应用底栖动物完整性指数评价水源地水库溪流健康状态

及时了解水源地水库入库溪流的水生态健康状态对保障供水安全十分重要。依据2010-2011年对浙江省水源地汤浦水库的环境和底栖动物观测资料建立了底栖动物完整性指数(B-IBI)。根据Shannon-Wiener指数、百分比模式相似性指数(PMA)和多元统计分析结果对参照条件进行量化并确立参照点群。从60个候选参数中筛选出6个核心参数参与构建B-IBI指标体系,采用四分法进行量纲的统一,以参照点群25%分位值作为水生态系统健康与否的阈值,并对小于25%的分位值分布范围进行2等分,确立了水源地汤浦水库入库溪流健康评价标准:B-IBI>25.50,健康;B-IBI 12.75～25.50,亚健康;B-IBI<12.75,差。B-IBI分值与溶氧水平和pH显著正相关(P<0.05)。     

基于SWAT模型的汤浦水库流域非点源污染模拟

在对汤浦水库流域内污染调查的基础上,建立了基于GIS技术的SWAT模型,建立了汤浦水库流域非点源污染空间和属性信息基础数据库,在GIS技术和ArcScene、Arcview等软件支持下,研究流域非点源污染分布规律、主要污染因子、各溪各镇的污染贡献率以及流域污染负荷总量等。结果表明,在空间尺度上,南溪和双江溪流域营养物质贡献量最高,泥沙量较大;不同土地利用类型污染流失负荷不同,灌溉水田是总氮负荷的主要来源,水田和茶园是总磷负荷的主要来源,其次是居民点,最小是林地。在时间尺度上,年内总氮、总磷负荷随季节呈不规则的"W"形态变化。     

基于SWAT模型的汤浦水库流域非点源污染模拟

在对汤浦水库流域内污染调查的基础上,建立了基于GIS技术的SWAT模型,建立了汤浦水库流域非点源污染空间和属性信息基础数据库,在GIS技术和ArcScene、Arcview等软件支持下,研究流域非点源污染分布规律、主要污染因子、各溪各镇的污染贡献率以及流域污染负荷总量等。结果表明,在空间尺度上,南溪和双江溪流域营养物质贡献量最高,泥沙量较大;不同土地利用类型污染流失负荷不同,灌溉水田是总氮负荷的主要来源,水田和茶园是总磷负荷的主要来源,其次是居民点,最小是林地。在时间尺度上,年内总氮、总磷负荷随季节呈不规     

植物-浮床触生藻类对富营养化水体氮磷去除的协同效果

利用植物浮床系统,通过室内静态模拟试验,研究了在有光、避光条件下,植物与浮床触生藻类协同作用对水体中氮、磷等营养盐的去除效果.结果表明,试验后水体中的藻类减少,但在浮床上的触生藻类增多,且其主要以小球藻(Chlorella.vulgaris)、小球衣藻(Chamydomonas.microsphaera)等绿藻为主.植物和无植物在有光条件下对,TN、TP、CODMn、BOD5的去除率比在避光时要高,且植物处理的水体中的TN、TP去除率明显高于无植物(对照)处理.处理20 d,植物在有光条件下对TN的去除率达76.8%以上,对TP的去除率在89.9%以上;而在遮光时对TN的去除率最高仅为61.1%,对TP的去除率最高为85.4%.植物在有光条件下对CODMn、BOD5的去除率达94.0%以上,而在遮光时对CODMn、BOD5的去除率最高为89.5%.有植物和无植物在有光、遮光条件下处理,水体中的NH4-N、NO3-N、NO2-N,DP,Chla的浓度均随处理时间的延长而降低,且有光处理下,NH4-N、NO2-N、DP浓度下降明显低于比在遮光下和对照处理.然而,DO浓度变化则相反,即随着处理时间的延长而升高,且在有光条件下的比在遮光下和对照处理要高.本试验结果还表明,遮光条件下,水芹和豆瓣菜地上部分N的净积累量分别为0.590 8和0.367 5 mg·plant-1(DW)·d-1,P的净积累量分别为0.153 0和0.066 5 mg·plant-1(DW)·d-1;而无光条件下, 水芹和豆瓣菜地上部分N的净积累量为0.256 6和0.116 2mg·plant-1(DW)·d-1,P的净积累量为0.054 8和0.018 1 mg·plant-1(DW)·d-1.本试验结果为富营养化水体氮、磷等营养盐去除机理的研究提供重要的科学依据.     

