高州水库集水区内污染源污染负荷研究

为探究高州水库集水区内污染状况,根据2008年污染源的调查结果,利用排污系数法和输出系数法,结合现场资料调查分别对该地区点源和非点源污染负荷(COD、NH3-N、TN、TP)进行估算,并应用地理信息系统(GIS)技术对集水区内污染源空间分布特征及来源构成进行分析。研究结果表明,高州水库集水区内COD、NH3-N、TN、TP污染物输出总量分别为8192.83、394.13、1137.38、94.29 t/a,其中非点源污染COD、NH3-N、TN、TP输出量为7114.79、336.91、1060.21、88.08 t/a,占污染物输出总量的比例分别为87%、85%、93%、93%。COD、TN和TP均以农林种植源排放为主,占总输出量的比例分别为50%、52%、50%。NH3-N以农村生活源排放为主,占总输出量的比例为63%。在空间分布上,每年不同乡镇单位面积COD负荷强度为47.08~144.63 kg.hm-2,NH3-N负荷强度2.43~5.24 kg.hm-2,TN负荷强度6.70~20.34 kg.hm-2；TP负荷强度0.60~1.73 kg.hm-2,其中以临近库区的平山镇COD、NH3-N、TN、TP污染负荷强度均最高。在来源构成上,集水区各镇COD、NH3-N、TN、TP污染负荷的70%~94%来源于非点源。因此,为保护高州水库水环境,应将集水区内非点源(农村生活、散养畜禽、农林种植)作为重点控制源,同时根据其空间分布特征进行分区防治,重点防治控制区为平山镇。     

漳江水体营养盐含量季节变化特征分析

本文以2010—2013年丰、平、枯水期漳江水流断面的水质监测数据为依据,分析漳江氮、磷营养盐含量特征及其季节变化规律。结果显示,漳江NO_3~--N含量范围为1.45~3.50 mg/L,NH_4~+-N含量范围为0.112~0.940 mg/L,NO_2~--N含量范围为0.030~0.188mg/L,PO_4~(3-)-P含量范围为0.005~0.143 mg/L,TN、TP含量范围分别为3.40~5.75、0.104~0.379 mg/L。漳江TN含量全年偏高,呈丰水期=平水期枯水期的变化规律,受点源和面源的双重污染,以面源污染占主导。TP含量在枯水期和丰水期的变化无明显区别,受点源污染与面源污染交互作用。漳江NO_3~--N含量占漳江DIN总量的65.3%以上,是氮的稳定形态,不具有显著季节差异。漳江NH+4-N表现出枯水期高值的特征,主要来源于点源排放污染。PO_4~(3-)-P在枯、平、丰水期均有高值出现。漳江水体各营养盐因子在丰水期和枯水期表现出不同的相关性,在枯水期,NH+4-N、TP和TN三个因子间皆呈极显著正相关,NO_3~--N和PO_4~(3-)-P也表现出极显著正相关;雨季径流对各营养盐因子含量变化的影响则截然不同。     

基于输出系数模型的丹江口库区非点源污染时空模拟

在南水北调中线工程水源地丹江口库区,以1990、2000和2007年3期LandsatTM影像为基础,通过实地考察,解译出土地利用图,辅以DEM、气象数据及相关社会经济资料,在ArcGIS支持下,使用输出系数模型对库区3期非点源污染进行空间模拟。研究结果表明:3年库区非点源污染TN负荷总量依次为3.325万、3.379万和3.710万t;TP负荷总量分别为0.167万、0.169万和0.186万t。TN、TP最大来源分别是旱地和人类生活排放。河南淅川县污染负荷强度最大,应列为重点治理区域。     

