微生物在富营养化水体生物修复中的作用

本文简要介绍了水体富营养化的成因、判别标准及富营养化水体生物修复中有效去除氮、磷元素过程中所涉及的重要微生物,进一步分析了各种不同水体生物修复微生物在碳、氮、磷、硫元素循环中的作用,揭示了微生物在水体生物修复中的作用.最后,简要总结了近年来水体微生物修复的研究进展及微生物制剂的应用,并对今后水体生物修复系统中微生物的研究提出建议.     

浮萍对富营养化水体中磷的去除规律

磷是藻类增殖的限制因子,引起水体富营养化的关键营养物质。修复富营养化水体的重点在于磷的去除。通过对三种浮萍的磷吸收动力学特征和动态吸收特点研究,选择适合不同富营养化程度水体的修复植物。吸收试验结果表明,浮萍吸收磷的动力学特征可用Michaelis-Menten方程来描述。青萍对磷有较大的亲和力,适宜修复轻度富营养化水体;紫萍对磷有较大的最大吸收速率,适宜修复重度富营养化水体;而少根紫萍由于吸收速率小,生长速度慢,不适宜作为水体生态修复植物使用。     

不同植物生物栅系统对富营养化景观水净化试验

为研究不同植物的生物栅系统对富营养化景观水的净化效果,通过人工配水试验对比无植物与分别种有美人蕉、水葱、香蒲的生物栅系统,分析生物栅中不同组成部分对污染物的去除效果.结果表明,纤维填料上的生物膜对不同浓度的富营养化景观水体的CODCr、TN、TP、NH4+-N的去除率均高于3种植物,其去除率分别为31.43％～40％,45.88％～50.15％,14.32％～15.62％,55.03％～63.95％,因此纤维填料上附着的微生物是污染水体的净化主体.将3种植物生物栅系统对重度和中度富营养化景观水体的净化效果进行比较,结果表明美人蕉生物栅系统对中度富营养化景观水体的CODCr、TN、TP、NH4+-N去除率分别达到78.57％,78.62％,52.24％,86.48％,其中处理后CODCr、TN、NH++-N的浓度均达到GB3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水质标准,因此美人蕉生物栅系统更适用于富营养化景观水体的水质修复.     

漂浮栽培水生植物对入滇河流污水中磷的去除效果研究

利用水生植物净化富营养化水体是污染水体生物治理的途径之一,为了找出适宜在水体中生长并对磷的去除效果较好的植物,选择5个品种的水稻以及空心菜、茭白和水花生为供试水生植物,通过静态水培试验,研究了各植物在富营养化水体中的生长状况,以及对水体中磷的去除效果。结果表明,在不添加任何植物营养的条件下,植物在富营养化水体中均能正常生长;有植物处理系统对水体中总磷（TP）、水溶性总磷（DTP）的去除效果显著高于无植物对照;有植物处理系统TP的去除率为53.28%～84.07%,DTP的去除率为44.99%～88.81%;无植物对照TP的去除率为32.57%,DTP的去除率为37.51%。植物组织所累积的磷占各自系统去除量的21.54%～75.32%,植物的吸收作用是磷去除的主要途径。水稻功米1号的经济产量最高,为616.28 g.m-2,组织所累积的磷占系统去除量也是最大,为75.32%。在所有供试植物中,水稻功米1号对富营养化水体既有较好的净化效果,又能获得一定的经济产量,是最优的净化植物,同时也是最适宜在水体中生长的水稻品种。     

3种水生漂浮植物处理富营养化水体的研究

对紫萍、大和凤眼莲3种水生漂浮植物处理富营养化水体的研究结果表明,3种漂浮植物对去除富营养化水体中的全N和全P、增加水体中的溶解氧有明显效果,且能有效抑制藻类生长,处理效果大>凤眼莲>紫萍。大和凤眼莲均具有较强的环境适应能力,但大生长繁殖较易控制,且对富营养化水体治理效果佳和改善水质,有综合利用价值。     

农田氮、磷的流失与水体富营养化

农田氮、磷的流失，不仅造成化肥的利用率降低，农业生产成本上升，还对水环境造成污染，引起水体富营养化。本讨论了农田氮磷流失对水体富营养化的贡献、农田氮磷流失途径及影响因素。提出了减少农田氮磷流失、控制水体富营养化的措施。     

水生蔬菜对不同程度富营养化涝池水体的净化作用——以菠菜和水芹为例

[目的]研究水生蔬菜对富营养化涝池水体的净化效果,为水生蔬菜等经济植物应用于西北农村地区富营养化封闭水体的生态修复提供新的思路和理论参考.[方法]以菠菜(Spinacia oleracea)和水芹(Oenanthe javanica)为试验材料,采用浮床栽培的方式,探讨水生蔬菜对3种不同程度富营养化涝池水体中的氮(N)...     

