三峡库区小流域土地利用结构对土壤养分流失及水质影响

三峡水库生态屏障区土地利用类型及其结构快速变化,直接影响入库的土壤侵蚀、径流及土壤养分流失输出;研究土地利用结构对地表径流养分输出及地表水质影响,可为控制地表水质和水体富营养化提供基础数据。选取三峡库区低山丘陵区的秭归县兰陵溪小流域集水区,代表以林地(S1)、林地+园地(S2)、园地(S5)为主的典型土地利用结构,自动采集水样,常规监测及典型降雨径流过程连续监测,探究地表径流土壤养分氮磷浓度的动态变化过程。结果显示,雨季集水区间径流的氮素浓度存在较大差异,S5的氮磷输出浓度都显著高于S1和S2(P<0.05);集水区间径流的氮磷浓度变幅差异显著(P<0.05),氮磷输出浓度表现为S1相似文献   

蓄水前后三峡水库营养盐收支计算

根据近10年来长江三峡库区江段氮、磷营养盐的历史数据,以及三峡库区支流、大气降水、地表径流、淹没土壤释放、工农业排放等主要形式的氮、磷营养盐负荷数据,并结合现场调杏的结果,采用箱式模型对蓄水(135～139m)前后三峡水库营养盐进行收支计算,以期为三峡成库后三峡江段生源要素生物地球化学过程以及长江营养盐输送过程提供研究基础.结果表明:上游输入的总氮、总磷是三峡水库氮、磷营养盐的主要来源,占入库负荷的80%～90%;蓄水后入库营养盐负荷种类增加,主要是淹没土壤的释放作用.蓄水前总氮、总磷入库负荷与出库负荷相等,蓄水后入库营养盐有约18%的总氮和15%的总磷滞留于水库中,而溶解无机氮、溶解无机磷受蓄水因素影响较小.颗粒氮磷营养盐的沉降、生物吸收以及残体的沉降作用是导致出库营养盐减少的主要原因,其过程有待进一步深入研究.     

三峡库区面源污染防控BMPs框架体系研究

三峡库区面源污染具有地域范围大、随机性强、成因复杂的特点,形成过程受地理、气候、土壤等多种因素影响,监测、控制、处理和管理难度较大。构建三峡库区面源污染防控最佳管理措施框架体系,从源头控制、迁移途径阻截、末端治理三方面控制三峡库区面源污染。基于源头控制的最佳管理措施:根据区域现场条件,选择"坡改梯"或"大横坡+小顺坡"坡耕地有限顺坡耕作技术模式;进一步推广植物篱种植模式;大范围推广粮食作物的平衡施肥技术,推广使用高效低毒低残留非水溶性农药。基于迁移途径阻截的最佳管理措施:在适生植物筛选及淹没实验研究基础上,进行消落带湿地生态系统培育;开展库岸植被缓冲带工程建设和水塘-湿地工程建设,拦截、净化入库污染物,兼以改善景观;实施植被过滤带防护性工程,控制N、P等养分流失,保护生态环境。基于末端治理的最佳管理措施:按照成本低廉、效果稳定、技术操作简单的原则,可考虑生物处理+人工湿地的组合工艺处理典型农村的生活污水;在前置水库周边建设沿岸生态防护林、湿地及多塘系统、敞水区动植物措施等生态工程;遵循减量化、资源化、无害化原则,对畜禽养殖业进行科学规划,合理布局;发展养殖业和种植业相结合,既可消除畜禽养殖业产生的负面效应,又可减少化肥施用量。     

渤海湾鱼虾贝产卵场营养盐的时空变化趋势和富营养化水平的调查与评价

对过去4年渤海湾鱼虾贝产卵场的水质进行了连续监测。结果表明，渤海湾鱼虾贝产卵场无机氮和COD。含量分布呈现自北向南、自近岸海域向东部外海逐渐降低的趋势，盐度平面分布恰恰相反；无机氮和活性磷酸盐在8月份（丰水期）比5月份（枯水期）含量要高。丰水期陆源径流带来了丰富的营养盐，加大了氮磷的含量；渤海湾鱼虾贝产卵场海水的污染因子主要是无机氮，渤海湾海水中的磷相对于氮来说是严重匮乏的；富营养化状况分析表明，渤海湾鱼虾贝产卵场主要呈磷限制潜在性富营养状态，且富营养化水平存在着一定的时、空变化趋势。     

