三峡库区支流澎溪河回水区水质调查与评价

澎溪河为三峡库区北岸最大支流.自2004年三峡水库蓄水以来已多次暴发水华.为了科学全面评价澎溪河回水区水质状况和分析其富营养化成因,本研究在2007年至2009年对澎溪河回水区水质进行了监测,并采用《中国地表水环境质量标准(GB3838-2002)》和卡森指数法对澎溪河水质进行富营养化状况评价.研究结果表明:澎溪河水体中总氮(TN)、总磷(TP)浓度较高,全年都呈现富营养水平或者重度富营养水平,双江大桥附近水体富营养状况与高阳渡口、渠马渡口的相比较为严重;TN浓度、溶解氧(DO)浓度随季节变化趋势不明显;TP浓度、叶绿素a(Chla)浓度和透明度(SD)随季节变化趋势明显,TP和Chla夏秋季高、春冬季低,而SD则相反.水体中TP浓度是影响澎溪河水体发生富营养化的主要因素.水体总磷主要来自面源污染.     

沉积物中磷形态的化学连续提取法应用研究

对水体沉积物中磷的环境地球化学研究中较普遍采用的7步法连续提取磷分级方案在实际应用中出现的一些问题进行了探讨。从该方法对水系沉积物成分分析标准物质GSD—12及太湖沉积物的分析结果看，该方法的应用中各形态的重现性问题必须得到重视，尤其是闭蓄态磷的提取中，实际操作中要尽量避免因沉积物固结容器底部而降低提取剂的提取效率，对于提取离心液过滤难的问题也一定要解决好。可交换态磷、铝磷和铁磷的提取液由于磷浓度低，可以不将其后的漂洗液混入后测定，以提高待测液中磷的浓度。另外，从GSD—12与太湖沉积物中磷形态特征的相似性看，GSD—12可以考虑作为淡水水体沉积物磷形态分级的标准物质，从而解决不同文献、不同研究项目在沉积物形态分析方面缺乏可比性的问题。     

三峡水库澎溪河回水区藻类种群分布及评价

2008年冬,三峡水库蓄水至173 m.随着蓄水水位的抬升,库区内长江干流北岸最大支流澎溪河回水区流速进一步减慢,水体富营养化发生的可能性相应增加.为探究水位抬升对彩溪河水环境及浮游植物种群结构产生的影响,本研究于2009年春季(3月)、夏季(7月)对该区域五个采样点展开浮游植物种群结构跟踪观测,并运用Margalef(d)丰富度指数法、Shannon-Wiener(H)多样性指数法、Pielou(J)均匀度指数法,进行水体富营养化评价.共检测出浮游植物7门57属100种,硅藻门17属33种、绿藻门24属40种、蓝藻门7属10种、甲藻门2属3种、裸藻门4属10种、黄藻门2属2种、隐藻门1属2种;硅藻和绿藻是该区域的优势种;其中春季藻类优势种群为硅藻-绿藻型,绝对优势种为硅藻;夏季藻类优势种群为绿藻-硅藻-蓝藻型,绝对优势种群为绿藻.高阳采样点春季发生铁锈红"水华",藻类密度高达103.6×105cell/L.各监测断面的d、H、J值分别为:春季0.68～1.70、0.99～1.44、0.228～0.345,夏季1.0～1.91、1.24～2.10、0.30～0.49,综合得出澎溪河回水区春季属于中度-重度富营养化,夏季属于中度富营养化,夏季水质优于春季.     

崇明村镇级河道沉积物磷形态分布特征

应用SMT法对崇明村镇级河道沉积物中的磷形态进行了分析,揭示了沉积物中磷的形态分布及潜在转化趋势。结果表明,沉积物中的磷主要以无机磷(IP)的形态存在,占总磷(TP)的85%以上,有机磷(OP)的含量较低,仅为9.93%～18.45%;而在无机磷中,磷灰石态无机磷(AP)是主要的赋存形态,占IP的70%以上;pH与AP呈极显著正相关,是沉积物理化性质中的重要指标,对磷的潜在环境行为有重要影响。     

