干挖法清淤对南汉垸内沟渠沉积物中氮形态和氨氮扩散通量的影响

为研究干挖法清淤对沉积物中氮形态与氨氮扩散通量的影响规律,以洞庭湖区南汉垸为研究对象,通过对农田灌溉区、生活排污口、养鸭场、水产养殖区和养猪场等典型区域的沟渠沉积物及上覆水进行采样分析,利用Fick定律估算沉积物-水界面氨氮扩散通量,采用连续分级法测定沉积物中各形态氮含量。结果表明:南汉垸内沟渠采用干挖法清淤后沟渠内源污染减小,上覆水质改善。沉积物-上覆水界面氨氮扩散通量为~(-1)1.43～16.19 mg·m~(-2)·d~(-1),沉积物中总氮含量为403.66～1 120.23 mg·kg~(-1),沉积物总氮与游离态氮(FN)、可交换态氮(EN)、酸解态氮(HN)和残渣态氮(RN)含量均随清淤完成时间延长呈增加趋势。清淤36个月后,不同功能区沉积物总氮含量由高到低依次为养鸭场养猪场水产养殖区生活排污口农田灌溉区。沉积物-上覆水界面氨氮扩散通量与沉积物中FN显著相关(P0.05)。与农田灌溉区相比,养猪场、养鸭场、水产养殖区及生活排污口对沟渠氮素的贡献量大。南汉垸内畜禽和水产养殖及生活排污的外源输入是沟渠沉积物及其上覆水中氮含量增加的主要原因。采用干挖法清淤后沉积物-水界面氮的释放短期内明显降低,使得南汉垸内沟渠的地表水环境质量得到明显改善;因沟渠清淤具有时效性,需加强对垸内沟渠实时监控并定期清淤,保障沟渠连通性和维持良好上覆水质。     

规模化栽培羊栖菜对三盘港水环境质量的影响

[目的]研究规模化栽培羊栖菜对浙江洞头县三盘港海区水环境质量的影响。[方法]在羊栖菜养殖期间连续监测养殖区水体中氮、磷等水质指标的变化。[结果]2008年5月,海区的羊栖菜生物量达2250t,增殖75倍;养殖区海水的P含量从0．038mg／L下降到0．015mg／L,减少60．5％;N含量从0．426mg／L下降到0．296mg／L,减少30．5％;叶绿素a含量从0．80μg／L上升到2．63μg/L,增加228．8％;在藻类养殖后期,该海域海水中的N、P含量达到国家Ⅱ类水质标准。[结论]羊栖菜生长速度快,单位面积产量高,并通过羊栖菜生长过程中的吸收、固定作用与长成后的收割,实现N、P等营养物质由海洋转移到陆地,有利于防治局部海区富营养状况。     

青堆子湾池塘养殖区及邻近海域无机营养盐时空变化与富营养化风险

[目的]研究青堆子湾池塘养殖区及邻近海域无机营养盐时空变化,评价其富营养化风险状况。[方法]根据2011年10月至2012年12月4个季节对青堆子湾池塘养殖区和邻近海域表层海水的无机营养盐调查,采用一种分类等级的海水富营养化评估模式,对该海域的营养化等级进行了评估。[结果]青堆子湾池塘养殖区和邻近海域营养盐含量呈显著的季节性变化,平面呈由养殖区向外海浓度逐渐降低的分布格局,受陆源污水排放和养殖活动影响;青堆子湾海域水质为中度营养等级,春夏季受氮限制,冬季受磷限制,可能面临赤潮暴发的危险,应加强陆源污水排放管理。[结论]青堆子湾池塘养殖区及邻近海域表层水体整体呈中度富营养化等级。     

