大型水生植物对太湖底泥磷释放的影响研究

通过对太湖流域常见3种水生植物(芦苇、苦草和茭白)根部底泥及无植物底泥进行磷释放特性模拟试验,讨论了pH值(分别为5、7、12)、温度(25℃、35℃)以及好氧(DO>8.0 mg.L-1)和厌氧(DO<1.0 mg.L-1)条件对磷释放强度的影响。结果表明,pH增大、温度升高、厌氧状态均可增加底泥磷释放,pH在弱酸至中性范围内底泥释磷量较小,酸性和碱性条件都有利于磷的释放,进一步分析了其中机理。从模拟试验结果来看,水生植物能在一定程度上降低湖泊底泥的总可溶性磷(TDP)含量,减少内源性磷释放,因而可供研究种植大型水生植物修复湖泊富营养化问题参考。     

大型水生植物对太湖底泥磷释放的影响研究

通过对太湖流域常见3种水生植物(芦苇、苦草和茭白)根部底泥及无植物底泥进行磷释放特性模拟试验,讨论了pH值(分别为5、7、12)、温度(25℃、35℃)以及好氧(DO＞8.0 mg·L-1)和厌氧(DO＜1.0 mg·L-1)条件对磷释放强度的影响.结果表明,pH增大、温度升高、厌氧状态均可增加底泥磷释放,pH在弱酸至中性范围内底泥释磷量较小,酸性和碱性条件都有利于磷的释放,进一步分析了其中机理.从模拟试验结果来看,水生植物能在一定程度上降低湖泊底泥的总可溶性磷(TDP)含量,减少内源性磷释放,因而可供研究种植大型水生植物修复湖泊富营养化问题参考.     

几种大型水生植物对富营养水体中氮和磷的去除效果

采用野外现场试验的方法,研究了芦苇、香蒲、菖蒲、睡莲、水葱、梭鱼草等6种大型水生植物对富营养水体中氮、磷的去除效果。结果表明,水葱和菖蒲对氮、磷的去除效果最好。特别是水葱移栽后易于成活,且适应能力强,值得工程广泛推广。试验还发现,睡莲的生长速度很快,但茎叶脱落后会影响水质。此外,香蒲对藻类的抑制作用明显劣于其他植物。     

富营养化湖泊沉积物磷释放特点及水生植物对其的影响

湖泊富营养化是一个全球性的环境问题,磷是湖泊富营养化的最主要的限制性因子之一.综述了富营养化湖泊沉积物中磷的化学形态、释放规律及其影响因素,并讨论了水生植物对湖泊内源磷释放的影响机制.     

谷河底泥磷释放的影响因素研究

在一定的环境条件下,底泥能够释放磷,引起水体富营养化.通过研究不同pH、温度和溶解氧(DO)对谷河底泥磷释放的影响,结果表明,pH显著影响底泥磷的释放,碱性环境比酸性环境磷释放强度大,中性环境不利于底泥磷的释放;温度升高,磷释放强度增加;厌氧环境比好氧环境更能促使底泥磷的释放.正交模拟试验结果显示,3个因素均是影响谷河底泥磷释放的显著因素,影响因素显著性从大到小依次为DO>温度>pH.     

环境因子对南四湖沉积物中磷释放的影响

以南四湖采样点4(韩庄运河)为研究对象,分析了环境因子(FeCl3、pH、温度)对沉积物内源磷释放特征的影响及原因。结果表明,铁盐加入的上覆水体总磷释放初始增幅较大,尔后呈下降的趋势;在设定的pH内(5.5,7.0,8.0),随着pH的升高而沉积物内源磷释放量增加;温度对内源磷的释放也有影响,当环境温度较低时,沉积物向上覆水体中释磷量比较小,随着环境温度的不断升高,沉积物释磷量显著增加。     

水生植物对生态沟渠底泥磷吸附特性的影响

以用于小流域源头区农业面源污染防控的3条生态沟渠为研究对象,采集入口处(S1)、中间段(S2)和出口处(S3)沟渠底泥,分析其属性和磷吸附特性。结果表明,沟渠底泥全磷含量在0.19~0.60 g·kg~(-1)范围内,且沿水流方向有增大趋势;草酸提取态磷(Pox)及有机质含量与全磷含量呈显著正相关(P0.01,R2=0.920和P0.05,R2=0.549,n=9);而底泥的p H值则随着水流方向有降低的趋势。Langmuir方程拟合吸附数据发现,底泥吸附/解吸平衡磷浓度(EPC0)、磷最大吸附量(Smax)和磷吸附键能参数(Kc)分别为0.08~0.38 mg·L~(-1)、555.6~909.1 mg·kg~(-1)和0.18~0.52 L·mg~(-1)。样点S2(挺水植物梭鱼草和沉水植物绿狐尾藻交接种植区)的Smax最大、EPC0最小,样点S3次之,而样点S1的Smax最小、EPC0最大。这说明水生植物的种植和合理配置,不仅能够影响底泥基本属性的变化,且能增强底泥对磷的吸附作用,有利于降低生态沟渠的磷输出风险。     

