三种水(湿)生植物对浑河水体氮去除能力研究

以黄菖蒲、菖蒲和溪荪鸢尾3种常见水生植物为材料,通过室内水培试验研究了对不同程度富营养化水体中氮的去除能力。根据浑河水体富营养化状态,设置了2种处理:W0处理(低浓度)总氮15 mg/L、氨氮7.5 mg/L,W1处理(高浓度)总氮60 mg/L、氨氮30 mg/L。结果表明:3种植物对总氮氨氮都有较好的去除效果。在高低浓度组中,黄菖蒲、菖蒲和溪荪鸢尾总氮去除率分别为71.17%、95.03%,46.69%、78.31%和51.98%、80.34%;氨氮去除率分别为93.33%、69.37%,58.61%、97.33%和73.03%、84.00%。在低浓度处理中,总氮去除效果为黄菖蒲溪荪鸢尾菖蒲,氨氮去除效果为菖蒲溪荪鸢尾黄菖蒲;在高浓度处理中,总氮和氨氮去除效果均为黄菖蒲溪荪鸢尾菖蒲。黄菖蒲较适用于氮污染形式主要为氨氮且浓度较高的富营养化水体,菖蒲适用于低浓度富营养水体中的氨氮去除。浑河水体富营养化问题中氨氮浓度较高,应优先选择黄菖蒲。3种水生植物都是在前2周就已经发挥了较大的去除作用,在后2周内去除效果并不明显。黄菖蒲和溪荪鸢尾2种植物的营养去除增效均在第17~23天达到最大值。     

三种植物对富营养化水体净化效果的比较研究

在富营养化水体中分别栽植美人蕉、鸢尾、再力花等3种植物,50 d后取水样测定各项水质指标,比较这3种植物对富营养化水体的净化效果。结果表明,3种植物对供试水体中总氮的去除率分别为69.96 %、69.19 %和64.20 %,对氨氮的去除率分别为80.44 %、79.51 %和87.73 %,对总磷的去除率分别为75.59 %、66.57 %和58.06 %；对CODCr的去除率分别为68.64 %、83.38 %和62.38 %。3种植物对富营养化水体均有一定的净化能力,对氨氮、总氮、总磷、化学耗氧量的去除效果明显好于对照组；各植物组间对富营养化水体的净化效果无明显差异。     

水芹对富营养化水体的净化效果研究

利用聚乙烯板作为浮床栽植水芹(Oenanthe javanica),观测其对4组不同富营养化程度水体的净化效果。结果表明,水芹对总磷(TP)有较好的去除效果,初始浓度越高去除率越低,去除率范围53.3%～84.0%;水芹对低于5mg/L的总氮(TN)有较好的去除效果,去除率也随初始浓度升高而降低,去除率范围36.1%～85.7%,如果总氮浓度过高(达到20mg/L左右),去除效果不明显。试验组氨氮(NH3-N)的浓度虽然有明显的降低,但与对照组比没有明显优势,水芹对亚硝酸盐氮(NO2--N)的去除作用不明显,硝化细菌对氨氮和亚硝酸盐氮的去除起主要作用,水芹通过降低水中总氮水平对氨氮和亚硝酸盐氮有一定间接的去除作用。在整个试验过程中,各组高锰酸盐指数(CODMn)维持在较低水平(<3mg/L),未观察到栽植水芹对高锰酸盐指数的降低作用。     