pH值对白洋淀沉积物氮磷释放的影响

[目的]研究白洋淀水体在不同pH值条件下沉积物-水界面氮磷营养盐交换规律,为白洋淀富营养化的治理提供技术依据。[方法]利用实验室静态模拟法,在沉积物柱状样上方加入一定pH值的上覆水,每天测定水中总氮、氨氮、总磷、总可溶性磷的浓度,并计算各营养盐的释放速率。[结果]中性条件下,总氮、总磷的释放速率最小,分别为33.08和-1.21 mg/(m2.d);酸性和碱性条件下,氮磷释放速率都有所增加,尤其是强酸和弱碱性水体中总氮释放速率分别为53.56和57.11 mg/(m2.d),明显地促进了氮的释放;强酸和强碱性条件下,总磷释放明显,尤其强碱性条件下其释放速率倍增,为3.39 mg/(m2.d),而强酸和弱碱性水体中其释放速率分别为1.13和0.18 mg/(m2.d)。研究结果还显示,不同pH值下,总氮与氨氮、总磷与总可溶性磷的累积释放量有显著相关性。[结论]pH值对沉积物-水界面氮磷营养盐的交换有显著影响,酸、碱水体都会促进沉积物中氮磷的释放,控制水体的酸碱度能有效抑制沉积物对水体的二次污染。     

广西岩滩水库不同养殖类型区域沉积物磷分布特征分析

[目的]评价广西岩滩水库不同养殖类型区域在不同季节的沉积物磷分布特征和释放潜力,为科学发展库区养殖业提供参考依据.[方法]在广西岩滩库区选择非养殖区(T0)、投饵网箱养殖区(T1)、生态网箱养殖区(T2)和围栏养殖区(T3)各3个站位,于2016年3月(春季)、6月(夏季)、9月(秋季)和12月(冬季)分别采集12个站位的表层沉积物,以淡水沉积物磷形态的标准测试法(SMT)测定各种形态磷含量.[结果]不同养殖类型区域表层沉积物磷含量差别明显,整体上表现为T1/T2>T3>T0,T1和T2的沉积物磷含量差异仅表现在投饵季节(夏季和秋季).不同养殖类型区域沉积物中的铁铝磷(Fe/Al-P)和钙磷(Ca-P)比例差异明显,且二者通常呈反比关系;无机磷(IP)的比例虽然最高,但各养殖区域间差异不显著(P>0.05).T0只有Fe/Al-P比例存在明显的季节差异,T1各形态磷比例均具有明显的季节差异,T2的Ca-P比例无季节差异,但冬季的Fe/Al-P比例显著高于其他季节(P<0.05),而T3只有Ca-P比例表现出季节差异,其他形态磷均不存在季节差异.各形态磷与总磷(TP)的相关性分析结果表明,IP与TP的相关性最高,相关系数(R2)达0.9632;而有机磷(OP)与TP的相关性最低,对应的相关系数为0.5785.[结论]各种养殖类型均可提高库区沉积物中的磷含量和释放潜力,尤其生态网箱养殖在冬季对磷的释放潜力提升作用最明显.在库区开展水产养殖时即使采用生态养殖模式,也要注意在不同区域实施轮养,避免局部水域因营养盐累积而造成底质恶化.     

氮和磷营养盐对广东鲂仔鱼的毒性研究

[目的]探讨氮和磷营养盐对广东鲂仔鱼的毒性.[方法]采用磷酸盐、亚硝酸盐、氨氮和硝酸盐对广东鲂仔鱼进行毒性试验,分析氮和磷营养盐对广东鲂仔鱼生长的影响.[结果]当磷酸盐浓度高于0.4 mg/L、亚硝酸盐浓度高于0.07 mg/L、氨氮浓度高于0.15mg/L时,随着浓度的增加对广东鲂仔鱼的致死作用逐渐增大.当硝酸盐浓度为0— 22 mg/L时,对广东鲂仔鱼的致死作用不明显,在0— 22 mg/L浓度范围内广东鲂仔鱼的致死率不会随着硝酸盐浓度的增加而变化.[结论]高氮磷营养盐浓度会影响广东鲂仔鱼的存活.     

