长江中游地下水水位变化对氮输出的影响研究

河岸带地下水水位的变化将使河岸带土壤、水文条件与化学物质迁移之间的关系发生变化.通过模拟长江洪湖河岸带水位变化情况,研究不同地下水水位变化对氮输出的影响,考虑因素为潜水埋深,试验作物为牛精草(Eleusine indica),共设4个处理,研究不同地下水埋深条件下的水质情况.结果表明,不同处理条件下各形态氮的浓度均有不同程度升高,以处理Ⅲ的氨态氮增加最多,为0.30mg/L;处理Ⅱ硝态氮增加最为显著,为0.37mg/L;干湿交替能够引起氨化的突然加强,同时伴随着硝化的骤然加强和NO3--N的暂时积累.相同植被条件下,地下水埋深越浅,NO3--N更易造成地下水环境的污染.在湿润地区,尤其是渔业养殖较多的区域,氨态氮也是地下水污染中的重要贡献者.     

５种重金属暴露对斑马鱼呼吸运动的影响

为了探讨外源性重金属暴露对鱼类呼吸反应的影响,利用鱼类的呼吸参数的变化来预警水体污染.尝试以斑马鱼为实验生物,进行了5种重金属离子对斑马鱼的急性毒性实验;应用生物早期预警系统(BIO-SENSOR 7008),研究了斑马鱼在不同重金属浓度暴露1 h后的呼吸反应变化情况及预警结果.结果表明,Hg2+、Cu2+、Cd2+、Zn2+、pb2+等重金属对斑马鱼的96 hLC50分别为0.14、0.174、6.497、44.48、116.432 mg·L-1;安全浓度分别为0.014、0.017、0.65、4.5、11.6 mg·L-1;应用呼吸参数的预警浓度分别为0.08、0.08、4.8、7.5、105mg·L-1.其中系列浓度Hg2+暴露下斑马鱼呼吸频率和呼吸强度都显著升高(F=2.75,P<0.05;F=28.95,P<0.01);Cu2+、Cd2+等暴露对斑马鱼呼吸频率和呼吸强度先升高再降低(P<0.01);Zn2+暴露则对斑马鱼呼吸运动具有显著抑制作用(P<0.01);而Pb2+对斑马鱼呼吸强度影响较小(P>0.05).斑马鱼呼吸参数作为生物监测指标来预警水体Hg2+、Cu2+、Zn2+等重金属污染较为敏感.     

汉江下游水体和鱼体多环芳烃分布特征及健康风险

研究汉江下游水体及鱼体多环芳烃(PAHs)含量,进行健康风险评价,为汉江下游PAHs污染防治提供基础资料。在汉江下游8个代表性水厂取水口采集水样及在相应江段渔获物中选取7种典型鱼,利用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)测定水样及鱼肌肉中16种优控多环芳烃的含量,并用美国环保局(USEPA)推荐的健康风险评价模型进行健康风险评价。8个采样断面水体中Nap、Ace、Phe、An、Ba A、Bk F检出率为100%,Bb F、In D等均未检出,其他多环芳烃检出率分别为Fle 50%、Acy 25%、Flu 62.5%、Pyr 25%、Chr 25%、Ba P 75%、Dah A 12.5%、Bghi P25%。汉江下游水体中16种PAHs总含量平均值为100.67 ng/L,最小值为65.8 ng/L,最大值为155.94 ng/L。结构组成主要以低环为主(70.4%),中环其次(22.2%),高环最低(7.4%)。7种鱼体内16种优控PAHs的含量范围为(43.42±0.50)~(113.06±3.57)ng/g,平均组成低环、中环、高环PAHs分别占总PAHs的57.9%、20.2%、21.9%。高环在鱼体内比例显著高于在水体中,表明高环PAHs在鱼体内的富集能力更强。饮用水健康风险估算总量为2.25×10~(-8)~5.32×10~(-8)/a,总体水平为风险不明显;7种鱼食用的PAHs健康风险估算范围为8.00×10~(-7)~2.08×10~(-6)/a,总体评价为可接受水平,均低于国际辐射防护委员会推荐的最大可接受风险水平5.0×10~(-5)/a,部分鱼食用的人体健康风险值高于USEPA建议的可接受风险1.0×10~(-6)/a。     