海河干流柱芯不同粒径沉积物中有机质和磷形态分布研究

采用欧洲标准测试委员会制定的SMT法(标准测试方法)对海河干流不同粒径级柱芯沉积物中各种形态的磷进行分级提取和测定,并在此基础上讨论不同深度、不同粒径沉积物中磷形态分布特征.结果表明,在邢家圈和张家嘴两采样点,海河沉积物颗粒组成以细砂、极细砂为主,占总量的40%～60%.沉积物中总磷含量在560～1100μgP·g-1之间.在所有不同粒径沉积物中钙结合态磷(HCl-P)含量最高,占总磷的60%～80%,可交换态磷(Ex-P)含量极微,占总磷的2%～3%,不同粒径下各形态磷含量的高低顺序为:钙结合态磷(HCl-P)>有机磷(OP)>铁铝氧化物结合态磷(NaOH-P)>可交换态磷(Ex-P);张家嘴采样点表层沉积物中磷形态含量高于其他沉积深度磷含量,表明近年来,沉积的磷主要以人为输入为主;钙磷含量随粒径变化复杂,其他各形态磷的含量均随沉积物粒径变小而增高.此外,对各形态磷之间以及各形态磷与沉积物理化性质之间的相关性进行了讨论.     

白洋淀柱状沉积物磷形态及其分布特征研究

应用淡水沉积物磷形态的标准测试方法(SMT),调查了白洋淀6个典型湖区柱状沉积物中的磷形态分布、垂向及在两种沉积物粒级(砂土和粉砂/粘土)上的变化特征,分析了各形态磷之间的相关性.结果表明,白洋淀各湖区柱状沉积物总磷(TP)的平均含量为531～1223 mg·kg-1 DW,无机磷(IP)是白洋淀沉积物中磷的主要成分,占TP的72%～83%.湖区水体的污染及富营养化程度影响着生物可利用的铁/铝结合态磷(Fe/Al-P)在白洋淀不同湖区沉积物中的分布,从各形态磷含量和百分含量的变化幅度来看,均是Fe/Al-P＞有机磷(OP)＞钙结合态磷(Ca-P).在垂向分布和两种粒级沉积物颗粒上,白洋淀沉积物各形态磷都有一定的变化规律,但不同磷形态的变化趋势不同,差异性也不一致.各形态磷相关性分析表明,在平均含量、垂向及粒级分布上,IP和ca-P之间呈较好相关性,说明稳定的Ca-P是IP的主体;而在平均含量和垂向分布上,TP与IP和Ca-P之间都存在着较好的相关性,说明沉积物中TP的含量主要来自IP中的Ca-P.研究结果对于探讨白洋淀水污染沉积历史及内源磷释放对水体富营养化的贡献具有重要意义.     

黑河金盆水库表层沉积物中磷的形态和分布特征

水源水库沉积物生源要素形态显著影响上覆水体水质,为给深水型水源水库水质修复提供科学依据,应用淡水沉积物中磷形态的标准测试程序(SMT),对西安市黑河金盆水库库区和上游入库6个代表性沉积物样的理化特征及磷赋存形态进行研究。结果表明:金盆水库表层沉积物中总磷(TP)含量范围为987~1326 mg·kg~(-1),从上游入库至库区,总磷含量逐渐增加;无机磷(IP)是沉积物中磷的主要成分,占总磷(TP)的比例为62.5%~78.9%;Ca-P是IP的主要组成成分,占IP的比例为72.0%~90.5%。沉积物-水界面存在明显的磷浓度梯度,当氧化还原条件变化时溶解性磷易从间隙水扩散到上覆水中,从而在一定程度上影响金盆水库整体的营养水平。TP与IP变化趋势基本一致,且TP的变化主要由IP决定,IP的增减因Ca-P和Fe/Al-P而改变。     