基于输出系数模型的丹江口库区非点源污染时空模拟

在南水北调中线工程水源地丹江口库区,以1990、2000和2007年3期LandsatTM影像为基础,通过实地考察,解译出土地利用图,辅以DEM、气象数据及相关社会经济资料,在ArcGIS支持下,使用输出系数模型对库区3期非点源污染进行空间模拟。研究结果表明：3年库区非点源污染TN负荷总量依次为3.325万、3.379万和3.710万t;TP负荷总量分别为0.167万、0.169万和0.186万t。TN、TP最大来源分别是旱地和人类生活排放。河南淅川县污染负荷强度最大,应列为重点治理区域。     

东山湾海马齿生态浮床原位修复效果研究

针对规模化网箱养殖的自身污染问题,在东山湾八尺门鱼类养殖海区开展海马齿(Sesuvium portulacastrum)生态浮床原位修复研究。经过一年的生长,八尺门修复区海马齿平均茎长1.28 m,平均根须长0.52 m,生物量达152.5×10~3 g/m~2,通过生长吸收对C、N、P的积累量分别为5 214.0、378.5、22.9 g/m~2。经过两年的原位修复,浮床修复区海水的DO比对照区高11.9%;浮床对石油类、悬浮物和COD的去除率分别为42.3%、14.9%和10.0%,对TN的去除率为11.7%,对NH_4-N、NO_3-N和PO_4-P的去除率分别为19.9%、16.4%和9.2%;由于海水的流动性和影响因素的复杂性,浮床对TOC、NO_2-N和TP的去除效果不理想。综上,海马齿生态浮床能够在一定程度上改善修复区海水水质,减轻网箱养殖水体的营养负荷。     

组合湿地系统对养殖尾水的净化效果

利用组合湿地系统对湖区池塘养殖尾水进行净化,以实现水体循环再利用,减少对周围水环境的污染。组合湿地系统由3个莲藕净化塘、1个生态沟渠和1个人工湿地组成,面积分别为2.1 hm2、1.47 hm2和0.52 hm2,其中净化塘莲藕的覆盖度分别为0%、30%、60%。沿程采样测定水化学指标。结果显示,组合系统能够有效降低养殖尾水中的总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)和化学耗氧量(COD)等指标。TN、TP由初始值1.3 mg/L、0.76 mg/L降到0.4 mg/L、0.09 mg/L,去除率分别为41.5%、77.5%;NH4+-N、COD由初始值0.27 mg/L、42 mg/L降到0.06 mg/L、27 mg/L,去除率分别为77.7%、35%。研究表明,该组合湿地系统能有效净化养殖尾水,实现水体循环再利用,可有效缓解南四湖的入湖污染负荷。     

洋河水库流域面源污染负荷空间分布特征

为探究洋河水库流域面源污染的空间分布特征,基于气象、土地利用、农业管理等数据资料,计算2013年洋河水库流域农村生活污水、固体废弃物、畜禽养殖流失、化肥流失、水土流失污染和城镇地表径流污染6种污染来源中总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）、化学耗氧量（COD）4个污染物指标排放负荷,并通过GIS空间分析反映流域内的污染分布情况。结果表明,畜禽养殖污染物排泄量对研究区污染负荷贡献最大,年产生量约51621.34 t,入河量2961.52 t,占比分别为92%和85%;从总量上看,洋河水库流域的面源污染负荷分布在西洋河支流区域范围;单位面积负荷量最大的区域是迷雾河支流区域范围。据此确定了西洋河和迷雾河流域为今后洋河水库流域面源污染重点治理的区域,此研究结果可为洋河水库流域面源污染防治及消减提供理论依据。     

