石佛寺人工湿地不同水生植物的促淤效应研究

为探究淤积物与水生植物间的关系,制定适当的水生植物管理政策,通过在石佛寺水库人工湿地采集对比4种不同水生植物(荷花、蒲草、芦苇、混合植物)以及主河道区域的淤积物,分析各区域内淤积物密度及TOC(有机碳)含量,研究这4种水生植物对淤积物总重量及淤积深度的影响。结果表明:目前湿地内淤积较为严重,平均淤积深度为0.824m各区域淤积物平均密度为1.106t·m-3,水生植物的种植会使附近区域内淤积物密度明显降低。湿地淤积总量约为14699978t,其中生物有机质含量占1.31%,即淤积总量中有98.69%为非生物淤积,湿地内淤积物的主要是由外源的无机物质所形成的非生物淤积构成。但水生植物的促淤效应会使淤积物变得疏松,从而增加淤积物的深度。因水生植物的种植,湿地内淤积物深度增加0.261m,占湿地内平均淤积深度的31.7%。其中荷花区域内淤积物中TOC含量最高,促淤效应最为明显,使淤积深度增加约0.101m;芦苇与蒲草对淤积深度的影响较为接近,分别会使淤积深度增加0.067和0.063m;混合植物区域(包括沉水植物、根生浮叶植物和自由漂浮植物)内淤积物中TOC含量最少,促淤效应最差,但仍可以使湿地平均淤积深度增加0.030m。水生植物对于淤积深度影响的主要原因是死亡腐解后对淤积产生的疏松效应,应及时对植株残体收获利用。     

南湖表层沉积物中有机质·氮和磷的污染现状与评价

为了解武汉南湖的表层沉积物污染情况,测定了其中的有机质（OM）、总氮（TN）、总磷（TP）、铵氮（NH4＋-N）和硝态氮（NO3--N）含量。结果表明,排污口附近的采样点污染物含量高于其他各点。与其他几个城市内湖相比,南湖表层沉积物TN含量稍低,OM和TP含量相近;与城郊湖泊相比,南湖表层沉积物的OM、TN和TP都要高。采用有机氮和有机指数评价沉积物环境质量,有机氮和有机指数均值分别为0.306和2.010,说明南湖表层沉积物总体有机污染严重。     

不同水生植物及其组合对污水中氮磷去除效果研究

在室内水培试验条件下,研究了蒲草、三棱草、菹草及微齿眼子菜等4种水生植物及其组合对污水中氮、磷去除率的影响。试验结果表明:单一植物对污水中氮、磷的去除率分别为:41.0%～70.9%、37.7%～79.3%,其中蒲草对污水中氮、磷的去除率均为最高,分别为70.9%、79.3%;复合植物对污水中氮、磷的去除率分别为54.8%～60.6%、51.2%～69.2%,其中蒲草+菹草对污水中氮、磷的去除率均为最高,分别为60.6%、69.2%;经过18d的植物处理,蒲草对污水中氮、磷的去除率均高于组合蒲草+菹草,分别为70.9%>60.6%、79.3%>69.2%,三棱草也表现出了单一植物对污水中氮的净化率高于复合植物的现象,为58.8%>54.8%,但差异并不显著。因此,在汾河临汾段,蒲草和三棱草及其组合对污水中氮、磷的去除效果较好,均超过了50%,在水生植物治理城市污水净化方面具有推广的价值和意义,建议在水生植物处理污水时考虑使用。     

3种植物对人工模拟三峡库区富营养化水体的净化研究

根据三峡库区水体氮、磷的富营养化情况,人工模拟三峡库区水生生态系统,栽植鸢尾、菖蒲和石菖蒲3种水生植物,开展利用水生植物净化三峡库区水质的研究.结果表明:(1)水生植物的存在对调节水体的pH值有一定作用;(2)人工种植适合于库区湿地生态系统生长的植物,对库区污染水体中的氯、磷有很好的去除效果,但不同植物的去除率有所不同;(3)3种水生植物对氮、磷的去除能力不同.对TN和NO-3-N的去除率高低排序为菖蒲,鸢尾,石菖蒲;对NH+4-N和TP的去除率高低排序为菖蒲,石菖蒲,鸢尾.初步认为三峡库区以种植菖蒲较好.     