太湖不同营养水平湖区沉积物中磷形态的分布特征

应用淡水沉积物磷形态的标准测试方法(SMT),调查了太湖富营养程度不同的5个湖区沉积物中的磷形态分布及其垂向变化特征。结果表明,太湖各湖区沉积物中总磷(TP)和磷形态空间差异性较大,活性组分(Fe/Al-P)分布的差异性要大于活性较差的组分(Ca-P和OP),这与太湖不同湖区水动力条件,污染状况及沉积环境的有关。TP的平均含量为606.6￣1691.8mg·kg-1,高营养程度的北部湖区高于其他湖区。无机磷(IP)是各湖区沉积物中磷的主要成分,占TP的54.7%￣81.0%。在富营养程度高的藻型湖区梅梁湾,Fe/Al-P是磷的主要存在形态(>58.3%),远高于Ca-P(<25%)和OP(<20%);而在水质较好的草型湖区东太湖,则以有机磷(OP)(43%)为主;在中营养的贡湖,各形态磷比例相当。在垂向分布上,各形态磷都有一定的变化规律,但在不同湖区,不同磷形态的变化趋势不同。     

德州引黄灌区主要河流沉积物各形态磷分布研究

对河流沉积物中各形态磷(P)的研究有助于认识沉积物中P的行为特征、水-沉积物界面上P的迁移、转化、可利用性以及水体营养状态.以德州引黄灌区为例,采用改进的Ruttenberg SEDEX分级连续提取方法,分析了漳卫新河、马颊河和德惠新河表层沉积物中主要赋存形态磷的含量,以期为评价该地区水环境质量,探究水体污染来源以及制定相应的治理措施提供科学依据.结果表明,河流表层沉积物中总磷(TP)的含量为437.4～1197.0 mg·kg-1,无机磷(IP)的含量为373.8～1136.4 mg·kg-1,占TP的64.3％～98.5％.IP又分为弱吸附态磷(Lsor-P)、铁结合态磷(Fe-P)、自生磷和碎屑磷(Au-P&De-P),含量分别为264～415.2 nmg· kg-1、6.3～331.2mg·kg-1和302.3～563.6 mg· kg-1,分别占TP的5.2％～54.3％、0.8％～31.5％、35.7％～80.9％.有机磷(OP)的含量为9.0～413.4 mg· kg-1,占TP含量的1.55％～35.68％.三条河流沉积物中不同形态P含量的变化趋势不同,空间变异性大;从上游到下游,漳卫新河底泥中的TP呈下降趋势,马颊河底泥中TP变化幅度不大,德惠新河底泥中TP呈现出先增高后降低的趋势,变化幅度较大.相关分析表明黄河下游引黄灌区沉积物中部分形态P之间存在显著的相关性,表明这些形态的P可能来源相同或者在某些特定的条件下会相互转化.最后,提出了控制P排放来源、加强污水处理、提高农业P的利用效率以及加强相关的研究等建议.     

典型岩溶湿地表层沉积物中磷的形态及分布特征研究

为探析普者黑岩溶流域不同类型湿地表层沉积物中各形态磷的含量特征及风险,以普者黑岩溶流域为研究区,运用抓斗式底泥采样器在枯、丰、平3个水期对流域内4种湿地的表层沉积物进行采样。采用国家标准方法及四步连续提取法对沉积物中全磷（S−TP）及磷形态的含量进行测定,分析弱吸附态磷（NH₄Cl−P）、可还原态磷（BD−P）、铁铝结合态磷（NaOH−P）、钙结合态磷（HCl−P）及残渣磷之间的相关性。结果表明：普者黑岩溶流域表层沉积物S−TP的分布情况在506 ～846 mg/kg,对于不同类型湿地表现为河流湿地>沼泽湿地>湖泊湿地>库塘湿地。普者黑岩溶流域除库塘湿地外的其他3种湿地表层沉积物中不同形态磷含量分布情况为NaOH−P>残渣磷> BD−P> HCl−P> NH₄Cl−P,而库塘湿地中的残渣磷含量大于NaOH−P。Pearson相关系数表明,沉积物中S−TP 含量的增加主要来自NaOH−P;其次是HCl−P,部分来自于残渣磷,水体中总磷（W−TP）和正磷酸盐（SRP）含量主要来自于残渣磷、S−TP和BD−P。残渣磷与 NH₄Cl−P、BD−P、NaOH−P、HCl−P之间相关性较小,说明其来源具有差异性。     