4种水生植物除磷效果及系统磷迁移规律研究

[目的]研究不同生态类型水生植物对水体总磷的去除效果及系统磷迁移规律.[方法]选取4种不同生态类型水生植物,分别为漂浮植物凤眼莲、水浮莲和挺水植物香蒲以及沉水植物轮叶黑藻,结合滇池富营养化湖水及底泥,构建静态模拟生长体系.[结果]4种水生植物对富营养化湖水、底泥具有一定的耐受能力.试验80 d后,凤眼莲、水浮莲和香蒲对水体总磷的去除率分别为95.0％、94.3％和92.0％.凤眼莲系统中水体磷浓度大幅度降低,底泥中的磷素逐渐释放,凤眼莲所吸收磷素来源于水体和底泥;水浮莲所吸收磷素主要来源于水体;香蒲鲜质量增加极少,在降低水体总磷浓度的同时,促使底泥总磷含量略微增加,从表观上看,水体为其吸收磷素的主要来源;轮叶黑藻植株部分发生腐烂,对水体总磷的去除率仅为62.9％,低于对照,但对底泥中总磷吸收良好,底泥是其吸收磷素的主要来源.[结论]凤眼莲、水浮莲和香蒲能有效降低水体总磷;凤眼莲和轮叶黑藻能够吸收底泥中的磷素;当水体总磷浓度较低时,底泥中的磷素会释放至水中.     

水生植物控制湖泊底泥营养盐释放的效果与机理

通过人工模拟的方法，进行了用狐尾藻、凤眼莲2种水生植物来控制湖泊底泥营养盐释放的研究。结果表明，水生植物能有效抑制底泥中TN、TP、硝态氮和氨态氮的释放；沉水植物狐尾藻比漂浮植物凤眼莲的效果好。底泥采取物理处理(塑料包被)后在短期内(15—20d)能暂时控制底泥中营养盐的释放，但不能保持长久，并在随后表现出一定的“补偿效应”。物理措施如底泥包被不是控制底泥营养盐释放的有效方法和根本途径，水生植物修复才能有效抑制底泥中营养盐的释放，今后将成为控制底泥中营养盐释放的发展方向。     

几种大型水生植物对富营养水体中氮和磷的去除效果

采用野外现场试验的方法,研究了芦苇、香蒲、菖蒲、睡莲、水葱、梭鱼草等6种大型水生植物对富营养水体中氮、磷的去除效果。结果表明,水葱和菖蒲对氮、磷的去除效果最好。特别是水葱移栽后易于成活,且适应能力强,值得工程广泛推广。试验还发现,睡莲的生长速度很快,但茎叶脱落后会影响水质。此外,香蒲对藻类的抑制作用明显劣于其他植物。     

模拟太湖底泥疏浚对氮磷营养物释放过程的影响研究

通过模拟太湖底泥疏浚,研究了不同水土比与不同环境因素条件下,底泥中氮、磷等营养物的释放规律与较长时期的模拟疏浚环境效果。结果表明,底泥中细小颗粒物、较高的水温、置水和厌氧条件等是促进底泥中磷释放的主要环境因素。从模拟太湖底泥的淤积现状上看,以平均模拟疏浚深度为25cm环境效果最佳,在沉积物粒度较细的湖区,可以适当加深;底泥疏浚应在冬季等水温低的季节进行,这样可以有效地防止其中营养物向上覆水体的释放。     

富营养化水体底泥磷释放的研究进展

底泥是富营养化水体内源性磷的主要来源,而底泥中磷的释放与磷的形态及其数量分布、环境影响因子等有密切的关系。综述了国内外学者对底泥磷的形态、释放影响因素及原位控制技术等最新研究进展,并分析了今后的研究重点。     

巢湖十五里河入湖区夏季底泥磷的释放通量估算

[目的]估算巢湖十五里河入湖区夏季底泥磷的释放通量。[方法]以巢湖为研究对象,分别研究静态和动态条件下巢湖十五里河入湖区底泥磷的释放规律,从而估算出该区夏季底泥磷的释放通量。[结果]扰动对巢湖十五里河入湖区夏季底泥磷释放的影响较大,当上覆水磷浓度为0 mg/L时,扰动时磷的释放量是静止时的2.3倍;上覆水磷浓度为0.05 mg/L时,扰动时磷的释放量是静止时的1.3倍,符合动态条件下磷释放量大于静态条件下释放量的规律。夏季十五里河入湖区底泥磷的释放通量相当大,为0.2 t/km2。因此,在外源性磷污染得到控制的条件下,控制底泥中磷的释放才是关键。[结论]该研究为今后底泥疏浚和湖泊富营养化治理提供了理论依据。     

