灌区湖泊污染主成分分析

在上游污染物排放特性的影响下,位于灌区内的湖泊水环境污染问题必定有其特殊性.以位于我国北方的河套灌区中的草型浅水湖泊乌梁素海为研究对象,将实测的湖泊水质监测数据与空间数据结合,采用基于因子分析的主成分方法将乌梁素海的水质参数概括为7个主成分,即:富营养化特征指标、湖泊盐化特征指标、湖泊有机物污染指标、湖泊形态特征指标、水体酸碱指标、水体藻类生物量指标、植物生长环境指标.分析讨论各主成分的科学内涵以及结合地区特征的湖泊污染机理,为灌区湖泊水体的合理利用与污染的治理提供科学依据.     

乌梁素海富营养化及其防治研究

在乌梁素海设立试验示范基地,进行较大规模富营养化适度控制的试验研究。研究表明:近年来输入乌梁素海的盐量约75.5×104t/a,平均每年参与积累储备的总氮328.7t,总磷28t,这些超负荷积累的营养物已使乌梁素海有序的生态结构严重退化,将在30a内演变成为芦苇沼泽地。以机械化方式收割沉水植物转移氮、磷营养可以削减湖泊内源性营养物负荷的储备,使输入与输出的营养盐趋于平衡,并抑制生物填平作用。芦苇园田化生态管理工程可以控制芦苇蔓延,重建全湖自然景观。实施上述生态工程可使乌梁素海富营养化适度控制与水生资源开发利用取得和谐统一,促进湖泊环境与区域经济持续发展。     

乌梁素海浮游植物调查与营养状况评价

2004年4、8、10月及2005年1月调查结果显示,乌梁素海共有浮游植物7门58属,其中绿藻门最多,共有22属;硅藻门次之,为14属;蓝藻门也较多,达到了13属;裸藻门、隐藻门及金藻门数量很少,分别为4属、2属和2属;甲藻门最少,仅有1属.全年以绿藻、蓝藻及硅藻为优势种属.浮游植物全年平均密度为33.01×106 ind·L-1,平均生物量为26.33 mg·L-1.随着季节的变化,各藻类密度及生物量变化幅度很大,春夏高,秋冬低.另外,根据PCQ评价模型计算结果可知,乌梁素海水体处于富营养状态.     

内蒙古乌梁素海生态恢复工程试验与资源利用

在典型草型富营养化湖泊——内蒙古乌梁素海设立试验研究基地，进行了较大规模的生态恢复工程试验，实施了两项草型富营养化湖泊生态恢复技术措施：沉水植物收割工程与芦苇园田化生态管理工程。以机械化方式收割沉水植物，能够削减湖泊内源性营养物负荷的积累和释放，减少二次污染，抑制生物填平作用，改善水体环境；采用机械化技术控制芦苇蔓延、打开芦苇区通风道和通水道，可以重建湖泊绿色自然景观，提高全湖水流循环速度。研究表明，有计划、合理地运用生态恢复工程不仅可以减轻草型湖泊所面临的巨大生态压力、延缓沼泽化演化进程，而且可以在实施生态工程的同时开发利用水生植物资源，使湖泊环境与湿地综合利用得到持续发展。     

乌梁素海水体重金属元素统计分布特征研究

[目的]研究乌梁素海水体中重金属污染现状.[方法]于2010年1月～2014年12月在乌梁素海湖区采集表层水样,对湖水中重金属及相关水质因子含量进行分析,然后利用非参数检验、相关性分析及主成分分析,对水体中重金属及相关水质因子进行相关分析及来源解析.[结果]参照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水体标准,乌梁素海水体中高锰酸盐指数、Hg及Pb均出现超标现象;不同的样点水体中重金属含量无显著差异,不同时间段内As、Hg、Pb、Zn和Cr含量存在显著差异;河套灌区农田面源污染、上游工业污水及乌梁素海周边生活污水为影响乌梁素海水体中重金属含量的3个主要因素.     

内蒙古乌梁素海湿地演化遥感动态分析研究

根据1987年以来的TM资料，对内蒙古乌梁紊海湿地演化进程进行动态分析，了解到由于大量的农田退水进入乌梁素海造成湖泊水体富营养化，导致大型水生植物遍布全湖，生物量与生物填平作用随之急剧增加，加快了沼泽化进程。本文提出了以机械化方式收获大型水生植物转移氮、磷营养盐，从而延缓乌梁素海沼泽化的主要技术措施。     

乌梁素海湿地环境与资源地理信息系统的研究

本系统建立乌梁素海湿地基础地形库、生态库、资源库、工程档案库、遥感影像库等基础数据库及信息发布系统 ,使 GPS、GIS、RS紧密结合 ,同时实现了专家决策支持系统与地理信息系统之间的一体化集成。本系统可以为乌梁素海湿地生态治理与资源开发提供全方位的数据信息及其管理 ,对生态工程规划与实施方案进行优化设计 ,并提供实时监控服务。     

乌梁素海生态恢复机理与工程技术的研究

在我国干旱区典型草型湖泊—乌梁素海设立试验基地 ,进行生态恢复工程试验研究。研究表明 :乌梁素海受富营养化影响 ,正在向芦苇沼泽—碱蓬盐化草甸—白刺荒漠方向演化。生态恢复机理是 :( 1 )减少大型水生植物有机氮、磷向底质的沉降 ,削弱内源性营养物负荷的积累与储备 ;( 2 )减少大型水生植物死亡后矿化成氨态氮 ;( 3)控制底质中有机氮向水体释放生成氨态氮。采用机械化方式收割大型水生植物转移营养盐 ,抑制生物促淤效应以及对芦苇区进行园田化生态管理是乌梁素海生态恢复的关键技术 ,也是乌梁素海环境与资源持续发展的核心问题     

内蒙古乌梁素海入湖水质超标风险率分析

以内蒙古乌梁素海入流水体为研究对象,考虑湖泊水质的随机性和灰色不确定性,以灰色概率统计理论为基础,引入灰色-随机风险率方法,通过计算并分析2006年、2007年和2008年入湖断面各水质参数存在的超标风险性,反映不同水质参数的污染强度和污染历时的变化过程。结果表明,入湖水体总氮总磷浓度超标风险率呈现逐年上升的趋势;总氮浓度超过Ⅴ类标准值的上限风险率达96.4%,下限风险率达87.7%;总磷浓度超过Ⅴ类标准值的上限风险率达96.2%,下限风险率达86.9%;BOD5浓度超过Ⅴ类标准值的平均风险率达55%;COD浓度超过Ⅴ类标准值的平均风险率达85%。乌梁素海入湖水体污染程度已十分严重,源头水污染防治已刻不容缓。     

乌梁素海表层沉积物营养盐的分布特征及环境意义

采用现场采样及室内测试方法,对乌梁素海表层沉积物营养元素（TN、NH4＋-N、NO3--N、TP和TOC）的分布特征进行了分析,系统研究了沉积物碳-氮-磷两两之间的相互耦合关系及其环境意义,并对乌梁素海沉积物的有机污染状况进行了评价。结果表明,乌梁素海表层沉积物TOC/TN比平均值为12.70,反映出有机质来源可能是湖泊水生生物和陆源输入,其中外源输入略占主导;TOC/TP比值高于TOC/TN,沉积物中的有机质主导着TOC/TP比值的变化趋势;TN/TP比值的分布表现出与TOC/TP比值相似的变化特征。有机污染评价结果显示,全湖的有机指数均值为0.42,处于尚清洁状态,w（ON）的均值为0.17%,属于有机氮污染状态。