岩溶流域不同水体氮磷分布、影响因素及富营养化评价

分别于施肥旺季(4月)和施肥淡季(次年1月)对花溪河岩溶流域不同水体的总氮(TN)、总磷(TP)和磷酸根(PO_4~(3-))的浓度进行了测定,探讨TN、TP和PO_4~(3-)的时空分布特征及影响因素,并对流域内水库进行了富营养化评价。结果表明,不同水体中氮磷浓度整体上呈现施肥旺季高于施肥淡季。流域内点源排放(养殖企业)对水体TN、TP和PO_4~(3-)浓度未产生显著影响,地下水中氮磷浓度空间分异性明显;水体中氮磷浓度的空间分布与土地利用类型密切相关,建设用地和旱地周边水体氮磷浓度较高,而水田和林地周边水体氮磷浓度相对较低。流域内在施肥旺季松柏山水库富营养化略低于中富营养化水平(PI=0.99,Ⅱ级),富营养化水平最大的在施肥旺季的芦猫塘水库,处于重富营养化水平(PI=5.12,Ⅳ级),其他水库整体上处于中富营养化水平(PI≥1,Ⅲ级)。     

重庆市主城区备用水源富营养化评价

对重庆市主城区的12个备用水源(水库)进行水质调查,采用综合营养状态指数法对营养指标进行富营养化评价。结果表明:2006年10月调查水库CODMn浓度范围为1.79~8.13 mg/L,TN浓度范围为0.783~4.12mg/L,TP范围为0.013~0.067 mg/L;2007年1月CODMn浓度范围0.83~7.08 mg/L,TN浓度范围为1.36~3.37 mg/L,TP范围为0.012~0.094 mg/L。备用水源中TN含量较高,均已达到富营养化水平;TP含量则较低。由于N、P比值影响,水体中藻类的生长受到P的抑制作用。2007年1月水库富营养化情况比2006年10月好,只有已建成的2座水库达到轻度富营养化;而2006年10月8座水库达到富营养化水平,其中2座已建成水库为中度富营养化,其余6座为轻度富营养化。已建成的水库富营养化程度比拟建水库富营养化程度严重。     

基于模糊模式识别理论的富营养化评价模型及应用

依据水体富营养化及其程度属于模糊概念这一客观实际,基于模糊模式识别理论,以叶绿素a、总磷、总氮、透明度和高锰酸盐指数作为评价指标,尝试建立富营养化评价的模糊模式识别模型。并以南方某大型水库为例,按年、汛期和非汛期3个阶段开展了富营养化评价研究。评价结果表明2005-2008年年均富营养化特征值分别为2.829 0、2.717 7、2.844 9、2.535 4,汛期分别为2.913 8、2.731 4、2.971 7、2.444 7,非汛期分别为2.748 3、2.712 5、2.713 8、2.648 8。可见该水库正处于由中营养向富营养过渡阶段,实例同时也表明该方法用于水体富营养化评价是合理、可行的。     

大伙房水库水体富营养化防治对策

辽宁省城市居民饮用水的重要水源地——大伙房水库环境污染严重,水体富营养化现象突出.分析造成大伙房水库水体污染的主要原因,并针对大伙房水库水体富营养化的问题,提出切实可行的对策,为保障大伙房水库的水质安全提供参考.     

大浪淀水库生物净化水质模拟系统的研究与运用

大浪淀水库是一座新建的封闭式平原水库 ,运营后水体富营养化严重 ,失去饮用功能。为有效控制富营养化的发展 ,提高水体质量 ,利用生物净化理论 ,研究和建立了水库生物净化水质模拟系统。利用该模拟系统计算出的结果与实测资料吻合较好 ,表明该模拟系统可满足实际需要。     

柘林水库作为城市备用水源地可行性分析——基于模糊评价

以江西省柘林水库水体为研究对象,对水库2008年枯水期、平水期及丰水期的水体进行监测分析和模糊评价,并对柘林水库作为南昌、九江两市备用水源地进行了可行性分析。结果表明,当取高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)等8项污染贡献率较大的水质指标进行模糊评价时,水库在3个时期水体水质均为Ⅰ级(GB 3838-2002),水体水质优良;柘林水库在水质条件、水量条件、地理位置、水库构造及地质条件上作为城市备用水源地都是合理可行的。     