四十里湾营养状况与浮游植物生态特征

研究了2006-2010年5月、8月和10月四十里湾的营养盐结构、海水营养级、有机污染状况、浮游植物数量及多样性变化特征,并对上述因子进行了相关性分析.结果表明,近5年N/P值先增加后降低,5月和8月海水多为贫营养和磷限制中度营养,而10月多呈磷限制潜在性富营养;除2006年和2007年10月水质分别达到轻度和中度污染外,其他时期基本未受有机污染,四十里湾有机污染状况有向好趋势.浮游植物多样性指数年际变化显示,总体呈先降低后增加的趋势,与其数量变化趋势相反.相关性分析显示,有机污染指数A与无机磷(IP)浓度呈显著正相关(P＜0.01),与DIN相关不显著(P＞0.05),这说明IP是影响四十里湾有机污染水平的首要因素;浮游植物多样性指数与其数量呈负相关,而与Si/P和IP浓度分别呈正相关(P＞0.05),浮游植物多样性指数与Si/P和IP的Pearson相关系数分别达到0.446和0.413.IP是四十里湾海水营养状况、有机污染及浮游植物多样性的主要影响因子之一.     

河北省海域贝类养殖区生态环境质量评价研究

[目的]加强贝类养殖环境的保护,保障水产食品的卫生安全。[方法]根据2009年10月同步进行河北省海域贝类养殖区海水、沉积物和养殖贝类质量的调查资料,采用海水质量评价指数、表层沉积物质量评价指数和养殖贝类质量评价指数以及贝类养殖生态环境质量综合评价对河北省海域贝类养殖生态环境质量进行了综合评价。[结果]海水质量、表层沉积物质量和养殖贝类质量水平平均为2级、5级和4级,总体分别处于较好、差和较差水平,贝类养殖区生态环境质量平均为3级,总体处于一般水平,其主要污染物为PO43-、DIN、大肠菌群,同时不同养殖区生态环境质量差异明显,其中浅海养殖区生态环境质量较好,为1类区,适合养殖贝类;潮间带养殖区生态环境质量较差,为3类区,不适合贝类养殖。[结论]除浅海养殖区外,河北省海域贝类养殖区生态环境亟待改良。     

山东招远扇贝养殖区水质状况调查与评价

[目的]为了解山东招远扇贝养殖区海水水质状况,加强养殖区环境保护。[方法]在2018年5—10月对该养殖区进行调查,并采用有机污染评价指数(A)法、营养状态指数(E)法、营养状态质量指数(NQI)评价法和内梅罗综合污染指数(P)法对该海域水质状况进行分析与评价。[结果]调查海域扇贝养殖区水温和pH分别为17.28～27.28℃和7.97～8.30,均符合海水水质二类标准,适宜扇贝养殖;盐度为30.16‰～31.40‰,变化幅度小,适宜扇贝生长;溶解氧和化学需氧量分别为6.48～8.76和0.792 0～1.955 0 mg/L,均达到海水水质一类标准;营养盐浓度、营养状态水平偏高,一定条件下易引发赤潮;内梅罗污染指数较低,水质较为清洁。[结论]总体上,此次调查海域水质状况普遍较好,达到二类或以上水质标准,适宜扇贝养殖。     

珠江广州河段沉积物无机氮的分布特征和界面交换通量

基于现场调查与实验测试方法,研究了珠江广州河段0～50 cm沉积物中无机氮(包括氨氮、硝态氮及亚硝态氮)的垂向分布特征,并由相应的间隙水与上覆水中无机氮的含量,估算该河段的交换通量.结果表明,氨氮是该河段沉积物无机氮的主要形态,变化范围在0.053 5 g·kg-1至1.455 4 g·kg-1之间,各层平均含量随深度的增加总体上呈上升趋势;硝态氮与亚硝态氮含量很低,分布上无明显规律;在该河段的沉积物-水界面中,氨氮呈自沉积物向上覆水扩散的趋势,各点平均交换通量为2.54mg·mg·d-1,硝态氮与亚硝态氮的扩散方向与氨氮相反,平均交换通量分别为-0.06、-0.03 mg·m-2·d-1.珠江广州河段沉积物-水界面无机氮的通量与其他区域相比处于中等偏上水平.     