高原湖泊流域不同类型农村沟渠底泥氮、磷和有机质分布特征及污染评价

为揭示高原湖泊流域农村沟渠底泥氮、磷和有机质的分布特征,以云南省4种典型农村(畜禽养殖型、生态休闲型、集镇型和传统型)为研究对象,分析其全氮(TN)、全磷(TP)和有机质(OM)的含量,并应用有机指数法和单因子评价法评价底泥的污染程度。结果表明,不同类型农村之间w(TN)、w(TP)和w(OM)的空间分布差异显著,w(TN)和w(TP)均表现为畜禽养殖型集镇生态休闲型传统型,w(OM)表现为畜禽养殖型生态休闲型集镇型传统型。TN与TP呈极显著正相关,说明氮磷元素在底泥累积过程中有着较高的同步性;TP与OM呈极显著正相关,说明OM是磷元素的重要载体;TN与OM的相关性不显著,表明农村沟渠底泥氮的主要来源并不是OM的矿化与分解。各村沟渠底泥氮和有机质污染均达到了重度污染状态,磷污染程度相对较低,畜禽养殖型农村属于中度污染,集镇型和生态休闲型农村属于轻度污染,传统型农村属于清洁型。畜禽养殖业是高原湖泊流域典型农村沟渠底泥氮、磷和有机质污染的主要来源。     

常见水生植物对农田退水中总氮和总磷的净化能力研究

为了解常见水生植物对农田退水中总氮(TN)和总磷(TP)的净化作用,通过模拟实验研究了空心菜、紫背浮萍、水芹菜、水浮莲、三叶浮萍和满江红对农田退水中TN和TP的净化能力.结果表明:在处理20 d后,供试水生植物对农田退水中TN的净化率达85.8％～95.6％,净化率大小顺序为:空心菜＞水芹菜＞水浮莲≈紫背浮萍＞满江红≈三叶浮萍;TP的净化率达95.3％～97.2％,净化率大小顺序为:水芹菜＞空心菜＞水浮莲＞紫背浮萍≈三叶浮萍≈满江红.而对照组仅为55.6％(TN)和58.9％(TP).这说明6种供试水生植物对农田退水中TN和TP均有较强的净化能力.     

鱼藕轮作对池塘底质环境的影响

为推广鱼藕轮作这种节约型、生态型的绿色无公害的养殖新技术提供更充分的理论依据,试验研究了多年养鱼塘在不同种藕年限下底泥的理化性质及种藕对微生物群落代谢功能多样性的影响。结果表明,多年养殖鱼塘在未种藕与种藕2、3和4年之后的底泥中总氮(TN)、总磷(TP)和有机质(OM)含量的水平分布特点是中心处略高于四角处;多年养殖鱼塘连续种藕2年,其TN、TP和OM含量会明显下降,但随着种藕年限的继续增加,TN、TP和OM含量又会呈现增加的趋势;且鱼藕轮作中栽种莲藕后底泥微生物群落的代谢功能多样性高于未种藕的养鱼塘。     

不同植被和水文条件下苏北盐沼土壤TN、TP和OM剖面特征

以盐城国家珍禽自然保护区盐沼湿地为例,分析了不同植被带土壤中全氮(TN)、全磷(TP)和有机质(OM)的剖面变化特征,探讨了盐沼植被和水文条件对TN、TP和OM剖面变化的影响。结果表明:不同植被带土壤中TN、TP和OM含量变化显著,其中,互花米草带中的TN和OM含量最高,分别为(0.96±0.09)g/kg和(17.26±0.80)g/kg;光滩中TN和OM含量最低,分别为(0.07±0.01)g/kg和(0.98±0.13)g/kg,而光滩中TP含量最高,为(0.98±0.03)g/kg。不同植被对土壤TN、TP和OM等养分的转化、吸收、累积过程具有不同程度的影响;另外,由人工围堰和淡水补给引起的水文条件变化通过影响土壤的盐分,进而影响植被的分布,最终对整个盐沼生态系统土壤中TN、TP和OM的剖面变化产生重要的影响。     