大连市大型水库富营养化状况及影响因素研究

本文以连续流动注射方法测定了2018年4—12月大连市5座大型供水水库的富营养化影响因子总磷、总氮以及高锰酸盐指数的浓度,根据《地表水资源质量评价技术规程》(SL 395-2007)的要求,对该5座大型水库的富营养化状态进行了评价,并对氮磷比以及季节变化与水库富营养化状态的关系进行了探究.该研究方法及结果以期为大连市水...     

新立城水库富营养化及影响因子分析

水体富营养化是静态水体水质恶化的重要表现之一,影响因子的分析为水体富营养化治理提供依据。以新立城水库2004-2011年间降水、水温、pH、营养盐等数据为依据,采用综合营养状态指数法评价水库营养化水平;采用主成分分析及回归统计法,提取主成分并建立回归方程,探讨富营养化与影响因子之间的关系。结果表明,2004-2011年,水质呈现一个先恶化再好转的过程;三个主成分F1、F2、F3:F1由降水量、水温来水量决定,F2由SD和pH决定,F3由氮磷营养盐决定;并建立三变量的回归方程:TLI=48.777+1.041 F1+1.411 F2+2.944 F3,统计量F相伴概率小于显著性水平P0.01,通过F检验,方程预测结果的平均相对误差为6.53%,预测结果与实际拟合程度较好,认为回归方程效果比较显著。     

基于GLUE方法的湖库富营养化风险评估

【目的】更好地评估湖库富营养化及其引发藻类暴发风险的程度。【方法】基于BP神经网络,建立预测藻类浓度的水体富营养化模型,结合GLUE方法对水体富营养化模型的相关水质参数进行不确定性分析,分析各参数对水体富营养化程度的影响,并给出各参数90%置信区间作为风险范围,以供管理。【结果】BP神经网络可以较好地预测藻类浓度变化,纳什系数(NSE)及均方根误差(RMSE)均较小;pH、DO、CODMn、TN、TP、Chl-a与水华风险具有较为明显的正相关趋势,SSD存在负相关趋势,温度T则不明显;pH、TN、TP、Chl-a、SSD的高、低风险特征在区间内表现较为明显;T、DO、CODMn的风险特征则不明显。【结论】BP神经网络可建立水库藻类及其他类似复杂机制系统的模拟,各水质参数90%置信区间可用作其藻类暴发的风险评估范围。     

水体富营养化及生物学控制

从国内外水体富营养化的现状及相关研究分析了水体富营养化的产生机理、评价方法，阐述了食物链理论和生命周期理论对水体富营养化的解释,介绍了数学模式判断法、多样性指数判断法、磷负荷判断法等在水体富营养化中的评价作用,并运用生物学控制理论从宏观的动植物生态系统和微观的细菌作用阐述了水体富营养化的防治,分析了鱼类、沉水植物、浮游动物、细菌对水体生态平衡的维持作用。对于水体富营养化的预测、控制治理,缓解水体富营养化现状,促进水资源和生态环境的可持续性发展具有很好的理论意义和实用价值。     