鱼类氮、磷营养与水体环境

氮、磷为鱼类重要的营养物质 ,随着水产养殖规模化和集约化进程的推进以及水产饲料的广泛使用 ,由此而产生的水体环境氮磷的污染问题也日趋严重 ,有研究证实 ,饲料中 70 %左右甚至更多的氮、磷将通过不同的途径进入养殖水体 ,当氮、磷在养殖水体中逐渐富积并达到一定值时 ,将形成水体富营养化 ,并严重威胁到鱼类生存     

氮磷浓度对雨生红球藻叶绿素荧光参数的影响

在一次性培养过程中,利用水样叶绿素荧光仪(Water-PAM)研究了2个单因子(不同氮浓度、不同磷浓度)对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)叶绿素荧光参数(PSⅡ的最大光能转化效率Fv/Fm、光合电子传递效率ETR)、叶绿素相对含量及细胞密度的影响。单因子方差分析结果表明,氮磷浓度对雨生红球藻的叶绿素荧光参数及生长均有显著的影响(P<0.05)。多重比较结果表明,雨生红球藻进行光合作用和生长最适氮浓度为1760μmol/L;最适磷浓度为18.16μmol/L。相关性分析结果表明:在整个培养周期中,叶绿素相对含量均与细胞密度呈显著的正相关关系。     

不同覆盖率的生态浮床对池塘氮、磷的去除率

通过在养鱼池塘设置生态浮床培育空心菜,对比分析生态浮床不同覆盖率对水体氮、磷去除效果的影响。试验结果显示,设置生态浮床系统池塘与对照池塘之间氮磷含量存在显著差异(P0.05);生态浮床系统覆盖率在10%、20%、30%的设置下,对水体总氮的去除率分别为53.6%、62.4%、68.9%,对总磷的去除率分别为62.8%、74.1%、78.7%,三种浮床处理对水体氮、磷去除差异显著(P0.05)。生态浮床系统是一种新型的养殖模式,是池塘养殖生物与无土栽培植物在生态位上实现互利共生,该系统可作为池塘水体富营养化生态防控的措施进行推广应用。     

基于GIS技术的濑溪河流域泸县境内农村非点源污染评估

通过地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术对濑溪河流域泸县境内进行水系提取及流域划分,并利用GIS空间技术分析了各乡镇污染贡献度。选取城镇居民生活污水、城镇地表径流、畜禽散养、农村生活污水以及化肥流失5大污染源,计算各镇总等标污染负荷比。结果表明,研究区内农村畜禽散养、化肥流失、生活污水的污染源总和比重高达69.71%,福集镇占研究区乡镇总污染的31.17%,导致泸县濑溪河水质差的主要原因是农村非点源污染,并提出了针对性的污染防治对策。     

藻类净水除杂系统对微塑料及氮、磷去除效果的影响

微塑料污染和养殖尾水超标排放已成为全球重要问题。在同一系统中,同时研究丝状藻对氮、磷的去除效果和对微塑料的拦截效果尚未见报道。为解决这一问题,本研究构建了一种藻类净水除杂系统,并研究其拦截微塑料和去除水体氮、磷的能力。研究使用水绵(Spirogyra)、浒苔(Enteromorpha)和刚毛藻(Cladophora)3种丝状藻在净水除杂系统中进行微塑料拦截实验,结果显示,实验时间为10 d时,3种丝状藻对纤维状微塑料拦截效果最佳(水绵88.50%,浒苔79.50%,刚毛藻75.50%),对颗粒状微塑料拦截效果最差(水绵67.50%,浒苔53.00%,刚毛藻55.00%)。与其他2种藻类相比,水绵对微塑料具有更好的拦截效果,因此,使用水绵进行水体氮、磷去除实验。将单位面积的藻量分为0、2、4和6 g/dm²,在15 d的实验中,水绵对总氮的去除率最高为91.88%(4 g/dm²),对总磷的去除率最高为90.33%(6 g/dm²),对PO₄^3--P去除率最高为90.38%(6 ...     

浅谈利用"生物操作"技术治理污染水体

依据植物的养分吸收和水生动物通过食物链间接吸收养分特性,利用水上种植和水中养殖技术,在以富营养化为主的污染水域种植水生动物经过食物链之间的能量转化作用,将富集水中导致水域富营养化的主要因素--氮、磷等元素降解富集其它有害无毒污染物,并以收获植物、动物体的形式将其搬离水体,从而实现变废为宝、净化水体、美化水域景观、保护水生态环境的目的.     