南淝河巢湖入湖区夏季底泥磷营养盐释放通量的估算

[目的]通过采集南淝河进入巢湖河口冲积区的原柱样底泥,实验室控温、动态模拟该区域底泥的磷释放情况,从而估算出夏季该区域底泥磷的释放通量。[方法]将新鲜泥样置于150 mm高的有机玻璃柱中,用不同浓度的磷酸二氢钾溶液作为上覆水,在不同的扰动速度使其循环,并用加热泵控制水箱温度。[结果]扰动对底泥中的磷释放影响较大,且符合动态条件下底泥中磷的释放量大于静态条件下释放量的规律;上覆水中的磷浓度对底泥磷的释放有很大的影响,存在一定的平衡关系。[结论]在夏季,南淝河巢湖入湖区磷释放量为1.07 t/km2。     

原位覆盖层厚度对污染底泥氮磷释放的影响

[目的]研究原位覆盖层厚度对污染底泥氮磷释放的影响。[方法]通过底泥氮磷释放控制模拟试验,研究了原位覆盖层厚度对富营养化水体底泥氮磷释放的影响。[结果]采用的天然覆土覆盖层可以有效地控制总氮和总磷的释放,覆土厚度对底泥氮磷释放的影响不大。模拟期间,覆盖系统对底泥氮磷释放的抑制率最高分别为87%和77%。[结论]该研究为地表富营养化水体底泥污染物的释放控制提供了理论指导和技术支撑。     

巢湖十五里河入湖区夏季底泥磷的释放通量估算

[目的]估算巢湖十五里河入湖区夏季底泥磷的释放通量。[方法]以巢湖为研究对象,分别研究静态和动态条件下巢湖十五里河入湖区底泥磷的释放规律,从而估算出该区夏季底泥磷的释放通量。[结果]扰动对巢湖十五里河入湖区夏季底泥磷释放的影响较大,当上覆水磷浓度为0 mg/L时,扰动时磷的释放量是静止时的2.3倍;上覆水磷浓度为0.05 mg/L时,扰动时磷的释放量是静止时的1.3倍,符合动态条件下磷释放量大于静态条件下释放量的规律。夏季十五里河入湖区底泥磷的释放通量相当大,为0.2 t/km2。因此,在外源性磷污染得到控制的条件下,控制底泥中磷的释放才是关键。[结论]该研究为今后底泥疏浚和湖泊富营养化治理提供了理论依据。     

在设施农业条件下缓释肥养分释放与土壤水分状况之间的关系

[目的]探索缓释肥在设施农业条件下养分释放与土壤水分状况之间的关系。[方法]通过控制土壤水分含量,定期检测缓释肥肥效的释放速度。[结果]缓释肥养分的释放受土壤相对含水量的影响,风干土样的有效氮含量由最初的28.80 mg/kg增加到试验结束时的43.08 mg/kg,而土壤相对含水量为100%的土样中的有效氮含量由最初的36.90 mg/kg增加到试验结束时的249.58 mg/kg,但有效磷和速效钾的释放量随含水量的增加效果不如有效氮显著。[结论]随着土壤相对含水量的升高,缓释肥的养分释放速度提高。     

溶氧·水温和水流对东太湖沉积物中氮·磷释放的影响

[目的]研究东太湖底泥内源污染强度。[方法]通过室内模拟试验,分析环境因子（溶解氧、水温、水流）对东太湖底泥中N、P释放的影响。[结果]在不同溶解氧（DO）和水温条件下,上覆水中N、P浓度都随时间呈线性升高。DO浓度为3.0、5.5、8.0 mg/L时,N的平均释放速率分别为443、239、153 mg/（m2×d）,P的平均释放速率分别为33.2、17.8、12.1 mg/（m2×Day）;水温为15、25、35℃时,N的平均释放速率分别为81、169、301 mg/（m2×Day）,P的平均释放速率分别为8.7、15.8、19.3 mg/（m2×Day）;不同水流速度下,上覆水中的N、P浓度先呈线性升高,120h后趋于平衡;水流速度为0.02、0.04、0.08 m/s时,96 h内N的平均释放速率分别为45、78、161mg/（m2×Day）,P的平均释放速率分别为1.8、7.5、16.8 mg/（m2×Day）。[结论]沉积物中N、P释放速率随着溶解氧降低、水温升高和水流加快而提高,其中溶解氧的影响最大。     