西安市曲江南湖富营养化遥感监测与评价

目前中国城区景观水体氮、磷营养盐含量高,藻类泛滥,水生生态系统较为单一,大多呈现富营养化状态。以西安市辖区内的曲江南湖景观水体为研究区,将地面实测资料和Landsat5 TM各波段的卫星遥感数据反演结果进行对比,通过相关分析,建立了4个水质参数浓度与TM波段比TM4/TM3之间的线性关系模型,并采用综合营养状态指数法对城市景观水体富营养化进行了综合评价。结果表明：利用叶绿素a遥感估测模型对景观水体富营养化状况进行监测,能够获取较为准确的监测结果;综合营养状态指数法可以对曲江南湖景观水体富营养化程度进行正确评价,评价结果显示曲江南湖呈现轻度到中度富营养化状态,需要采取有力的保护措施防止水质进一步恶化。     

重庆典型养殖鱼塘富营养化调查与评价

对重庆典型养殖鱼塘水质进行了监测,采用综合营养状态指数法对水体的富营养化状态进行了评价,结果表明:鱼塘水体中总氮远超过GB3838—2002标准,为劣Ⅴ类水质;总磷、叶绿素a已达中度富营养化标准;水体总体上富营养化严重。造成鱼塘污染与富营养化的原因主要来自投放的饵料、鱼类排泄物、底泥释放、上游来水以及加入的肥料、鱼药等。提出了污染防治与治理的一些对策。     

冬春季多年生牧草对富营养化水体的响应及净化效果研究

在室外条件下以8种多年生牧草为材料研究其在重度富营养化水体中的生长状况及生长期间对水体氮磷的削减。结果表明,8种牧草均能适应水生环境并快速生长。经过收割后,每1m2的坦克草浮床生长期内可从水体中吸收17.5g的氮和7.5g的磷。牧草修复水体后,其作为饲料的基本指标均符合国家标准。选取室外试验中生长状况较好的4种多年生牧草进行室内模拟实验,研究其对富营养化水体的修复效应。水体TN、TP、NH4+-N、NO3--N、NO2--N、COD在植物浮床系统处理下均显著下降,坦克草处理下去除率最高,对TN、TP、NO3--N、CODMn去除率分别达64.1%,92.1%,70.7%和80.7%。多年生牧草在冬春季对富营养化水体中的氮磷具有较好的净化效果,可作为水体生态修复的优良物种而使用。     

因子分析法在汤河水库富营养化研究中的应用

水体富营养化是湖泊和水库面临的主要水质问题。运用综合营养状态指数法对汤河水库各断面营养水平进行评价，得出其目前的富营养化程度比较轻。因子分析法的应用表明，氮、磷和水温是汤河水库水体富营养化的主要影响因素。     

矩阵生态工程系统技术修复富营养化水体的优越性

生态修复技术是修复富营养化水体最值得推荐的一种无污染的绿色修复技术。本文阐述了矩阵生态工程系统技术按照仿生学原理和自然规律,依据物质守恒和能量守恒定律创造性地把水生植物、水生动物和水体中的微生物科学地有机组合在一起,同时把水生态修复和生态生产相结合达到在修复富营养化水体的同时产出财富和提供就业,实现生态效益、经济效益、社会效益和景观效益的和谐统一。     

巢湖流域河水中N,P盐分组成特征分析

我国５大淡水湖之一的巢湖目前正面丰严重的水环境污染与水体的富营养化,通过对巢湖流域自然,经济,社会系统的全面分析,考察了巢湖流域人湖河流河水中氮,磷的形态组成,应用对应分析技术,研究了湖各主要人湖河流河水中N,P营养盐分输入特征,为巢湖水环境污染与水体富营养化的控制提供了科学依据。     

千岛湖水体生态风险胁迫因子氮、磷预测模型应用研究

引起水体富营养化的限制因子主要是氮和磷。现有的研究表明，干岛湖水体中TN浓度较高，已达到导致水体富营养化的危险程度，磷是干岛湖水体富营养化的限制因子。因此模拟和预测干岛湖水体中氮、磷的变化对指导干岛湖生态风险管理具有重要意义。建立了干岛湖氮、磷预测模型，通过对干岛湖水体总氮和总磷预测模型的预测结果进行检验，结果表明所构建模型应用于近期干岛湖总氮和总磷的模拟有较好的预测精度。因此，通过对干岛湖水质参数构建数学模型，模拟其水质变化过程，为科学评估干岛湖水质下降风险提供参考依据在理论上是完全可行的。根据氮、磷预测模型的运算结果显示，干岛湖全湖总氮与总磷的平均比值将持续维持在35～40：1范围内，进一步肯定了总磷仍然是干岛湖总体水质下降及富营养化的限制因子，其对于流域内总磷输入的防控管理是整个水体系统功能维持稳定状态的关键。     