蕹菜和水鳖对泥质与沙质底养殖水体的净化效果研究

为解决淡水池塘集约化投饲养殖水体的营养物质富集问题,采用围隔试验方法,研究了蕹菜(Ipomoea aquatica)和水鳖(Hydrocharis dubia)两种植物对泥质和沙质两种底质养殖水体的净化效果。研究发现:泥质底水体的氨氮、亚硝酸盐氮和总磷(TP)自净去除率显著低于沙质底,而泥质底水体的高锰酸盐指数(CODMn)自净去除率显著高于沙质底(P<0.05);不同底质水体中,两种植物对水体氨氮、亚硝酸盐氮、总氮(TN)和CODMn的去除率显著高于相应对照组(P<0.05);12.5%与25.0%的水鳖处理对营养物质的去除率基本无显著差异(P>0.05),12.5%的蕹菜与水鳖处理组仅在泥质底水体中水鳖(MSBI)对氨氮的去除率显著小于蕹菜(MKC)以及MSBI对亚硝酸盐氮的去除率显著高于MKC(P<0.05);泥质底水体中植物处理对氨氮、亚硝酸盐氮、TN、TP和CODMn的最大去除率分别为60.07%、54.78%、52.68%、23.96%和47.32%,沙质底分别为72.43%、83.54%、57.20%、37.07%和40.75%;此外,试验末植物处理组水体的所测营养物质均存在一定程度的上升。沙质底水体中氨氮、亚硝酸盐氮和TP等营养物质波动较大且自净去除率高于泥质底;在泥质和沙质底水体中蕹菜和水鳖浮床均具有显著净化作用,本地种水鳖可作为生态浮床的潜力净水植物;浮床应用过程中应加强收割与收获等管理,以避免水体二次污染。     

菱角对农村富营养化水体营养盐吸收的初步研究

为探究浮叶植物对农村富营养化废水中营养盐的去除效果,选定华龙村4个典型水塘,以人工种植菱角(Trapa bispinosa)为试验对象,研究菱角对富营养化水体中总氮(TN)、硝态氮(NO_3~--N)、氨态氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)及化学需氧量(CODCr)的净化能力。结果表明,经过75 d的试验研究,试验区水塘的TN、NH_4~+-N和NO_3~--N的浓度分别从55 mg/L、25 mg/L和3 mg/L降至13 mg/L、4.3 mg/L和2.1 mg/L,去除效率分别为62.3%、74.5%和23.5%;TP及CODCr的浓度从3.3 mg/L和120 mg/L分别降至1.45 mg/L和52.5 mg/L,去除效率为56.9%和56.3%;对照区水塘各营养元素去除率较低。菱角对农村废水中的N、P有一定的吸收作用,对重度富营养化水体,水生植物优先吸收NH_4~+-N,对TN的去除影响较大;NO_3~--N的去除主要依靠微生物的反硝化作用;TP的吸收需要更长的时间。菱角对重度富营养化农村废水营养盐的去除具有重要意义,且可以取得一定的经济效益。本研究为应用水生植物处理农村生活污水中的营养盐提供科学依据。     

不同覆盖率的生态浮床对池塘氮、磷的去除率

通过在养鱼池塘设置生态浮床培育空心菜,对比分析生态浮床不同覆盖率对水体氮、磷去除效果的影响。试验结果显示,设置生态浮床系统池塘与对照池塘之间氮磷含量存在显著差异(P0.05);生态浮床系统覆盖率在10%、20%、30%的设置下,对水体总氮的去除率分别为53.6%、62.4%、68.9%,对总磷的去除率分别为62.8%、74.1%、78.7%,三种浮床处理对水体氮、磷去除差异显著(P0.05)。生态浮床系统是一种新型的养殖模式,是池塘养殖生物与无土栽培植物在生态位上实现互利共生,该系统可作为池塘水体富营养化生态防控的措施进行推广应用。     

框架式模块化植物浮床构建及其生态效应

采用PVC管材作框架,并选用银纹金线蒲、金叶菖蒲和血草等3种观赏性植物构建了框架式模块化植物浮床,在上海白莲泾河道内进行水质净化试验.结果表明:这3种植物时去除河道水体中的氮、磷、COD等具有明显效果.银纹金线蒲、金叶菖蒲和血草对白莲泾水体总氮的去除率分别为58.5%、57.9%和56.1%;对总磷的去除率分别为70.1%、25.4%和28.4%;对COD的去除率分别为49.2%、47.9%和51.2%.框架式模块化植物浮床能丰富水域生物多样性,增强水体的净化作用,有效改善河道水体的水质,美化水域生态景观,且维护管理方便.     