广利灌区总干渠水质及氮磷污染初步评价

【目的】针对灌区绿色发展面临严峻挑战和水环境不断恶化等问题,探究广利灌区总干渠水质及氮磷污染现状及其对灌区水环境的影响,进一步提出灌区水环境问题解决建议。【方法】于2019年6—12月,在灌区内总干渠中选取具有代表性的6个断面,进行了6次水质监测,测定水体中的总氮(TN)、总磷(TP)、COD_Cr和BOD₅等反映水质和氮磷污染的基本指标。采用适用于我国河流水质综合评价的综合水质标识指数法和富营养化评价的对数型幂函数普适指数公式对河流水质及富营养化情况进行评价。【结果】①广利灌区86%的水体水质能满足Ⅴ类农业水域功能区的用水要求,且综合水质标识指数随时间和空间变化显著,7月66.7%水体处于劣Ⅴ类水标准,在三号闸和补源进水口取样点出现了黑臭水体。②广利灌区水体富营养化严重,灌区内水体100%处于富营养状态,富营养化评价综合指数(EI)峰值出现在7月补源进水口处(80.5),且41.6%的水体处于重富营养化状态。③TN平均质量浓度为5.30 mg/L,为地表水Ⅴ类水标准的2.65倍,TP平均质量浓度为0.156 mg/L,氮、磷比为33.97∶1,适宜藻类生长。【结论】广利灌区总体水质可满足农业功能区用水要求,但富营养化水平较高,尤其是氮污染严重,灌区内的原生态土渠和水生植物使河流具有良好的自净能力,能发挥其生态功能作用。因此,建议加强灌区内入河水体的污染控制尤其是氮磷污染的监测;同时渠道衬砌要考虑生态环境、配比生态衬砌和原生态土渠、河道搭配水生植物,进而对河水中的氮磷等污染物进行吸附,以改善灌区水环境。     

三峡水库夏季支流水体营养状态及趋势预测

2004年夏季,对受三峡水库蓄水影响的12条次级河流库湾夏季水体营养化程度进行了调查。DO含量范围在2.20~10.1 mg/L;透明度范围在0.1~1.0 m;CODMn范围在1.60~9.79 mg/L;TN范围在0.72~5.27mg/L;TP范围在0.013~0.369 mg/L;叶绿素a范围在1.54~20.0 mg/m3。综合营养状态指数法评价的结果表明,各条次级河流的综合营养状态指数范围为39.2~69.2,其中8条河流达到富营养化水平,4条中营养。运用模型预测了三峡水库175 m蓄水后叶绿素a含量,范围在8.73~33.6 mg/m3,其中10条支流达到富营养化水平,2条为中营养。表明三峡水库支流水体富营养化程度将有加重趋势。     

湿地水体富营养化评价与可持续发

把湿地水体富营养化程度划分为6个级别， 其阈值参照中国湖泊富营养化评价标准。选取Chl-a、TP、TN、CODMn为评价指标，根据实测数据建立指标及指标标准相对隶属度矩阵；综合考虑指标相对隶属度与指标权重，建立环境指标综合权重矩阵；应用多级模糊模式识别模型求得样本集对模糊概念“营养化”的相对隶属度矩阵；最后利用样本的级别特征值对湿地水体进行富营养化评价。并以扎龙湿地为例进行了实例计算与分析，验证了此模型的准确性和实用性。最后，为扎龙湿地的保护与可持续发展提出建议。     

南方稻田灌排系统生态整治效应分析

【目的】探明稻田水肥调控和灌排系统生态整治效应。【方法】于2014年在江西省赣抚平原灌区选取典型村庄—礼坊自然村,进行了稻田水肥高效利用综合调控技术应用,并对排水沟塘进行了生态改造,分别对早、晚稻灌水、排水和产量以及生态沟塘进出水进行分析。【结果】水稻田间水肥高效利用综合调控技术较当地农民习惯水肥管理模式节水、减排、增产和灌溉水生产率分别提高10.58%、20.34%、6.52%和18.59%,总氮和总磷减排率分别达12.37%和14.98%;排水斗、支沟经生态改造后对总氮和总磷的综合去除率达25.42%和34.22%;生态塘对总氮和总磷的去除率达25.19%和30.42%;示范区生态改造一次性投资需1.15万元/hm^2,年运行管理费需0.18万元/hm^2,年产经济效益达0.55万元/hm^2。【结论】水稻田间水肥高效利用综合调控技术和生态沟、塘均有较好的氮、磷去除效果,并且建设运行经费投入少,建议当地加强技术的宣传示范推广,建立可持续运行的经费投入渠道。     

