盐碱化改良区农田排水沟水体与底泥界面微环境特征分析

深入探究农田排水沟水体与底泥界面微环境对界面间物质交换和迁移转化具有重要意义,为了明确不同水力联系的排水沟界面微环境特征,该研究利用微电极测量系统对陕西卤泊滩盐碱化改良区和盐荒地2种水力条件差异较大的排水沟水体与底泥界面微环境进行了研究。结果表明:改良区与盐荒地排水沟水体水质指标和底泥含水率、有机质、硫酸盐含量等方面均存在不同程度的差异,底泥含水率自表层向下逐渐减小;改良区与盐荒地底泥氧气最大渗透深度分别为10.2和2.6 mm,扩散边界层厚度分别为0.4~0.8 mm和0.2~0.4 mm;改良区排水沟底泥硫化氢浓度小于10μmol/L,而盐荒地高至178μmol/L。研究结果可为研究区及类似地区利用排水沟渠湿地控制和治理农业面源污染、改善农田生态环境提供参考。     

罗非鱼高密度养殖池塘底泥微生物对不同碳源的代谢特征

【目的】底泥中的微生物群落对维持池塘生态系统平衡具有重要意义。探讨罗非鱼高密度养殖池塘底泥微生物的碳氮代谢特征与季节变化规律。【方法】在养殖季采集罗非鱼养殖池塘底泥样品,检测底泥中的硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮和总氮含量,并通过Biolog-ECO平板技术分析底泥微生物对含氮碳源、含磷碳源和只含碳的碳源代谢的平均颜色变化率（Average Well Colour Development,AWCD）。【结果】养殖中期和末期底泥中的总氮和氨氮含量显著高于养殖初期;底泥中的微生物能较好地利用β-甲基-D-葡萄糖苷、丙酮酸甲酯、D-半乳糖醛酸、吐温80、D-甘露醇、肝糖、D-纤维二糖等只含碳的碳源和L-天门冬酰胺、N-乙酰-D-葡萄糖胺（AWCD>0.5）等含氮碳源,也可以利用D,L-α-磷酸甘油、葡萄糖-1-磷酸（AWCD<0.5）等含磷碳源,不能利用2-羟基苯甲酸、衣康酸和α-丁酮酸。养殖初期罗非鱼养殖池塘底泥微生物对只含碳的碳源和含氮碳源的利用率高于养殖中期和末期。底泥微生物对含氮碳源和只含碳的碳源的利用率与底泥中的硝酸盐含量呈正相关。【结论】可以尝试利用Biolog-ECO平...     

永年洼春季水体环境研究

为了解永年洼水体环境状况,在春季采集该地区底泥及浮游生物进行测定。采用时空分布取样法,设置五处取样地点(东部、西部、南部、北部和合理利用区),每处选择底泥表层样品,测定pH值、总氮、总磷、铅及镉的含量;采集水样,对其中的浮游植物和浮游动物进行定性和定量分析。底泥测定结果表明,各取样点区域呈现碱性、高氮磷,存在重金属污染。浮游生物检测结果显示,该区域浮游植物以绿藻门为主,浮游动物以原生动物和桡足类为主。分析结果表明浮游动物的水平分布为由西南方向向东北方向逐渐增多,垂直分布上,由浅到深,浮游动物的数量逐渐降低,永年洼西部的污染度最低。     

褐煤的碳缓释特征及其对池塘底泥脱氮作用的影响

厌氧氨氧化和反硝化作用是底泥生物脱氮的主要过程,碳源是调控厌氧氨氧化和反硝化作用的关键因子。本研究以褐煤为对象,对褐煤的静态碳释情况及其对池塘底泥中脱氮作用的影响进行了研究。结果显示,褐煤在室温条件下的碳释放规律符合二级动力学方程,具备作为反硝化碳源的可行性;在脱氮实验中,发现褐煤对底泥上覆水体中的亚硝酸盐氮(NNO₂^--N)的去除具有促进作用,NNO₂^--N的去除率随褐煤浓度的增加而升高,当褐煤质量浓度为40 g/L时,N\${\rm{O}}_2^ - $\-N去除率最高达99.61%,此时硝酸盐氮(NO₃^--N)的浓度也最低;同时发现,水体中氨氮(NH₄⁺-N)氧化的最适褐煤质量浓度为10 g/L,其去除率达99.39%;对底泥中的厌氧氨氧化菌群进行Illumina高通量测序发现,其中浮霉菌门占比最大(39.6%~71.8%),优势菌属为Candidatus Brocadia (13.9%~35.8%)和Desulfovibrio (17.1%~34.8%),添加褐煤组Candidatus Scalindua菌属比例高于未添加组;荧光定量PCR得出,随着褐煤质量浓度升高,底泥中的反硝化菌丰度呈增长趋势,而厌氧氨氧化菌丰度则低于无褐煤添加组,表明添加褐煤对底泥反硝化有促进作用,而对厌氧氨氧化有一定的抑制作用。研究表明,褐煤具备作为反硝化碳源的条件,可用于池塘养殖底泥脱氮作用。     