珠溪河流域土地利用变化对面源磷污染的影响研究

探讨土地利用类型变化对磷、泥沙负荷以及截留能力的影响,为制定珠溪河流域面源磷污染治理措施提供重要支撑,也为鄱阳湖流域磷污染精准防治提供科学依据。基于2010年和2018年土地利用数据,采用SWAT模型对珠溪河流域面源磷负荷、泥沙负荷以及径流进行了模拟研究,并结合水文水质实测数据对模型的模拟结果进行评价。结果表明:相关系数R ²和Nash-Suttclife模型效率系数E _NS均满足SWAT模型在研究区的适用要求;泥沙与总磷的负荷强度与耕地、建设用地的覆盖率呈正相关,与林地、草地的覆盖率呈负相关,且总磷负荷强度与泥沙负荷强度有较高的重合性;2010年、2018年土地利用数据的总磷、泥沙年均入河系数分别为0.535、0.736和0.558、0.752,2个时期的泥沙与总磷入河系数中北部大于南部。控制农业生产和农村生活的污染物排放是减少面源污染的重要措施,进行退耕还林或退耕还草能有效截留污染物质以及起到防沙固土的作用。     

珠溪河流域土地利用变化对面源磷污染影响的研究

探讨土地利用类型变化对磷、泥沙负荷以及截留能力的影响,为制定珠溪河流域面源磷污染治理措施提供重要支撑,也为鄱阳湖流域磷污染精准防治提供科学依据。基于2010年和2018年土地利用数据,采用SWAT模型对珠溪河流域面源磷负荷、泥沙负荷以及径流进行了模拟研究,并结合水文水质实测数据对模型的模拟结果进行评价。结果表明：相关系数R2和Nash-Suttclife模型效率系数ENS均满足SWAT模型在研究区的适用要求;泥沙与总磷的负荷强度与耕地、建设用地的覆盖率呈正相关,与林地、草地的覆盖率呈负相关,且总磷负荷强度与泥沙负荷强度有较高的重合性;2010年、2018年土地利用数据的总磷、泥沙年均入河系数分别为0.535、0.736和0.558、0.752,2个时期的泥沙与总磷入河系数中北部大于南部。控制农业生产和农村生活的污染物排放是减少面源污染的重要措施,进行退耕还林或退耕还草能有效截留污染物质以及起到防沙固土的作用。     

2014年春季和冬季渤海海水营养盐时空变化特征及富营养化评价

根据2014年春季和冬季对渤海营养状况调查结果,分析了该水域营养盐含量的变化和分布,并对该水域营养水平状况进行了评价.结果显示,2014年春季无机氮含量水平高于冬季,NO2-N、NH4+-N平均含量分别是冬季的1.94、3.49倍,NO3--N的平均含量相差不明显,而PO43--p平均含量低于冬季,约为冬季的80％.与海水水质标准相比,冬季无机氮含量总体水平低于海水一类标准,活性磷酸盐含量略高于海水一类标准值.春季无机氮含量总体水平低于海水一类标准值,活性磷酸盐含量低于海水一类标准值.从水平分布来看,DIN含量基本呈近岸高于中部的分布趋势,而PO43--p含量呈近岸低于中部的分布趋势,受黄河口径流的影响,莱州湾DIN和PO43--p等值线较为密集.2014年冬季N/P比值略低于Redfield比值,而春季N/P比值高于Redfield比值,春季无机磷相对缺乏.根据潜在性富营养化评价模式,2014年冬季(2月)和春季(5月)渤海水域营养水平较低,均属贫营养水平.冬季有机污染指数A值为0.66,属有机污染程度Ⅰ级,水质较好,春季有机污染指数A值为1.05,属有机污染程度Ⅱ级,水质开始受到污染.     

黄河三角洲近岸海域营养盐分布与富营养化评价

摘 要：根据2010 年5月、8月和11月三个航次对黄河口主要入海河流附近海域9个调查站点海水化学资料,研究了该海域水体营养盐空间分布特征及其富营养化水平。结果发现：与历史数据相比,黄河口海域S上升,PO43--P污染加剧,DIN有所下降但含量仍超标;DIN 和COD沿黄河口向南递增,向北先递减,至刁口河、马新河海域又上升,主要与南部广利河、小清河,北部刁口河、马新河等入海河流径流量和污染程度较高相关。近岸海域富营养化超标率为55.6%,8 月的富营养化程度较高。有机污染指数（A值）8 月（3.07）>11月（2.05）>5月（1.40）,分别为中污染、轻污染和开始受污染水平。对比两种评价结果可以看出,富营养化指数与有机污染指数具有较好的相互印证作用。COD 和DIN是造成黄河口附近海域富营养化的主要因子。8月、11月N：P比明显低于以往报道,叶绿素a与TN、DIN均呈极显著正相关（P<0.01）,说明随着水体P含量逐渐上升,在春季以后黄河口海域水体正在由P限制型逐渐向N限制型转变。     