水浮莲对水产养殖排放水体净化的初步研究

研究了水浮莲(Pistia stratiotes)在可控条件下对水产养殖排放污水中的氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、总氮、总磷、化学耗氧量等水质指标的去除效果。试验结果表明,水浮莲对水体中的氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、总氮、总磷和COD均有一定的净化效果,各水质指标的含量均有不同程度的降低,其最大去除率分别为42.4%、47.5%、23.2%、5.80%、51.5%和25.9%。     

水生植物对污染水体氮磷的净化效果研究

为了研究水生植物对污染水体的净化效果,以5种水生植物作为研究对象,包括金边石菖蒲(Phnom penh acorus tatarinowii)、香菇草（Hydrocotyle vulgaris）、穗状狐尾藻（Myrtophllum spicatum）、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、眼子菜（Potamogeton distinctus）,在人工气候室中,利用水培法,研究了其对污染水体的净化效果。试验结果表明：试验水生植物对污染水体具有很好的净化效果,可以作为净水植物,其中金边石菖蒲和香菇草的去氮效果较好,金鱼藻、穗状狐尾藻和香菇草对磷的去除效果非常好;经过七周的试验后,试验水生植物金边石菖蒲、香菇草、穗状狐尾藻、金鱼藻和眼子菜对总氮的去除率分别为86.22 %、91.13 %、79.69 %、83.17 %和65.51 %,对总磷的去除率分别为87.94 %、92.09 %、92.61 %、95.20 %和85.87 %;水生植物对污染水体磷的去除效果比氮好,速度也比较快。因此,可以把这几种水生植物作为人工湿地的首选植物。为人工湿地植物选择和降低污水水体营养盐水平提供科学依据。     

水生植物种类及覆盖率水质净化效果研究

为探究不同水生植物种类及浮床覆盖率对水体的净化效果，将轮叶黑藻、空心菜、鸢尾、生菜、香菇草、香蒲和水芹等7种水生植物100 g固定于长108 cm、宽60 cm、高65 cm塑料桶中的20 cm×30 cm浮床上，轮叶黑藻直接浸泡在水中。试验用水来自水产养殖池塘，盐度4.5。每个水箱均曝气、盖上透光塑料板。另在9个面积约6670 m²的养殖池塘中设置2.0 m×4.0 m的PVC管结构生态浮床，按照2.5%、5.0%和10.0%覆盖率布设空心菜，不同时间分析各水生植物对主要水质指标去除率。试验结果显示：空心菜对总氮、总磷和化学需氧量净化效果最佳，轮叶黑藻对氨氮和硝态氮净化效果最佳。主成分分析结果表明，空心菜对水体的综合净化效果最强，之后依次是鸢尾、香蒲、香菇草、轮叶黑藻、水芹和生菜。30 d后，不同浮床覆盖率总氮、总磷、氨氮、硝态氮和化学需氧量含量均显著低于对照组(P<0.05),其中10.0%覆盖率组含量最低。因此，种植空心菜可显著降低养殖水体富营养化水平，改善水质。空心菜浮床覆盖率越高，水体中总氮、总磷、氨氮、硝态氮和化学需氧量等指标去除率越高，推荐的浮...     

高温季节鳜及饵料鱼池塘水质调查研究

于高温多雨季节对广东省清远市鳜（Siniperca chuatsi）养殖基地的6个鳜及饵料鱼养殖池塘发病、用药情况及水质进行调查分析。结果表明,单独施用抑菌类药物,鳜出血病容易复发,而同时施用增强动物免疫力与减少应激行为药物及抑菌类药物,鳜出血病不易复发。鳜及饵料鱼塘发病期间,水中氨氮（NH4＋-N）质量浓度始终高于1.0 mg.L-1,亚硝酸盐氮（NO2--N）质量浓度高于0.18 mg.L-1,氮磷比（N/P）也有偏高的情况发生,而所调查的6个池塘硝酸盐氮（NO3--N）质量浓度均随养殖时间延长而逐渐下降。NH4＋-N与NO2--N质量浓度过高可能预示鳜的细菌性疾病即将发生。可按实际情况种植浮萍等植物吸收过量NH4＋-N;开增氧机保持水中高溶解氧（DO）以降低NO2--N质量浓度或投放减少动物应激行为的药物。N/P过高可适当释放磷肥以调节水质。     