菱角对农村富营养化水体营养盐吸收的初步研究

为探究浮叶植物对农村富营养化废水中营养盐的去除效果,选定华龙村4个典型水塘,以人工种植菱角(Trapa bispinosa)为试验对象,研究菱角对富营养化水体中总氮(TN)、硝态氮(NO_3~--N)、氨态氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)及化学需氧量(CODCr)的净化能力。结果表明,经过75 d的试验研究,试验区水塘的TN、NH_4~+-N和NO_3~--N的浓度分别从55 mg/L、25 mg/L和3 mg/L降至13 mg/L、4.3 mg/L和2.1 mg/L,去除效率分别为62.3%、74.5%和23.5%;TP及CODCr的浓度从3.3 mg/L和120 mg/L分别降至1.45 mg/L和52.5 mg/L,去除效率为56.9%和56.3%;对照区水塘各营养元素去除率较低。菱角对农村废水中的N、P有一定的吸收作用,对重度富营养化水体,水生植物优先吸收NH_4~+-N,对TN的去除影响较大;NO_3~--N的去除主要依靠微生物的反硝化作用;TP的吸收需要更长的时间。菱角对重度富营养化农村废水营养盐的去除具有重要意义,且可以取得一定的经济效益。本研究为应用水生植物处理农村生活污水中的营养盐提供科学依据。     

乌鲁木齐塔桥湾水库渔业水质分析

2013年5-9月对乌鲁木齐塔桥湾水库渔业水质展开了调查,通过监测酸碱度(pH)、叶绿素a(Chl-a)、亚硝酸盐氮(NO2--N)、氨氮(NH4+-N)、非离子氨(NH3-N)、高锰酸盐指数(CODMn)、总氮(TN)、总磷(TP)、溶解氧(DO)、水温(T)、蓄水量(V)共计11个项目,分析水库水质。利用相关性分析、单项污染指数、综合营养状态指数及主成分分析,对乌鲁木齐塔桥湾水库渔业水质的质量现状和污染特征进行研究。结果显示,水质呈弱碱性,pH月均值在7.45~8.59;NH3-N、NH4+-N、TN、CODMn、TP均严重地超过渔业水质标准限值;月均氮磷比为20.31~156.60:1,月均综合营养指数为58.9~78.3,水体一直处在氮元素过剩和富营养状态,营养盐和有机物是塔桥湾水库的主要污染物。水库多项水质因子之间存在密切的相关性,其中营养盐TN、TP、NO2--N、NH4+-N 两两之间的相关系数为0.742~0.890,蓄水量与TN、TP、NO2--N、NH4+-N、NH3-N、pH、Chl-a的相关系数在0.585~0.943。主成分分析表明,营养盐和有机物对水质的影响随时间而改变,5－8月,营养盐对水质的影响作用减弱,有机物、水温和溶解氧对水质的影响作用增强。积累的数据为新疆渔业养殖提供了资料,为渔业主管部门加强水产品质量安全源头监管提供参考,并对我国现有渔业水质标准中的氨氮和非离子氨指标规定进行了探讨。     

长江中游江段浮游生物群落结构及其与环境因子的关系

为了解长江中游江段浮游生物群落结构及其与环境因子之间的关系,于2019年7、10月,2020年1、5月进行4次采样调查。结果显示:共鉴定出浮游植物6门76属117种,其中硅藻门种类数最多(43.59%),其次是绿藻门(29.91%);浮游动物44属74种,以轮虫(48.65%)和原生动物(20.27%)为主。浮游生物优势种主要包括假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)、变异直链藻(Melosira varians)、小环藻(Cyclotella sp.)、长额象鼻溞(Bosmina longirostris)等。浮游植物年平均密度及生物量分别为5.3×10~5 cells/L、1.54 mg/L;浮游动物年平均密度及生物量分别为69.61 ind./L、0.61 mg/L。根据生物多样性评价,初步得出长江中游江段浮游生物群落结构较稳定,且水质状况呈轻度污染-中度污染型。冗余分析表明,TP、TN和NH_3-N是浮游植物群落分布的主要影响因子;TP、NH_3-N、COD_(Mn)是浮游动物群落分布的主要影响因子。     