天鹅洲长江段底栖动物的群落结构与季节变化

探究长江天鹅洲白鱀豚国家级自然保护区长江段底栖动物的群落结构及季节变化,可为该区域水生生物的保育和管理工作提供基础资料和科学依据。2014-2015年,按季节在干流江段设置16个采样站位,进行底栖动物调查和水质理化指标测定,并同步收集当月水位信息。结果表明,4次调查共检出底栖动物53种,其中水生昆虫28种,软体动物9种,寡毛类9种,甲壳动物4种,其他类群3种,常见种为日本沼虾、钩虾、栉水虱、米虾、河蚬、淡水壳菜、多足摇蚊、环足摇蚊和齿斑摇蚊。底栖动物存在较为明显的季节演替,且种类组成较为简单,以小个体的物种和活动能力较强的甲壳类为主。低水位时,生境异质性的升高有利于底栖动物多样性的增加;而高水位时生境异质性的降低,则对底栖动物的多样性不利。水位的升高以及流量的增大,有利于活动能力较强的甲壳动物生存和扩散。底栖动物的密度、生物量以及多样性处于较低水平,与该河段地处下荆江、河道演变剧烈、生境不稳有关,密度水平与长江中游的沙市、黄石断面接近,表明目前底栖动物密度处于较低水平是一种常态现象。     

三峡水库支流童庄河拟多甲藻水华的监测

2009年和2010年对三峡水库支流童庄河回水区和长江干流水体理化和浮游植物进行了同步连续跟踪监测.结果表明,2010年童庄河回水区和长江干流氮、磷含量较2009年有所升高,相同年份童庄河回水区和长江干流氮、磷含量各有高低,但差别不大.2-3月,童庄河回水区拟多甲藻(Peridiniopsis sp.)细胞密度逐步增加并达到高峰,其细胞密度可从2009年第13位、2010年2月26日的第9位,在2010年3月17日迅速上升为第1位,成为第一优势种类,并在2010年2-3月形成水华.拟多甲藻水华最先出现在回水区尾端,随着时间推移,逐步向中下游发展,并形成大面积水华,在维持一段时间后消退.童庄河回水区拟多甲藻密度上游最高,从上游至下游,密度逐渐下降.同期长江干流出现拟多甲藻的次数较少、密度较低,通常在回水区最低密度的30.91％以下.分析认为,2-3月回水区更适合拟多甲藻生长,能否形成水华主要受水文因子的影响.     

渫水河砷污染环境中浮游动物的群落特征研究

受高砷背景的影响,渫水河及其支流存在不同程度的砷污染,为揭示砷污染的生态效应,探寻防治对策,研究了该水域中浮游动物的种群分布和季节变化,分析其密度与砷含量及TN、TP的关系.2006-2007年共进行3次调查,设置8个采样断面;共检出浮游动物166种,其中,原生动物(95种)＞轮虫(55种)＞桡足类(10种)＞枝角类(6种);丰水期有104种,远大于平水期和枯水期.浮游动物现存量以丰水期最高,其次是平水期,枯水期最少;空间分布上以断面Ⅱ最高,黄水河支流高于渫水河干流,而渫水干流中段的现存量最小.种类组成上,由于桡足类和枝角类对重金属污染较为敏感,检出种类极少,且均是耐污型,轮虫则以α-β型种类为主,纤毛虫比例不高,只在断面Ⅱ和断面Ⅳ超过肉足虫比例.渫水河的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson物种多样性指数、Margalef物种丰富度指数和Pielou均匀度指数值均＜2.生物多样性指数与As含量不相关(r=0.674),但轮虫密度与As含量显著相关(r=0.931).浮游动物密度与TN显著相关(r=0.826),TN对渫水河的浮游动物群落组成起着关键作用,而As只对轮虫的生物量影响较大,并不能决定整个浮游动物的群落结构.     