汤浦水库及入库支流水质时空变化特征与影响因素分析

运用聚类分析和主成分分析对汤浦水库及入库支流的水质时空特性进行了分析，聚类分析结果表明，汤浦水库水质可分为支流、支流入库库湾、水库库中3个典型空间区域和持续强降雨、雨季、非雨季3个季节时段。汤浦水库3个空间区域的主成分分析显示，第1、2主成分较好地反映了不同区域影响水质状态的主要因素。以水库库中为代表的水域水质明显不同于以北溪和南溪两条主要入库支流下游为代表和支流入库库湾两类区域，规律也不同，它主要受到随季节波动的库区初级生产力状况和无机盐的影响。汤浦水库3个典型季节的主成分分析显示，第1主成分较好地反映了不同季节影响水质状态的主要因素。以1至4月和9至12月非雨季为代表的水库水质变化与持续强降雨季节（6月）和降雨季节（5月、7月和8月）完全不同，主要受到气象因子和水位的双重影响，表现为营养水平波动、细菌等微生物的反硝化作用和水位涨落带的轻微有机及重金属污染。     

基于LUCC的汤浦水库流域生态价值变化过程研究

[目的]探究水库开发建设及管理活动对汤浦水库流域土地利用及生态环境效应的影响,为水源地水库污染防治及运行管理提供参考。[方法]通过ENVI遥感解译水库流域从建库前至今5个不同时期的土地利用状况,分析水库流域LUCC转移矩阵和生态价值指数,并基于ArcGIS空间分析,对流域内主要污染监测控制区进行识别,同时对水库流域内现有居民搬迁后流域生态价值指数变化趋势进行预测。[结果]流域主要LUCC表现为林地—草地—林地;近20 a流域生态价值指数呈N字形趋势,在2008年达到最高,流域中部山地林区的生态价值指数高于其他区域且生态价值较为稳定;流域重点监控区应设在沿S212省道东西走向一段及王坛镇区域;逐步实施流域生态搬迁以后,流域相对生态价值指数上升趋势先慢后快。搬迁地的生态价值指数由0.015增加至0.081,相应的,全流域的生态价值指数提高11.2%。[结论]水库流域近20 a生态环境保护良好,退耕还林工程的实施以及人类活动是影响水源地水库保护区生境质量变化的主要原因。     

亚热带水库浮游植物群落结构季节演替及其春季水华分析——以浙江汤浦水库为例

汤浦水库位于浙江省曹娥江支流的小舜江流域，是绍虞平原区域性供水专用水源地。为了研究其浮游植物群落结构季节演替及其水质状况，于2010年5、8、11月及次年2月连续四个季节分别对其浮游植物、水文特征和理化因子进行调查分析。共鉴定到浮游植物7门58属105种，主要由绿藻、硅藻和蓝藻组成。浮游植物物种数季节变化为：夏>秋>冬>春。各样点物种数呈现出由库尾至取水口递减的变化趋势。浮游植物丰度变幅较大，在3.27×106~128.90×106 Cells /L之间，其中冬季丰度最低，春季最高。春季浮游植物主要由硅藻和蓝藻组成，夏季主要由蓝藻和绿藻组成，秋季为隐藻和硅藻，冬季主要由硅藻组成。浮游植物丰度及其多样性指数均表明春季水质最差，且暴发藻类水华，其中微型硅藻链状弯壳藻(Achnanthidium catenatum)为春季水华的绝对优势种。此次水华暴发可能受降水、水库调度、营养盐等因素的综合影响所致。     

亚热带水库浮游植物群落结构季节演替及其春季水华成因分析——以浙江汤浦水库为例

为了研究汤浦水库浮游植物群落结构季节演替及水质状况,于2010年5、8、11月及2011年2月连续4个季节分别对其浮游植物、水文特征和理化因子进行调查分析.结果表明,浮游植物有7门、58属、105种,主要由绿藻、硅藻和蓝藻组成,其物种数季节变化为:夏＞秋＞冬＞春.各样点物种数呈现出由河流区向湖泊区递减的变化趋势.浮游植物丰度变幅较大,在3.27×106～128.90×106个/L,其中冬季丰度最低,春季最高.春季浮游植物主要由硅藻和蓝藻组成,夏季主要由蓝藻和绿藻组成,秋季为隐藻和硅藻,冬季主要由硅藻组成.浮游植物丰度及其多样性指数均表明春季水质最差,且暴发藻类水华,其中微型硅藻链状弯壳藻(Achnanthidium catenatum)为春季水华的绝对优势种.水华暴发可能受降水、水库调度、营养盐等因素的综合影响所致.