大口黑鲈投喂两种不同饲料对水质指标的影响

为了研究投喂两种不同饲料(冰鲜下杂鱼与配合饲料)对大口黑鲈养殖水质指标的影响,在室内水泥池进行了28d的饲养试验.对水体中的COD、PO4--P、TP、TN、NH3-N、NO3--N、NO2-N等指标进行了测定.结果表明,投喂两种饲料各指标均有不同程度的增加,但养殖一个月后冰鲜组比饲料组要高许多:杂鱼组COD、PO4--P、TP、TN、NH3-N、NO3--N、NO2--N分别为25.3mg/L、2.4mg/L、2.28mg/L、3.44mg/L、2.91mg/L、0.52mg/L、0.075mg/L,而配合饲料组分别为10.2mg/L、0.58mg/L、0.855mg/L、2.17mg/L、0.29mg/L、0.048mg/L、0.03mg/L.特别是PO4--P、TP,冰鲜组分别为饲料组的4.2倍和2.7倍.这说明投喂人工饲料可以减轻有机污染程度,特别是在控制PO4--P、TP的增加方面效果显著.试验结果对于控制水体的富营养化具有重要的指导意义.     

岷江中游眉山~乐山段水质变化趋势及航电开发对其影响研究

依据岷江中游眉山~乐山河段(简称眉乐段)水质监测资料,选用具有代表性的水质因子COD、NH3-N、TP分析眉乐段水质变化趋势,探讨航电梯级开发对水质的影响.结果表明,眉乐段水质主要受上游来水影响,府河汇合后的岷江干流眉乐段区间污染负荷量相对较少,对河流水质影响相对较小;河段水质在空间分布上总体呈现上游至下游逐步好转的趋势,COD沿程稳定达到Ⅲ类水质标准,NH3-N和TP沿程降低;在时间分布上,水质逐年变好;主要支流体泉河水质较差,超标严重,思蒙河和毛河COD、NH3-N浓度维持在Ⅲ类水质标准,TP浓度超过Ⅳ类水质标准,且有逐年升高趋势;汉阳库区建成后COD、NH3-N较建成前降低,TP较建成前略微增加,汉阳库区出库COD、NH3-N、TP较入库降低.研究结果可为航电梯级水库环境影响分析?航电开发和水环境治理提供参考依据     

人工湿地冬季净化减排水产养殖废水效果

根据我国池塘养殖废水排放特点,研究了冬季人工湿地集中处理池塘养殖废水的效果。结果显示,在0.22 m/d水力负荷下,人工湿地对池塘养殖废水中总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)和悬浮物(TSS)的去除率分别达到35.0%,38.2%,34.7%,91.6%;水力负荷上升至0.36 m/d后,人工湿地对TN和COD的去除率显著下降为20.0%和27.9%(P<0.05),TP和TSS去除率变化差异不显著(P>0.05),分别为35.7%和和93.2%。经人工湿地处理后出水TN浓度低于1.5 mg/L,TP浓度低于0.2 mg/L,COD浓度低于8 mg/L,TSS浓度低于5 mg/L,均满足水产养殖废水排放要求,表明应用人工湿地技术能有效实现池塘养殖废水的减排。另外,冬季低温使人工湿地对池塘养殖废水中TN和COD的去除率与夏季相比显著降低(P<0.05),但通过对人工湿地进行曝氧能够显著提高其对TN和COD的去除率(P<0.05)。     

金沙江一级支流龙川江水体氮磷含量动态变化分析

2007年至2009年在龙川江楚雄水文站进行采样分析，对龙川江N、P含量变化及输出特征进行了研究。结果表明：总氮、总磷的月均含量分别为1.088～3.834mg•L-1和0.091～2.036 mg•L-1，其中，N以NO3- -N为主，约占氮含量的39.4%～93.7%；P输出以PP为主，含量超过TP的93.6%。TN、NH4+-N和NO3- -N的含量随着流量增大而先升高后降低的趋势，据此分析流域内主要的N源为农业面源污染；总磷含量随悬浮物含量和流量的增加而增加，且相互之间存在着极其显著的正相关关系，因此，判断控制雨季土壤的冲刷侵蚀是有效控制磷径流输出的最重要方式。     