不同基质构建海水水族箱硝化功能建立过程的比较研究

选择陶粒、白砂、菲律宾砂、珊瑚砂、纤维球5种基质(填料)构建海水水族箱,比较研究不同海水水族箱硝化功能的建立过程。结果表明,不同水族箱硝化功能建立过程存在明显差异,其中,以菲律宾砂为基质(填料)的海水水族箱硝化功能建立时间最短,需要20 d,珊瑚砂、白砂、陶粒、纤维球水族箱分别需要31d、34 d、41 d和141 d,无基质(填料)对照组水族箱至实验结束硝化功能仍未建立完成。不同水族箱在氨氧化细菌成熟阶段差别较小,但在亚硝酸盐氧化细菌成熟阶段差异较为明显。     

Nitrogen budget and fluxes in Colossoma macropomum ponds

This study quantified the accumulation of nitrogen (N) in the water column, sediments, fish and seepage water during a production cycle of Colossoma macropomum. By combining estimates of the deposition rates of uneaten feed, faeces and dead phytoplankton with measurements of N accumulation in the sediment, the rate of decomposition of organic matter in the sediment was estimated. The first‐order rate constant for organic matter decomposition was 0.237±0.019 day^?1. Total N recovery during the first weeks of the experiment was about 65%. Later, the N recovery was close to 100%. The cumulative recovery at the end of the experiment was almost 100%, meaning that the N budget in the system studied can be fully explained without consideration of N volatilization, due to either denitrification or ammonia volatilization. In the beginning of the growth cycle, the major flux of N was sedimentation. Intensive microbial degradation process occurred about 3–4 weeks later, leading to a release of inorganic N and an approach towards a steady state as to the accumulation of organic N. Feed was irregularly applied during the experiment but fish growth was constant, showing that the fish utilized detrital or planktonic feed during periods of low feeding. Nitrogen accumulated in the pond during periods of excessive feeding and was utilized by the fish during periods of low feeding. This cycling should be further studied and may be an important pond management technique.     

辽宁省主要地区农田生态系统氮负荷的研究

利用辽宁省统计年鉴以及文献相关数据,通过农田养分收支平衡的计算,使用GIS工具,探讨辽宁省各地区农田生态系统的氮平衡变化.结果表明,辽宁省2007-2009年的平均总氮输入量是1.40E+ 09kg/a,平均总氮输出量是9.28E +08kg/a,平均总氮负荷是4.68E +08kg/a;其中,由使用化肥所产生的氮输入占总氮输入量的56.75％,有机肥氮占总氮输入量的18.73％.平均单位面积的氮输入量为358.94kg/(hm2·a),平均单位面积的氮输出量为240.37kg/(hm2·a),平均氮负荷为118.57kg/(hm2·a).通过对辽宁省14个地区农田生态系统的氮负荷研究,可以预测出不同地区的农田氮负荷对辽河流域水环境以及地下水的潜在威胁,对农田非点源污染的管理与预防具有重大意义.     

温度对日本刺沙蚕氮生长和氮收支的影响

探讨了不同温度下(17、20、23、26、29 ℃)日本刺沙蚕的氮生长和氮收支情况.结果表明,温度对日本刺沙蚕的摄食氮、生长氮、氮的饵料转化率、特定生长率均有显著性的影响,且均有随温度升高而增加的趋势,到达最大值后(26 ℃),随温度的升高而下降.温度对氮的吸收效率无显著影响.根据回归方程计算得到日本刺沙蚕的最佳氮生长温度为23～26 ℃.试验结果显示,日本刺沙蚕在适宜温度下获得较高的氮生长主要归因于较高的摄食氮和氮的饵料转化率.温度对日本刺沙蚕氮收支各组分均存在显著性影响,其中排泄氮的比例26 ℃最小,而后随温度的升高或降低均增大,这与生长氮和粪便氮比例的变化趋势相反.粪便氮的比例较小且变化不剧烈,为6.43%～9.40%.因此,排泄氮的比例和生长氮的比例主导着日本刺沙蚕的氮收支模式.日本刺沙蚕在5个温度下的平均氮收支方程为100CN＝49.2GN+43.3UN+7.5FN.     