包头南海湖不同湖区春季沉积物细菌群落结构

[目的]探究包头南海湖不同功能区域春季沉积物细菌群落多样性。[方法]采用高通量测序技术对进水口区、旅游开发区、湖心区和水草区共4个采样点表层沉积物细菌进行测定。[结果]不同区域物种丰富度和均匀度表现为水草区>进水口区>湖心区>旅游开发区。从门水平来看,沉积物细菌主要为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和蓝藻门(Cyanobacteria)等;从属水平分析,优势类群集中在硫杆菌属(Thiobacillus)、norank-f-anaerolineaceae。对沉积物细菌群落与环境因子做相关性分析,TN、TP、TOC对沉积物细菌群落结构影响较大。[结论]Thiobacillus在南海湖春季沉积物中广泛存在,其在地球生化循环中发挥着重要作用,而且极有可能诱发黑臭水体出现,应在以后研究中得到更多关注,并控制TN、TP以及TOC量,为预防南海湖黑臭水体的发生提供理论依据和基础数据。     

沈乌灌域天然湖泊非冰封期水质阶段性评价与分析

沈乌灌域湖泊水质状况对灌域生态环境有着重要影响。【目的】揭示沈乌灌域内天然湖泊水质状况,阐明节水改造工程实施和特殊的灌溉制度对湖泊水质变化的影响。【方法】针对沈乌灌域8个典型天然湖泊2016─2017年非冰封期(3─11月)水质监测数据,借助SPSS软件,采用主成分分析方法,选取CODMn、NH3-N、TN、TP、DO 5个因子作为评价指标,对研究对象进行了水质评价并对其水质变化原因进行了阐述。【结果】沈乌灌域8个典型湖泊水质在非冰封期处于动态变化,3─5月水质较好,一般能达到Ⅲ类水质,6─9月水质处于波动期,介于Ⅲ～Ⅴ类,10─11月水质开始好转,水质最差通常出现在8月与9月。【结论】8个典型湖泊其水质随时间波动较大,在节水改造工程实施年份,节水改造工程附近的湖泊水质有所降低,氮素是影响湖泊水质的主要因素。     

改进的输出系数模型在缺资料地区面源综合评价

【目的】解决缺资料地区面源污染精确定量评估问题,以期为缺资料地区水环境治理提供理论依据。【方法】提出了一个综合考虑降雨和地形影响的改进的输出系数模型,并通过借助ArcGIS和等标污染负荷法,选取农村生活污水、农田地表径流、畜禽养殖、城镇地表径流、城镇生活污水和工业污染6大污染源和TN、TP 2大污染物对渠县境内流域农业面源污染进行了估算。【结果】研究区主要污染为面源污染;其TN、TP输出负荷分别为503.84、53.85 t/a,且空间分布基本一致;居民生活污水为主要污染来源占总污染的49.39%;涌兴镇、三汇镇为研究区重点治理乡镇。改进后的输出系数模型验证结果显示TN、TP的相对误差分别为10.87%和13.86%,模型结果验证良好。【结论】改进后的模型适用于缺资料地区面源综合评价。     

黑龙江省地表水灌溉水质评价分析

【目的】合理制定管理策略改善灌溉水质。【方法】以黑龙江省2017年5—8月295个测点的16项水质监测指标为基础,以《地表水水质评价标准》(GB 3838—2002)和《农田灌溉水质标准》(GB5084—2005)为依据进行等级分类,采用Office以及ArcGIS软件分析了黑龙江省灌溉水质(主要指地表水)指标时空变化特征。【结果】①黑龙江省灌溉用水的主要污染物为有机污染物类(BOD5、COD和高锰酸盐指数)和面源污染类(氨氮、TN和TP)指标,其中仅有60.9%～76.7%和68.6%～78.3%测点的灌溉水质中COD和高锰酸盐指数能够达到III类标准以上;而面源污染类指标的表现较差,且TN和TP指标的超标问题较为严重;②时间变化方面,随着生育季的进行,有机物和面源污染类指标的劣类水测点均呈现逐渐增多趋势,且这一现象在TN和TP指标上表现更为明显;③空间变化方面,农业面源污染类指标的高风险区主要集中在佳木斯和七台河市,涉及的灌区主要包括鹤立河灌区、金沙灌区、三合灌区、孟家岗灌区和万家灌区。【结论】黑龙江省灌溉水质主要受农业面源污染类指标影响,且以TN、TP为主。制定合理的水肥管理策略是改善黑龙江省灌溉水质的重要手段。