金沙江一级支流龙川江水体氮磷含量动态分析

2007～2009年在龙川江楚雄水文站进行采样分析,对龙川江氮(N)、磷(P)含量变化及输出特征进行了研究.结果表明,总氮(TN)和总磷(TP)月均含量分别为1.088～3.834 mg/L和0.091～2.036 mg/L;其中,N以NO3--N为主,占总氮含量的39.4%～93.7%;P输出以颗粒态磷(PP)为主,占TP的93.6%.TN、NH4+-N和NO3--N的含量随着流量增大而呈现出先升高、后降低的趋势,据此分析流域内主要的N源为农业面源污染;总磷含量随悬浮物含量和流量的升高而升高,且相互之间存在着极其显著的正相关关系.控制雨季土壤的冲刷侵蚀是有效控制磷径流输出的最重要方式.     

珠三角地区密养淡水鱼塘水质状况分析与评价

池塘养殖是珠三角地区淡水渔业生产的主要形式。2012年5月～12月对草鱼（Ctenopharyngodon idellus）、云斑尖塘鳢（Oxyeleotris marmoratus）、大口黑鲈（Micropterus salmoides）和乌鳢（Channa argus）等该地区几种主要密养淡水品种鱼塘水质进行监测,分析水体理化环境因子,并选取pH、溶解氧（DO）、非离子氨（NH3）、氨氮（NH4^＋-N）、硝酸盐氮（NO3^--N）、亚硝酸盐氮（NO2^--N）、总氮（TN）、总磷（TP）、高锰酸盐指数（CODMn）和透明度等10项因子,采用单项污染指数和负荷比对监测参数进行单项评价,用综合污染指数法对各池塘水质进行整体评价。结果表明4种密养淡水鱼塘营养盐负荷高问题突出,NH3、NO3^--N、NO2^--N、TN和TP为池塘中的主要污染因素;草鱼池塘主要污染物为NH3和TN,其污染负荷合计为37.58%;云斑尖塘鳢池塘主要污染物为NH3、NO3^--N和TN,其污染负荷达59.37%;大口黑鲈池塘的主要污染物为NH3、TN、NO3^--N和NO2^--N,其污染负荷高达66.80%;乌鳢池塘的主要污染物为TN、NO3^--N、TP和NH3,其污染负荷达59.43%;对CODMn的分析与评价结果显示,池塘水体中还原性有机质含量高;由综合污染指数判定,所有池塘水体均为＂重污染＂等级,并超出警戒水平。     

渭河流域陕西段典型水库鱼产力及鲢、鳙放养量估算

于2014年6-8月对渭河流域陕西段4座水库的浮游生物和初级生产力进行了调查,根据调查结果测算了各个水库的鱼产力和鲢鳙放养量。结果显示,4座水库浮游植物种类共鉴定出8门40种属,密度为12.00×10~4~132.50×10~4个/L,生物量为0.394 4~2.767 0mg/L;浮游动物的密度为50~2 180个/L,生物量为0.205 7~1.852 0mg/L;初级生产力(水柱平均日毛生产量)为0.405 3~2.206 5mg(O_2)/(m~2·d)。基于浮游生物的鱼产力为鲢鱼32.55~230.70kg/hm~2,鳙鱼46.28~231.60kg/hm~2;基于初级生产力计算的鲢鱼产力为26.23~142.28kg/hm~2,鳙鱼为14.75~80.31kg/hm~2。各个水库鲢鳙的合理放养量分别为98.13~621.63kg/hm~2、48.83~249.54kg/hm~2。     