风车草对低污染水体氮磷的净化效能

为探讨湿地水生植物对低污染水体中氮磷的去除效果,以挺水植物风车草为研究对象,研究其对低污染水中氮、磷削减的日变化规律,及温度对净化效果的影响,并探究了系统中溶解性有机物的变化。结果表明：风车草对低污染水的氮、磷去除过程符合一级动力学方程,常温下（24~30℃）对TN、TP去除的一阶反应速率常数分别为0.449 3、0.502 8,70 h后对TN、TP的去除率高达82.87%、72.40%,日变化率分别为48.52%、40.31%,而低温（4~8℃）下风车草对氮、磷的去除效果明显受到抑制且根系活力显著降低;系统中溶解性有机物组分（紫外类腐植酸和类色氨酸）含量随时间延长而增加,相关性分析表明二者均利于水中氮磷的去除。研究表明,风车草对低污染水体中氮磷具有较好的净化效果,且其净化效能受温度的影响。     

高等水生植物与底栖动物对中华绒螯蟹养殖底质环境的协同净化效果

利用金鱼藻+田螺、浮叶眼子菜+田螺组合,2种植物覆盖率分别为20%、40%、60%,对中华绒螯蟹池底泥中总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD_(Mn))、氨态氮(NH_3-N)、亚硝酸态氮(NO~-_2-N)、硝态氮(NO~-_3-N)等因子的协同净化效果进行研究。研究结果表明,2种植物与中华圆田螺组合对底泥皆有明显净化效果,在植物覆盖率相同时,金鱼藻+田螺显著好于浮叶眼子菜+田螺;在植物相同时,植物覆盖率越高,净化效果越好,不同组合间净化效果差异明显;结合净化率、溶解氧(DO)昼夜变化情况,60%金鱼藻+田螺组合更适合用于中华绒螯蟹生态养殖。     

阳宗海湖滨湿地沉积物砷和有机质对磷赋存形态的影响

以云南省阳宗海南岸湖滨湿地为研究对象,研究了沉积物中总砷(TAs)、总磷(TP)及各形态无机磷的含量及空间分布特征,并对沉积物中TAs和有机质(OM)含量与各形态磷的相关性进行了分析。结果表明:沉积物TAs含量(1.84~24.37 mg·kg~(-1))处于土壤环境质量标准Ⅲ级限值的警戒线,表层富集明显,湖滨湿地对砷具有拦截作用;沉积物TP含量受上游人为干扰方式影响,农田和农村综合干扰样带的TP含量最高(604.13 mg·kg~(-1)),表层富集明显,湖滨湿地对外源磷也有截留作用,无机磷形态中以磷石灰型(Ca_(10)-P)为主,活性磷酸二钙磷(Ca_2-P)和磷酸八钙磷(Ca_8-P)、潜在释放的磷酸铝盐(Al-P)和磷酸铁盐(Fe-P)、惰性的闭蓄态磷酸盐(O-P)含量均较低;沉积物TAs和OM含量对磷的赋存状态均存在影响,主要与砷-磷在沉积物上的竞争吸附作用以及沉积物环境因素的变化有关。     

多孔混凝土与水生植物不同组配对污水中TN和TP的净化效果研究

为研究水生生物与多孔混凝土复合生态系统对水体中TN、TP的去除和吸收效果,选取适宜辽宁地区生长的本土水生植物香蒲、菖蒲、睡莲和金鱼藻为试验对象,水生动物螺蛳为试验材料,将4种水生植物进行单一植物组配、2种水生植物组配、3种及4种水生植物组配,分别植入多孔混凝土中,分析不同试验组合对人工污水中TN、TP的去除效果以及4种水生植物不同部位对TN、TP的吸收效果。试验结果表明：在所有试验组合中,3种植物组合中的香蒲+菖蒲+金鱼藻与多孔混凝土组合后对污水中TN净化效果最好,去除率为93.75%,香蒲+菖蒲+睡莲+金鱼藻的组合对水体中TP的净化效果最好,去除率为90.57%。4种水生植物对TN的吸收作用以茎叶部为主,香蒲茎叶部和根系部TN含量增长率均为最大,分别为48.92%和43.27%;TP的吸收作用主要以根系部为主,菖蒲的茎叶部和根系部TP含量增长率最大,分别为21.08%和25.51%。4种水生植物通过搭配组合,优势互补,相比单一水生植物种类能够产生更好的水质净化效果。根据受污染水体的主要污染源,可以针对性选择适宜的水生植物种类及其组合,以达到最佳的净化效果。4种水生植物不同部位对氮磷元...     

