*值随脊尾白虾鲜度的劣变呈正向线性相关;电子鼻可将不同新鲜度等级的脊尾白虾进行准确区分,并确定了反映其新鲜度变化的气敏传感器有五个(S6、S7、S8、S9、S10);利用气味、颜色、气味结合颜色建立的三个新鲜度等级预测模型都具有可行性(平均准确率≥90.0%),其中气味结合颜色建立的预测模型准确率最高,达到98.8%,依次为气味、颜色模型。因此,可根据气味结合颜色的预测模型对脊尾白虾新鲜度等级进行预测。     

灰色GM(1，1)-小波变换-GARCH组合模型预测松花江流域水质

为了研究松花江流域水质变化情况,预测未来水质变化趋势以及对松花江流域水质的保护提供理论依据和决策方案,通过对松花江抚远段2012年前15周的实测溶解氧(dissolved oxygen,DO)、高锰酸盐指数CODMn、氨氮NH3-N数据分析,以灰色GM(1,1)模型、小波分解与重构和广义自回归条件异方差(generalized auto-regressive conditional heteroskedasticity,GARCH)模型为基础,建立了灰色GM(1,1)和灰色GM(1,1)-小波变换-GARCH组合的混合预测模型,并以抚远段实测DO、CODMn、NH3-N数据为实例进行验证,预测结果极显著(P0.01),预测误差分别为3.39%、8.56%、7.83%,表明该预测模型精度较高,适用于对水质变化的预测研究。最后,利用该模型对松花江抚远、黑河、嘉荫和同江段2013年前8周的4个污染指标进行预测分析,预测结果与实测数据误差较小,基本符合水质未来变化趋势,为相关部门对松花江流域水质预测和保护提供参考。     

用超声波活体检测建立肉牛宰后性状的预测模型

为了对肉牛进行早期选择并适时屠宰,该文通过超声波活体检测技术获得6种国内常用肉牛杂交品种和本土品种(60头)8月龄、22月龄眼肌面积和背膘厚数据,集中育肥屠宰后,用50头幼龄牛和成年牛超声测定的眼肌面积、背膘厚及体重建立了成年牛宰后性状(眼肌面积、背膘厚、产肉性状(高档肉质量、后部肉质量、优质肉质量和胴体质量))的数学预测模型,并对加入体重资料前后的预测模型进行检验分析.结果表明,屠宰后眼肌面积、背膘厚预测模型的决定系数小于0.75,但产肉性状预测模型的决定系数均大于0.75,经10头牛数据验证,所有模型预测结果与实测结果无显著差异,说明利用超声波技术测得幼龄牛或成年牛的眼肌面积和背膘厚预测屠宰后眼肌面积、背膘厚和产肉性状是可行的,且加入体重的预测模型较未加入的模型更为精确.     

单元聚类分析法在滑坡分析中的应用

在滑坡灾害分析时应用单元聚类分析法,从单因素相关分析过渡到多因素相关分析,从而找出规律,建立滑坡灾害预测预报模型。运用该方法对承德市滑坡进行分析得出预报模型,经调查资料反算,误差在10％～30％范围之内。介绍了单元聚类分析步骤。