浮叶植物与底栖动物协同修复采煤塌陷水域的效果

2017年7月6日至7月29日,在90cm×75cm×60cm、容积280L的塑料水箱中注入采煤塌陷水域改造的台湾泥鳅Paramisgurnus dabryanus养殖池塘水和10cm厚的底泥,第I、II组放入浮叶植物荇菜Nymphoides peltatum(分别为0.1kg和0.2kg)和底栖动物螺蛳Margarya melanioides(密度为250g·m~(-2)),覆盖面积分别为10%和20%,第III组只放螺蛳不放置荇菜,第IV组为二者均不放的空白对照组,研究浮叶植物荇菜与底栖动物协同修复体系对采煤塌陷区养殖水域水质以及底泥间隙水的净化效果。结果表明,荇菜和螺蛳组合的协同修复体系去除采煤塌陷水域水质和底泥间隙水中的营养盐优于螺蛳单独作用;覆盖率20%的荇菜+螺蛳组合对水质中总氮(TN)、总磷(TP)、NH_4~+-N、NO_3~--N以及NO_2~--N去除率分别为48.61%、82.5%、49.42%、46.43%和87.78%;10%的荇菜+螺蛳组合对水质中TN、TP、NH_4~+-N、NO_3~--N以及NO_2~--N去除率分别为27.78%、75%、28.49%、32.14%和62.22%;两者对底泥TN、TP均有一定的去除作用。结果表明,采用浮叶植物荇菜与底栖动物螺蛳协同修复体系能够有效净化采煤塌陷水域水质以及底泥间隙水营养盐,荇菜覆盖率为20%的修复效果好于覆盖率10%。     

养殖密度和换水量及频率对凡纳滨对虾生长的影响

在26℃下,将体长(2.089±0.021)cm的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)饲养在15 L聚乙烯圆形水桶中,设置400尾/m~3和800尾/m~32个密度和5个换水条件(不换水、日换水量20%、日换水量50%、3 d全量换水、5 d全量换水)双因素处理,研究不同养殖密度和日换水条件对水质和凡纳滨对虾幼虾生长的影响,并根据养殖密度、日换水量及养殖天数对自污染因子的影响,建立了各污染指标与养殖密度、日换水量及养殖天数的回归关系模型。结果显示:养殖密度和日换水量对水体p H无显著性影响(P0.05);水中NO_2~--N、NH_4~+-N及COD浓度均随换水量增大而降低,其中日换水量50%组累积量最低,显著低于其他组(P0.05);3 d全量换水和5 d全量换水试验组中,NO_2~--N、NH_4~+-N及COD浓度在换水前达峰值,在换水次日骤降至最低值,然后逐渐升高,如此循环,但仍低于对照组;相同换水条件下,密度400尾/m~3时自污染因子浓度均低于800尾/m~3组;NO_2~--N(Y_1)、NH_4~+-N(Y_2)和COD(Y_3)浓度指标与养殖密度(X_1)、日换水量(X_2)及养殖天数(X_3)的回归关系模型分别为:Y_1=0.048-0.002X_2-0.001X_3;Y_2=0.163+0.04X_1-0.018X_2+0.01X_3;Y_3=4.85+0.429X_1-0.199X_2。研究表明:在养殖密度400尾/m~3、换水率50%的养殖条件下,可以保证水体自污染程度最低,凡纳滨对虾生长良好。     

城市富营养化湖泊综合治理——以武汉北太子湖为例

应用"污染源控制+水生态修复+水质提升"综合技术治理北太子湖,为城市富营养化湖泊的治理提供技术体系和示范。北太子湖规划蓝线水面面积52.6 hm~2,湖岸线长5km,平均水深1.8 m,工程前水质整体为劣V类,治理目标是湖水水质达到地表水IV类。2018年3月-2019年2月,通过实施污水管网改造、初期雨水调蓄池修建、生态植草沟构建、污染底泥疏浚、湖体水生态系统构建、旁路人工湿地水体提标等工程措施,COD、TN、TP的去除率分别为58.14%、83.18%、90.91%;2019年6-8月水体COD、TN、TP连续3个月达到地表水IV类标准。建议在水生态修复工程完工后,投加一些生态环保型的水质净化剂,提升水体透明度,促进沉水植物快速生长繁殖以发挥净化水质的功能。