海河底泥氮磷营养物静态释放模拟研究

海河底泥氮磷污染负荷很高.在分析了海河外环河桥(淡水)、中心桥处水(接近海水)中全氮(TN)、全磷(TP)含量和表层底泥中有机质、TN、TP含量的基础上,采用柱状模拟反应器模拟研究了静态条件下海河底泥N、P释放规律.研究表明,海河外环河桥、中心桥处水体氮磷污染严重.底泥中有机质和TN存在显著相关关系.静态条件下,底泥中氮磷释放有很大差别:原水模拟柱中,无论是外环河桥还是中心桥,上覆水TP浓度都随时间增加而降低,底泥中磷呈负释放;TN浓度变化趋势相同,先降低后略升,总趋势是降低.自来水模拟柱中,外环河桥柱上覆水TP浓度随时间增加而升高,中心桥上覆水TP浓度变化趋势正好相反;TN浓度变化趋势相同,都是随时间增加而升高.高盐度可能会抑制底泥中氮的释放.     

冬季低温条件下6种水生植物水质氮、磷净化能力比较

选取大聚藻、香菇草、鸢尾、黄菖蒲、金鱼藻和黑藻等6种水生植物,在静水条件下比较水质氮、磷净化能力。结果显示：(1)大聚藻和香菇草具有较好的生物量增长,鸢尾和黄菖蒲能保持正常生长且生物量有所增长,金鱼藻基本停止生长,黑藻出现部分腐烂现象;(2)6种水生植物总氮(TN)、总磷(TP)平均净化率存在较大差异,与无水生植物的空白对照相比,大聚藻、香菇草、鸢尾、黄菖蒲、金鱼藻和黑藻的TN净化增效作用分别为45.7%,39.6%,18.7%,16.4%,6.1%和－4.1%,TP净化增效作用分别为31.1%,30.1%,16.7%,9.9%,3.3%和－2.0%;(3)大聚藻、香菇草可以作为优选水生植物在冬季低温条件下应用于各种生态净水工程。     

南方河网地区鱼塘与河涌底泥重金属污染现状调查与评价

随着畜禽养殖业规模化发展,畜禽养殖废弃物排放大量增加给周边环境带来严重的污染问题。通过对南方河网地区典型养殖场周边鱼塘和河涌的底泥采样调查发现,河涌底泥含有较高的有机质(OM)、总氮(TN)、总磷(TP),且OM、TN、TP含量为鱼塘底泥的2～10倍。进一步分析发现,鱼塘和河涌底泥中As平均含量分别为70.06和73.21 mg/kg;Cr在底泥中呈现的垂直分布规律为0～10 cm11～20 cm21～30 cm31～40 cm,河涌底泥Cr平均含量(133.66 mg/kg)是鱼塘底泥(54.36 mg/kg)的2.5倍。此外,河涌底泥中重金属的单项污染指数Pi和综合污染指数Pm均高于鱼塘底泥,其中单项污染指数最高的是As,多为重污染,其次是Cr,Cu、Pb、Zn多为轻污染。通过不同层级底泥中重金属含量与理化性质的相关性分析可知,底泥中Cu、Pb、Zn的污染主要受有机质(OM)、总氮(TN)、总磷(TP)的影响。可见,养殖场废物处置主要以鱼塘消纳为主,且鱼塘水每年外排导致周边河涌营养盐和重金属等污染问题。     

29种水生植物对农村生活污水净化能力研究

为筛选出对农村散户生活污水出水净化效果好的水生植物,以29种常见水生植物为材料,对模拟农村生活污水出水进行净化能力比较,并将不同植物对污染物的去除能力进行聚类分析。结果表明,有植物处理对污染物的去除率明显高于无植物对照,水力停留时间（HRT）对净化效果具有显著影响,水生植物在早期对污染物净化速率快。有植物处理对TN（总氮）的净化率比无植物对照组提高6.21%~26.66%,对NH₃-N（氨氮）、TP（总磷）、COD_Cr（化学需氧量）、SS（悬浮固体）的净化率分别提高7.03%~23.92%、17.40%~28.13%、7.47%~18.62%、8.90%~13.00%。其中凤眼莲在试验前期对TN、NH₃-N、TP净化具有一定优势,但试验后期对污染物净化能力与其他植物基本无差异,芦苇和香蒲在试验后期对TP净化效果较好。根据筛选指标的平均隶属函数值对29种植物进行聚类分析,可将植物分为高、中、低净化能力植物三大类：高净化能力植物为芦苇、凤眼莲、香蒲、花叶芦竹、美人蕉;中等净化能力植物为旱伞草、马蹄莲、大薸、睡莲、槐叶萍、伊乐藻、满江红、水葱、苦草、菖蒲、金鱼藻、千屈菜、荷花、萍蓬草、梭鱼草、茭草、狐尾藻、再力花、菹草、轮叶黑藻、德国鸢尾、芡实、黄菖蒲;低净化能力植物为菱。研究表明,挺水植物芦苇、香蒲、花叶芦竹、美人蕉,浮叶植物睡莲,漂浮植物凤眼莲,沉水植物伊乐藻、苦草对农村生活污水出水具有较高的净化能力,适合用于农村散户生活污水的植物修复治理中。凤眼莲属于外来入侵物种,在工程应用中需要采取一定控养措施,防止其对原有生态系统造成危害。     