养殖水体中不同浓度氮盐的保存差异研究

用6种保存方法对不同浓度水样中3种氮盐(NH3-N、NO2-N、NO3-N)参数的稳定性进行了7 d的保存效果比较研究。结果认为:(1)NH3-N:以5‰氯仿4℃条件为最佳保存方法,保存时间宜控制在5 d内;(2)NO2-N:以5‰甲醛4℃为最佳保存方法,保存时间宜控制在7 d内;(3)NO3-N:以5‰氯仿4℃条件为最佳保存方法,保存时间宜控制在2 d内;(4)NO3-N的保存稳定性相对较差,受NH3-N初始浓度及降解速度影响较大。     

三峡水库香溪河沉积物氮含量和氨氮释放特征

通过分析三峡水库香溪河库湾表层沉积物的理化性质和氮素分布特征,并结合室内动力学实验,对香溪河库湾沉积物氮素的组成差异和氨氮释放动力学模型进行了探讨,分析了沉积物氨氮释放潜能。结果表明,香溪河表层沉积物中总氮(TN)含量为683.71～843.19 mg/kg,氨氮(NH~+_4-N)含量为122.77～237.85 mg/kg,硝氮(NO~-_3-N)含量为35.78～102.44 mg/kg。采用一级动力学模型模拟了氨氮释放动力学,氨氮的最大释放量为67.06～74.43 mg/kg,是长江中下游湖泊平均值的1.5倍,存在一定的释放风险;表层沉积物在起始0～5 min内快速释放,达到最大释放量的97.90%～98.41%,150 min后基本达到释放平衡。香溪河氨氮的平均释放量在水土质量比为5 000时达到最大,随后趋于平衡。相关性分析发现,最大释放量与释放潜能均与沉积物中有机质含量和粒度分布相关性不明显,这可能与香溪河的水环境特点有关。     

海水循环式养殖系统NH3—N,NO2—N转化及其水质管理

对海水循环式养殖系统NH_3－N、NO_2－N转化的研究表明,NO_2－N的降解转化是水质净化的关键因素。本文还讨论了生物负载、投饵、通气等管理行为对氯化合物转化的影响。     

水产养殖活动中N2O的排放研究进展

本文分析了养殖水体氮转化过程中可能产生N_2O的环节,总结了关于水产养殖活动中N_2O排放量的相关研究进展。结果表明,养殖过程中的N_2O排放系数总体上低于废水处理过程中的N_2O排放系数;不同的养殖模式氮的利用效率及未被利用的氮的去向有较大差别,其中循环水养殖模式的氮处理过程最接近于废水处理厂中的处理途径,但循环水养殖产量占全球水产养殖产量的比例较低,且现有水产养殖总产量中约有一半的渔获物不需要投饵,因此,基于废水处理厂的N_2O排放系数和总养殖产量的N_2O排放量的估算会明显高于实际排放量。目前尚缺乏关于水产养殖N_2O产生的基础性研究,本研究未进行相关估算。应尽快开展水产养殖活动中产生N_2O的系统性研究,为客观评估养殖活动N_2O的排放提供理论支撑。     

氨负荷对水族箱硝化功能建立过程的影响

水族箱中残饵、粪便分解会造成氨的增加,不同水族箱,其氨负荷存在差异。本文比较分析了不同氨负荷条件下,水族箱硝化功能的建立过程。结果表明,氨负荷分别为0.25 mg/L.d,0.5 mg/L.d和1.0mg/L.d条件下,实验组中氨氮浓度达到峰值的时间分别为16 d2、1 d和32 d,峰值分别为2.63 mg/L、5.37mg/L和23.44 mg/L;亚硝酸盐氮浓度达到峰值的时间分别为26 d、30 d和54 d,峰值分别为1.65 mg/L、7.91 mg/L和35.37 mg/L;硝化功能建立所需的时间分别为45 d4、6 d和65 d。氨负荷较低时(0.25 mg/L.d、0.5 mg/L.d),氨氮和亚硝酸盐氮峰值浓度低,硝化功能建立所需的时间短;氨负荷较高时(1.0 mg/L.d)时,氨氮和亚硝氮峰值浓度高,硝化功能建立的时间明显增加。