三峡支流消落带表层沉积物氮矿化动力学参数估算

为揭示干湿循环过程对消落带沉积物氮矿化动力学特征的影响,以三峡典型支流——澎溪河为例,分别于上、下游两个水文断面采集170 m(高)和150 m(低)水位高程消落带的表层(0~15 cm)沉积物样品。采用厌氧培养法测定其净氮矿化速率,应用One-pool、Two-pool、Special和有效积温(EATM)四种模型拟合氮矿化过程并建立估算方程。结果表明,沉积物总碳、总氮、碳氮比、有机质、粘粒、粉粒和铵态氮含量随高程降低而增加,而沉积物总磷、砂砾、硝态氮趋势相反(P0.05)。低、高水位高程氮矿化最优拟合模型分别为One-pool和Special,其中易矿化速率常数(kd)分别为0.17、0.12 d-1,易矿化势(fd)分别为4.05%和4.71%。另外,fd与总碳、总氮、碳氮比、有机质、铵态氮、粉粒呈显著负相关,与硝态氮和砂砾呈显著正相关(P0.05),而kd相反,且两参数可用有机质和碳氮比进行估算。     

长江三峡库区药用植物资源与利用现状

在分析长江三峡库区药用植物资源种类和开发利用现状的基础上,分析了该区药用植物资源开发利用存在的问题,并提出了保护和合理开发这些资源的建议。     

三峡库区不同稻田分布格局下农业小流域径流磷排放特征

于2012年3月21日—2013年3月20日期间对三峡库区涪陵段两个毗邻集水域汇出口径流水质进行了高频(每日)采样监测,以对比分析稻田空间分布格局对径流磷浓度和输出强度的影响。两集水域气候地理条件相似,农耕方式相同,单位面积施肥量相近,但其中一个(记为集水域A)稻田分布零散,破碎度高,而另一个(集水域B)稻田连片分布在其末(底)端,破碎度低。结果显示,集水域A在全年和不同作物生长季的径流总磷平均浓度都相应地高于集水域B。同样,前者的径流产流量(1431 m3·hm~(-2)·a-1)也显著高于后者(840 m3·hm~(-2)·a-1),因而前者径流总磷的年输出通量(210 g·hm~(-2)·a-1)远大于后者(72 g·hm~(-2)·a-1)。按季节计算,两集水域水稻/玉米季总磷浓度皆高于榨菜季,集水域A在水稻/玉米季的径流总磷输出通量(147 g·hm~(-2)·a-1)是榨菜季(63 g·hm~(-2)·a-1)的1.9倍,集水域B在水稻/玉米季的径流总磷输出通量(58 g·hm~(-2)·a-1)是榨菜季(14 g·hm~(-2)·a-1)的3.6倍。从研究中看,这些差异很有可能是两集水域的土地利用,特别是水稻田布局差异所导致的,因此实现水稻田的合理布局是三峡库区径流磷排放负荷减控的有效措施。     

湖北省三峡库区不同种植模式下农田地表径流氮磷流失特征

为了识别湖北省三峡库区氮磷流失的高风险种植模式和高风险区,以种植模式为单元研究区域农田地表径流氮磷流失特征,采用流失系数法,分析了湖北省三峡库区4个县（区）18种主要种植模式农田地表径流途径土壤本底、肥料氮磷流失情况。结果表明：库区农田氮磷流失量分别为2 035.0 t和213.2 t,其中夷陵区最高,分别占库区总量的53.8%和50.5%,该区氮磷流失强度也最高。当季施肥造成的氮磷流失量分别占农田流失总量29.6%和26.3%。18种模式中,平地-露地蔬菜和平地-园地是氮流失量最大的两种种植模式,占库区农田总流失量53.2%;平地-露地蔬菜是磷流失量最大的种植模式,占库区农田总流失量的43.3%。平地、缓坡地、陡坡地三类坡度农田中,平地农业集约程度高,氮磷流失量最高,分别占库区氮磷流失量56.1%和57.1%,缓坡地次之,陡坡地的种植强度低,氮磷流失量最低。几种土地利用方式中,平原旱地利用方式氮磷流失量分别占库区氮磷流失量的38.5%和48.5%,流失强度为17.1、2.3 kg·hm^-2,远高于园地、坡耕地、水田。研究表明,夷陵区是氮磷流失高风险区,平地-露地蔬菜和平地-园地是氮磷流失的高风险种植模式。     