不同水生植物的污染物净化功能及其泌氧量研究

[目的]分析不同水生植物对污水净化效果的影响,为选用适宜生态条件的水生植物治理污水提供理论依据。[方法]选取9种水生植物为研究对象,通过对室内静水条件下pH、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)和溶解氧(DO)的测定,探讨水生植物对氮、磷吸收的特点及其根系泌氧特征,同时分析营养物质吸收对水溶液pH值的影响和泌氧速率与有机物去除量的相互关系。[结果]9种水生植物均对水体N、P的吸收较强。其中美人蕉和凤眼莲对N、P的吸收能力较强,苦草对各形态N吸收能力均较强,风车草对TP的吸收能力较强,吸收率均达70%以上;NH_4~+-N、TP与pH的关系密切,相关性系数分别为0.344(P0.05, n=36)、0.708(P0.01,n=36),表明TP对pH的影响更大;植物根系泌氧率与水中耗氧有机物的去除量相关性较高,相关系数高达0.845(P0.01)。不同植物的泌氧能力存在差异,花叶芦竹、再力花和风车草对水体的供氧能力显著大于其他植物。[结论]苦草、美人蕉、凤眼莲和风车草对N、P的净化效果较好,可用于氮磷含量较高的污水中。花叶芦竹、再力花和风车草的泌氧能力及对耗氧有机物的去除能力较高,适宜种植在高耗氧有机物的污水中。风车草不仅对氮磷等营养物质的净化效果较好,而且泌氧能力及耗氧有机物的去除能力也较高,可以将其作为富营养化水体的栽培植物进行推广应用。     

东平湖表层沉积物的理化特性及分布特征研究

以东平湖表层沉积物为研究对象,研究了东平湖表层沉积物理化特性分布特征。结果表明,东平湖沉积物pH值为7.80～8.26,属于中性偏碱性水质,而电导率和阳离子交换量的变化与水质情况有密切联系。东平湖沉积物有机质平均含量为29 mg/g,湖泊表层沉积物以粉砂质为主,对沉积物中营养元素的吸附以及迁移的影响较大。湖泊TN和TP含量的平均值为938.12、806.5 mg/kg,TP平均含量比TN低约17.8%,且两者不存在显著相关性,表明东平湖沉积物中的氮和磷具有非同源性。     

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。     

大河口水库表层沉积物有机质特征及来源解析

为深入分析水库生态系统的污染来源和水环境的营养状况,本文对大河口水库表层沉积物中总有机碳(TOC)、总氮(TN)含量的分布特征,碳同位素(δ13C)、氮同位素(δ15N)和C/N值的组成进行分析,探讨了沉积物中有机质的来源。结果表明:大河口水库表层沉积物以远源搬运的风成沉积物为主,TOC含量在1.38%～3.52%,平均值为2.34%;TN分布范围在0.06%～0.21%,平均值为0.11%;δ~(13)C分布范围在-2.69%～-2.41%,平均值为-2.54%,δ~(15)N范围在0.19%～0.54%,平均值为0.39%。通过端元混合模型对沉积物有机质来源进行定性和半定量分析表明,陆生C3植物、土壤有机质和淡水水生植物是大河口水库沉积物有机质的3种主要来源,其中陆生C3植物贡献最大,其次是土壤有机质,个别断面有淡水水生植物来源。研究表明,大河口水库整体的初级生产力不高,有机质来源组成差异较小,有机质来源大都为外源。