缢蛏扰动及排氨作用对上覆水氮营养盐含量和通量的影响

底栖生物的扰动及排泄等生命活动会影响沉积物-水界面营养盐含量与迁移状况。采用室内模拟培养缢蛏的方法,在23℃、盐度22、pH=8的环境条件下,设置低、中、高密度3组以及对照组,进行为期25 d的室内模拟实验,每隔5天采集上覆水进行氮营养盐组分含量和通量的测定,探讨缢蛏扰动及其排氨作用对上覆水中氮营养盐的影响。结果表明,缢蛏扰动促进了上覆水中氨氮(NH₄⁺)、硝态氮(NO₃^-+NO₂^-)含量的增加,随着缢蛏投放密度的增加,NH₄⁺含量呈现明显的增大趋势,而NO₃^-+NO₂^-含量先增加后降低。NH₄⁺通量为-0.195~0.273 mmol/(m²·d),即沉积物中的氨氮向上覆水中释放,NO₃^-+NO₂^-通量为-0.554~0.038 mmol/(m²·d),表明沉积物从上覆水中吸收硝态氮。考虑到缢蛏代谢排氨的影响,用排氨数据校核氨氮含量,尽管NH₄⁺含量有小幅降低,但随时间的变化趋势不变。另外NH₄⁺通量在实验初期变化较大,从沉积物向上覆水释放转变为上覆水中NH₄⁺向沉积物迁移,随后趋于平稳,变化不明显。因此,缢蛏的扰动促进了沉积物与上覆水之间氮营养盐的交换,其中排氨作用在实验前期对通量的影响较大,随时间的推移排氨作用的影响逐渐降低。     

水分胁迫对水稻生长的影响

[目的]研究水分胁迫对水稻生长的影响。[方法]以水稻品种丰优一号为供试材料,采用不同铵硝营养配比作营养液,聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫的方式,研究水稻叶片叶绿素含量、氮含量及株高。[结果]无论铵硝营养配比如何,正常水分条件下水稻叶绿素含量及氮含量都较水分胁迫及解除水分胁迫状态下的高,而水稻株高在水分胁迫条件下比正常水分条件下要高。[结论]不同配比的铵硝营养下水分胁迫对水稻叶片叶绿素含量、氮含量及株高有一定的影响,且影响不同。该研究为应对缺水现状,发展节水型水稻提供了基础资料。     

礼泉县各果园土壤养分的现状分析

[目的]为了解礼泉县果园土壤现状.[方法]采取主要的果园即苹果、葡萄、石榴、樱桃地的土壤样品,对土壤pH、速效钾、铵态氮、水分等指标进行检测.[结果]石榴园的铵态氮含量最高,为（51.89±1.15） mg/kg,其次是苹果园,最低的为葡萄园;速效钾含量在（114.46～ 146.99） mg,/kg之间,苹果园的速效钾含量最高;土壤pH没有明显的差异,pH接近于7;樱桃园的水分含量最高,约10 mg/kg,其余果园的水分含量较低.[结论]不同的果园土壤养分差异较大,不同的果树对土壤养分的影响差异明显.     

溶解氧对贾鲁河底泥中氮释放的影响

[目的]研究溶解氧对贾鲁河底泥中氮释放的影响。[方法]结合贾鲁河（郑州段）污染现状,通过原始柱状底泥模拟试验,研究了溶解氧对贾鲁河底泥中氮转化的影响。[结果]溶解氧是影响贾鲁河底泥中氮转化的主要因素,不同溶解氧浓度对氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的转化时间和效率的影响不同。好氧环境条件下,氨化、亚硝化、硝化作用进行较彻底,氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的转化时间少于厌氧环境,其转化效率高于厌氧环境。[结论]该研究为贾鲁河水污染治理提供了科学参考。