对三峡库区融入长江经济带的对策思考

长江经济带横跨我国的东中西三大部分,是全国发展格局中的重要发展轴线。三峡库区位于长江上游,既是长江经济带的重要组成部分,又是国家级连片贫困地区。其如何抓住长江经济带建设机遇既关系到国家长江经济带建设、"一带一路"开放战略的实施和重庆市、湖北省城乡统筹发展,也关系到库区能否就此实现产业转型升级和提升生态文明水平,从而实现经济腾飞。但由于库区基础设施薄弱、产业发展滞后、城镇化水平较低、要素聚集能力不足、移民安稳致富压力较大,而且特殊的地理区位决定了其产业发展面临高于一般地区的生态环保要求,对更好地融入长江经济带建设形成较大障碍。因此,应通过加强库区铁路、高速公路和港口等基础设施建设,将库区重要节点城市建成区域性综合交通枢纽,大力推进新型城镇化和新型工业化,积极有选择地承接产业转移,建立有效的库区区县协同发展机制等措施来促进库区更好地融入长江经济带。     

嘉陵江营养盐分布特征及对三峡水库的影响

对嘉陵江不同断面营养盐分布进行了研究。结果表明:TN为1.11￣4.18 mg/L,年均值2.16 mg/L;TP为0.03￣0.67 mg/L,年均值0.14 mg/L。不同形态N、P营养盐浓度存在季节性差异,但变化规律不明显。NO3-N是无机氮的主要存在形式,占无机氮的80%￣90%,三态无机N处于较稳定的热力学平衡状态中;流量与TN、TP年输出量呈极显著的线性正相关,相关系数分别为0.997 6**(n=12)、0.996 3**(n=12),说明水体氮、磷主要来自于面源污染。对嘉陵江全年营养盐输出作了初步估算,对比三峡库区城市污水口营养盐排放量,表明嘉陵江全年TN、TP通量分别达到三峡库区67个主要城市污水口排放量的33.2、27.9倍。     

三峡库区长江干流和支流富营养化研究

长江上游重庆段人口密集,由于历史的原因,环境方面基础设施落后,大量未经处理的工业废水、城市生活污水、船舶污染物和大面积的农田地表径流汇入长江及次级河流。特别是三峡大坝建成蓄水之后,主河道和支流水体流动明显变缓,加之长距离回水,部分次级河流自2003年起明显富营养化,并有逐渐加重的趋势。本文综合了2002～2009年对长江三峡水库入库河流营养状态的研究,得出了次级河流水体综合营养状态的评价,并结合三峡库区现有污水和垃圾处理设施处理能力与实际排放量的分析,对于库区支流富营养化趋势进行预测。最后,通过总结国内外已提出的许多行之有效的富营养化防治措施,对三峡库区的富营养化防治提出一些建议。     

鄂西三峡库区森林变化对河川径流泥沙的影响

该文针对鄂西三峡库区森林变化及河川径流泥沙的特点,采用流域自身对比法,以森林覆盖率和活立木总蓄积量为主要森林指标,分析研究了森林变化与年径流、枯水期径流、洪枯比及年输沙模数的关系,并在鄂西三峡库区内进行了验证．结果表明：年径流深与森林覆盖率呈正或负相关;森林覆盖率与洪枯比及年输沙模数呈负相关;活立木蓄量与枯水期径流深呈正相关．     

三峡水库夏季次级河流库湾营养状态及营养盐输出

2003年6月三峡水库成库后,由于水体流速减缓,部分次级河流库湾发生了不同程度的富营养化现象。2004年7月,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。结果表明:pH值7.17~8.89;DO含量2.20~10.10 mg/L;透明度0.1~1.0 m;CODMn1.60~9.79 mg/L;TN0.72~5.27 mg/L;TP0.013~0.369 mg/L;叶绿素a 1.54~20.00 mg/m3。三峡水库次级河流库湾水体夏季营养程度较高,根据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39.2~69.2,其中8条河流达富营养化水平,4条河中营养,无贫营养。12条次级河流CODMn、TN、TP输出负荷总量分别为:1773.6、1153.1和61.25 g/s。随着三峡水库蓄水水位的提高,受蓄水影响的次级河流增多,库湾的长度及面积加大,三峡库区次级河流库湾水体富营养化现象可能会更加严重。