三道河水库水质标识指数评价

2007年8月～2008年4月,对三道河水库的水质进行调查,监测指标包括水温、透明度、浊度、总溶解性固体、电导率、pH值、溶解氧、总碱度、总硬度、总氮、总磷、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮、可溶性正磷酸盐、化学需氧量、氯化物、硫酸盐等.选取其中的总氮、总磷、溶解氧、化学需氧量、氨氮等5项水质指标,利用综合水质标识指数评价法(WQI)对三道河水库水质进行评价.结果表明三道河水库水质达到国家地表水Ⅱ类标准,枯水期水质要好于丰水期,主要污染因子为氮磷营养盐.     

生物复合酶污水净化剂处理黑臭水体的研究

用生物复合酶对黑臭水体进行修复实验,其对水体COD、BOD5、NH3-N、S2-等有较高的去除率,并能提高水体的复氧功能,增加水中溶解氧。消除水体黑臭,显著降低黑臭指数。实验表明:当水体中复合酶浓度达6 mg/L时效果最佳,随着处理时间的延长,效果越加显著,适当曝气效果更佳。     

三道河水库水质标识指数评价

２００７年８月～２００８年４月，对三道河水库的水质进行调查，监测指标包括水温、透明度、浊度、总溶解性固体、电导率、ｐＨ值、溶解氧、总碱度、总硬度、总氮、总磷、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、氨氮、可溶性正磷酸盐、化学需氧量、氯化物、硫酸盐等。选取其中的总氮、总磷、溶解氧、化学需氧量、氨氮等５项水质指标，利用综合水质标识指数评价法（ＷＱＩ）对三道河水库水质进行评价。结果表明三道河水库水质达到国家地表水Ⅱ类标准，枯水期水质要好于丰水期，主要污染因子为氮磷营养盐。     

汉江中下游底栖动物群落结构特征研究

2011年7月(丰水期)、10月(平水期)和2012年4月(枯水期)对汉江中下游段底栖动物进行调查。共采集到底栖动物57种,隶属4门7纲15目31科,其中水生昆虫31种、寡毛类3种、软体动物13种、其他类群10种。常见种为钩虾(Gammaridae sp)、长臂虾种1(Palaemonidae sp1)、匙指虾(Atyidae sp)、苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)、梨形环棱螺(Bellamya purificata)、方格短沟蜷(Semisulcospira cancellata)和椭圆萝卜螺(Radix swinhoei)。检出物种数排序为枯水期丰水期平水期,中游段检出的物种数(50种)明显多于下游段(22种),中下游出现频率均大于30%的物种有方格短沟蜷、椭圆萝卜螺和长臂虾种1。汉江中、下游的底栖动物群落结构差异不显著(P=0.1423),方格短沟蜷、长臂虾种1、梨形环棱螺、多足摇蚊、钩虾和匙指虾对中下游底栖动物群落结构差异的贡献率均超过5%,累计贡献率达57.55%。底栖动物群落结构组成上枯水期和丰水期(P=0.0961)、枯水期和平水期(P=0.1261)差异均不显著,丰水期和平水期差异达到显著水平(P=0.002)。钩虾和方格短沟蜷对枯水期和丰水期之间底栖动物群落结构差异的贡献率超过10%,长臂虾种1、方格短沟蜷和栉水虱对枯水期和平水期以及丰水期和平水期之间底栖动物群落结构差异的贡献率均超过11%。底栖动物平均密度枯水期199.71个/m2,丰水期168.45个/m2,平水期160.71个/m2;平均生物量平水期45.59 g/m2,丰水期40.7981 g/m2,枯水期37.0052 g/m2。底栖动物的密度和生物量在各时期的差异均不显著(P0.05),但在空间分布上中游(丹江口-皇庄)高于下游(皇庄以下)(P=0.0813)。Shannon-Wiener指数枯水期1.6121,丰水期1.5197,平水期0.7868,从中游往下,生物多样性逐渐降低。