Approximate Water and Chemical Budgets for an Experimental,In‐pond Raceway System

There is increasing interest in intensive production of Ictalurid catfish in the United States and a better understanding of water quality dynamics in intensive culture is needed. Budgets for water, nitrogen, and phosphorus were estimated over a production season (March–November) for an In‐pond Raceway System for channel catfish, Ictalurus punctatus, and hybrid catfish, I. punctatus×I. furcatus, with co‐culture of paddlefish, Polyodon spathula, and Nile tilapia, Oreochromis niloticus. In addition to the rainfall and runoff, 70 cm of water was applied from a well to offset evaporation and seepage. Production of each kilogram of live catfish required 1.50 kg of feed and released 51.7 g nitrogen and 9.7 g phosphorus. Harvest of catfish accounted for 34.0% of nitrogen and 37.1% of phosphorus applied in feed. Seepage and overflow removed only small portions of nitrogen and phosphorus, while denitrification and ammonia volatilization removed large amounts of nitrogen. Some nitrogen accumulated in sediment. Phosphorus was harvested in fish and absorbed by pond sediment. Mechanical aeration aided in maintaining appropriate dissolved oxygen levels for fish production.     

福寿螺对草鱼粪便再利用的可行性研究

为探究福寿螺(Pomacea canaliculate)能否有效利用草鱼(Ctenopharyngodon idellus)摄食水葫芦(Eichhornia crassipes)后产生的粪便,该研究对草鱼粪便、水葫芦饵料处理组福寿螺的生长、体组成、消化酶活力、氮磷富集量等进行比较分析。结果显示:1)两组福寿螺体质量均极显著增加(P<0.01),其中水葫芦组特定生长率(SGR)、食物转化率(FCR)均极显著高于草鱼粪便组(P<0.01);成活率(SR)无显著差异(P>0.05);2)两组福寿螺软体部的体组成差异不显著(P>0.05);3)水葫芦组的胃淀粉酶活力显著高于草鱼粪便组(P<0.05),纤维素酶、脂肪酶活力无显著差异(P>0.05);4)两组福寿螺均能有效富集氮(N)、磷(P)元素,且两组间无显著差异(P>0.05)。结果表明福寿螺摄食草鱼粪便不仅能满足螺本身的基本生长需求,还能间接减轻水体中的N、P负荷,表明在已有的“水体-水葫芦-草鱼”养殖模式中,可利用福寿螺解决草鱼粪便污染问题。     

基于有机水产养殖对农业面源污染的比较研究

我国农业面源污染的核心问题是水体的氮、磷富集,目前尚无有效的工程治理方法,本研究通过有机水产养殖减轻水体的氮、磷污染。结果表明,有机水产养殖可以有效降低养殖水体的COD、无机氮和无机磷的浓度,有机海水养殖控制污染物排放的效果较有机淡水养殖更明显;有机养殖方式下严格而系统的管理措施及饵料质量的控制可能是减少氮、磷富集的主要因素。     

A nutrient budget of some intensive marine shrimp ponds in Thailand

Abstract. A mass balance was constructed for nutrient flow through intensive marine shrimp ponds in which budgets for nitrogen and phosphorus were determined for a series of ponds in southern Thailand over two or three culture cycles. Ninety-five per cent of the nitrogen and 71% of the phosphorus applied to the ponds was in the form of feed and fertilizers. Of the feed input (at a food conversion ratio of 2) only 24% of the nitrogen and 13% of the phosphorus was incorporated into the shrimp harvested, whilst the remainder was retained in the pond and ultimately exported to the surrounding environment. The effluent water contained 35% of the nitrogen and 10% of the phosphorus discharged. Of the N and P exported in this effluent, 63–67% occurred during routine water exchange and the remainder during drainage on harvest. A major portion of the nitrogen (31%) and most of the phosphorus (84%) was retained in the sediments, emphasizing the importance of the correct removal and disposal of sediments between crops. Pond age (between two and six production cycles) did not markedly affect nutrient flows, whilst increasing stocking density increased the quantity of nutrients, but not their relative proportions.
The results derived from the nutrient budget provide data which may help define effective management techniques for reducing potentially harmful nutrient levels within intensive shrimp ponds, and for reducing the discharge of nutrients to the local environment. The data may also assist in determining the carrying capacity of an area for shrimp farming, and the potential impact of its development on the environment.