南淝河巢湖入湖区夏季底泥磷营养盐释放通量的估算

[目的]通过采集南淝河进入巢湖河口冲积区的原柱样底泥,实验室控温、动态模拟该区域底泥的磷释放情况,从而估算出夏季该区域底泥磷的释放通量。[方法]将新鲜泥样置于150 mm高的有机玻璃柱中,用不同浓度的磷酸二氢钾溶液作为上覆水,在不同的扰动速度使其循环,并用加热泵控制水箱温度。[结果]扰动对底泥中的磷释放影响较大,且符合动态条件下底泥中磷的释放量大于静态条件下释放量的规律;上覆水中的磷浓度对底泥磷的释放有很大的影响,存在一定的平衡关系。[结论]在夏季,南淝河巢湖入湖区磷释放量为1.07 t/km2。     

3种水生植物对不同形态氮·磷吸收的研究

[目的]探讨水蓼、浮萍和黑藻在水体氮、磷去除中的应用价值。[方法]在室内培养条件下,比较这3种水生植物对不同形态和浓度氮、磷的吸收效果。[结果]3种植物发挥最大N、P吸收效果的水体N、P浓度分别为1和5 mg/L。经10 d的培养,3种水生植物对铵态氮和硝态氮的去除率均达50%以上,其中浮萍对铵态氮的去除率高达63.6%;3种水生植物对磷的去除以正磷酸盐最佳,焦磷酸盐次之,偏磷酸盐最差。浮萍对这3种形态磷的去除效果均最好,去除率分别为94.7%、85.6%和70.9%。[结论]浮萍可以作为一种净化植物,可以有效地降低水中铵态氮和不同形态磷浓度。     

底泥营养物质释放对围隔水生生态系统的影响

采用围隔研究了底泥对湖泊生态系统的影响.试验用的8个围隔设置于武汉东湖,其中E1～E4围隔采用富营养的东湖Ⅰ站底泥,E5～E8围隔采用相对贫营养东湖Ⅲ站底泥;E1、E2及E5、E6围隔中注入湖水,其余围隔注入自来水.试验持续2个半月.研究结果表明,加入I站底泥的围隔中pH、总氮(TN)、总磷(TP)平均值显著高于加入Ⅲ站底泥的围隔.E1～E4围隔中自8月初形成持续的微囊藻水华,其生物量显著高于没有微囊藻水华的E7、E8围隔,E5、E6围隔则形成短期微囊藻水华.E1～E4围隔浮游植物多样性指数远低于没有微囊藻水华的E7、E8围隔.上述结果表明,在浅水水体中,底泥对水质的影响要远远大于湖水,围隔中蓝藻水华发生的磷域值介于E5、E6和E7、E8围隔中磷含量之间,为0.06～0.10 mg/L.     

底泥氮磷释放的影响因素及控制策略

底泥是自然水体中氮磷营养物质的重要蓄积库,氮磷的释放对水体的富营养化及污染会产生重要影响。综述了水体底泥氮磷释放的规律及影响因素,并探讨了水体底泥氮磷释放的控制策略。     

环境因子对南四湖沉积物中磷释放的影响

以南四湖采样点4(韩庄运河)为研究对象,分析了环境因子(FeCl3、pH、温度)对沉积物内源磷释放特征的影响及原因。结果表明,铁盐加入的上覆水体总磷释放初始增幅较大,尔后呈下降的趋势;在设定的pH内(5.5,7.0,8.0),随着pH的升高而沉积物内源磷释放量增加;温度对内源磷的释放也有影响,当环境温度较低时,沉积物向上覆水体中释磷量比较小,随着环境温度的不断升高,沉积物释磷量显著增加。     

太湖大型水生植物分布特征及其对湖泊营养盐的影响

运用野外调查方法,于2004年5月和9月,对太湖32个点的水生植物进行了环湖调查,发现沉水植物主要有:马来眼子菜(Potamogeton malaianus)、微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)、伊乐藻(Elodea nuttallii)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、苦草(Vallisneria natans)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)等;浮叶植物主要有:善菜(Nymphoides peltatum)、金银莲花(Nymphoides indica)和野菱(Trapaquadrispinosa)等;进一步分析了大型水生植物对太湖湖水和沉积物的营养盐的影响.结果表明,太湖大型水生植物生长与分布对其水体中N、P营养盐有显著影响.有草区上覆水中TP含量(5月、9月分别为0.067、0.050mg·L1)和沉积物中TP含量(5月为0.399 mg·g-1)显著低于无草区(水体分别为0.133、0.129 mg·L-1;沉积物为0.513 mg·g-1);有草区沉积物中的氮(0.010 mg·g-1)和有机质(分别为7.402、6.502 mg·g-1)要高于对照(氮0.007 mg·g-1;有机质5月、9月分别为5.755、5.455 mg·g-1).方差分析结果差异显著,表明太湖大型水生植物对富营养化湖水和沉积物营养盐具有一定的调控作用.