10种水生观赏植物对不同富营养化水体的净化效果研究

通过温室静态试验研究了路易斯安娜鸢尾等10种水生观赏植物在中浓度和高浓度富营养化水体环境下的生长状况及对不同富营养化水体TN、TP和COD的去除能力。结果表明,无论中浓度还是高浓度富营养化水体环境下10种水生观赏植物中泽苔草、水芋、水生美人蕉、再力花长势均非常旺盛,而菖蒲、千屈菜和马蔺长势相对最弱,鲜重增加量最低。水芋、水生美人蕉、泽苔草和再力花对TN的去除能力较强,其在高浓度富营养化水体生长30d时对TN的去除率依次为97.85%,97.79%,96.12%,95.74%;千屈菜和菖蒲对TN的去除能力较弱,试验结束时其对高浓度富营养化水体TN去除率为77.43%和63.16%。不同植物对TP的去除能力存在差异,泽苔草对TP去除能力最强,试验结束时其对高浓度富营养水体TP去除率达99.17%,达国家Ⅰ类水质TP标准;其次为再力花和水芋,在高浓度富营养水体生长30d时TP去除率分别为98.65%和98.66%,达国家Ⅱ类水质TP标准;菖蒲、千屈菜和马蔺对TP去除能力最弱。此外,不同植物对降低水体COD也有一定作用,但是水体自净化也能够达到较好的降低COD的效果。从不同植物对水体N、P积累量来看,泽苔草在中、高2种浓度富营养化水体下单株植物净化能力居于10种植物之首,而路易斯安娜鸢尾尽管对N、P的去除能力居中,但其是10种植物中唯一的四季常绿观赏水生花卉植物,一年四季均可修复水体,具有较大的应用潜力。     

人为扰动下扎龙湿地土壤环境对水质变化的影响

通过野外定位观测和室内分析,探讨了人为扰动对扎龙湿地土壤性质及对湿地水质退化的影响和湿地的演替规律。结果表明:湿地退化的现状是受多种因素影响综合作用下演替的结果。湿地以粉砂质为主的土壤质地特征决定了湿地生在受到干旱胁迫下水体很容易发生污染。近20年来整个湿地水体富营养化程度较为严重。汇入湿地的径流量持续减小导致湿地水环境质量明显下降。含磷和含氮物质的富集是导致湿地水体富营养化程度不断增加的主要原因。湿地水质指数呈现从核心区向外逐渐增加的变化趋势;除了极少部分区域的水质为贫营养化水平外,大部分缓冲区域的水质已经处于富营养化水平,位于湿地东部的缓冲区地带的水体大部分都已经处于重富营养化状态。鉴于扎龙湿地地表水富营养化污染的严重性,有必要把水体当中的含磷和含氮物质污染防治作为治理湿地水环境的重点加以考虑。     

浮床香根草对富营养化水体氮磷去除动态及效率的初步研究

采用浮床种植香根草技术初步研究了香根草对富营养化水体中主要养分氮、磷元素的去除动态及效率.试验结果表明,浮床香根草技术是一种潜在的利用植物修复富营养化水体的有效途径,这为发展利用浮床陆生植物治理富营养化水域提供了新的科学依据.     

大伙房水库水体富营养化现状分析及对策研究

通过对大伙房水库水质和富营养化现状分析,得出造成大伙房水库富营养化的主要原因是总氮超标。针对水库上游流域内污染源进行调查,分析目前大伙房水库水体富营养化存在的问题,并对水库污染综合整治提出了建议。     

凤眼莲及底泥对富营养化水体反硝化脱氮特征的影响研究

利用改进的漂浮箱法,通过直接测定水体释放的N2O、N2,在模拟实验中研究种养及未种养漂浮植物凤眼莲条件下富营养化水体硝化、反硝化脱氮释放N2、N2O特征及其对消减水体氮的贡献。结果表明,种养或未种养凤眼莲的富营养化水体硝化、反硝化脱氮的产物以N2为主,硝化、反硝化脱氮释放N2O而脱除的氮仅占水体TN损失量的0．01％＋0．003％。在实验设定的水体富营养化条件下（NH4^＋ —N浓度6．0～7．2mg·L^-1、NO3^- -N浓度0．81～5．14mg·L^-1、TN浓度为8．9～12．07mg·L^-1）,种养凤眼莲的富营养化水体（无底泥）以向大气界面累积释放N2形式损失的氮量（N2-N量,以N计）为（1609．1±303．4）-（2265．2±262．6）mg,占水体氮损失量的63．2％-17．0％,凤眼莲吸收的N仅占水体TN损失量的（23．7±3．1）％～（28．7±4．8）％,并不是净化水体氮的唯一途径。未种养凤眼莲的富营养化水体（无底泥）向大气界面累积释放N2形式损失的氮占整个水体N损失量的（40．7±8．6）％-（43．6±0．8）％,是富营养化水体自净脱氮的主要途径。施加底泥进一步促进了水体通过反硝化脱氮释放N2而损失的氮量。凤眼莲与底泥对促进反硝化脱氮过程具有良好的交互作用（P〈0．01）。种养凤眼莲的富营养化水体向大气界面释放N2的浓度显著（P〈0．05）高于相应处理下未种养凤眼莲的对照水体,说明凤眼莲可能对水体反硝化脱氮过程有促进作用。     

水体富营养化及生物防治措施

随着全球工农业的不断发展,水体富营养化程度不断加重,已成为一个急需解决的热点问题。基于此,分析了富营养化产生的原因及危害,并从水生植物、水生动物、微生物3个方面综述了具体的生物防治措施,旨在为生物防治在水体富营养化的运用提供借鉴依据。