不同肥料对珠江三角洲典型基塘底泥-通心菜系统中HCHs残留降解的影响

基塘系统是一种种养结合、水陆互促的具有多种生态经济功能的低洼地复合生态农业系统,但随着区域经济特别是现代集约农业的发展,传统的基塘系统物质循环面临环境污染等威胁,调查表明广东顺德地区基塘系统中的HCHs是生态高风险区。本文探讨了基塘系统底泥农用过程中加快∑HCHs残留降解的生物修复效果,结果表明,种植空心菜在施用微量元素肥或有机肥的情况下,30d能使土壤中的∑HCHs减少77.0%～83.5%,75d将使底泥中残留率减少到3.0%左右,并使农用底泥达到GB15618—1995规定的一级标准水平,证明施用有机肥或微量元素种植通心菜能加快清除土壤中的六六六污染物,是安全有效地利用底泥、实现基塘系统可持续发展的一种便捷的途径。     

湿地池杉不同营养器官富集重金属特征

以南京江北地区5片典型湿地池杉林为研究对象,测定底泥及池杉不同营养器官中重金属铜(Cu)、锌(Zn)、铬(Cr)、铅(Pb)的含量,利用富集系数和转移系数对池杉不同营养器官吸收重金属的能力进行评价.结果表明：(1)5片湿地池杉林底泥和各营养器官中重金属元素含量大体表现为Zn>Cr>Cu>Pb,且4种重金属元素的潜在生态风险指数均未超过40,属于轻微生态危害;(2)池杉不同营养器官中重金属含量具有一定差异,树皮、树枝和树根重金属含量较高,树叶则普遍较低;(3)池杉各营养器官对4种重金属元素的富集系数为0.07～1.76,总的富集能力表现为树枝>树根>树皮>树叶,池杉对各重金属元素的综合富集能力排序为Zn>Pb>Cu>Cr,其中,树枝对Zn的富集能力最强,平均富集系数为0.99,树根对Cu的富集能力最强,平均富集系数为0.63,树皮对Pb的富集能力最强,平均富集系数为0.62,而池杉树根、树皮、树枝对Cr的富集系数无显著差异;(4)池杉各营养器官对4种重金属元素的生物转移系数为0.27～2.48,转移能力排序为树皮>树枝>树...     

杭嘉湖平原湿地底泥-上覆水磷素状况及其水质响应研究

    选取太湖流域南冀31处代表性滨岸带湿地采样点进行底泥-上覆水磷素状况面上调查,并选取该区腹地下渚湖湿地作为典型案例研究.面上调查表明,湿地底泥含总磷(TP)0.17～1.20 mg·g-1,最大吸附量(Qmax)为228.1～824.5 mg·kg-1,存在富磷化趋势.底泥NaOH+EDTA-P的积累与TP密切相关,并伴随其积累Olsen-P含量提高.湿地上覆水含TP 0.036～0.944 mg·L-1,普遍达到水体富营养化水平;总颗粒态磷(TPP)占TP含量的69.1%±15.0%,溶解态活性磷(DRP)相对较低;水源区湿地水体磷素水平低下.面上调查与典型案例下渚湖湿地研究发现,底泥TP及(或)Olsen-P与对应上覆水TP浓度之间没有显著相关性,仅从内源底泥富磷水平及其组分特征分析不能直接预测太湖流域南冀滨岸带湿地上覆水的磷素变化趋势.     

1，3-二氯苯污染底泥的零价铁修复对微生物群落结构的影响

通过采用零价铁修复1,3-二氯苯污染底泥,结合变性梯度凝胶电泳(DGGE)和磷脂脂肪酸(PLFA)技术分析了零价铁修复对底泥微生物群落结构的影响.结果表明,零价铁对底泥中1,3-二氯苯具有较好的去除效果,培养13d后去除率可达70.4%,较未加零价铁的对照处理高50.8%.DGGE指纹图谱分析表明:1,3-二氯苯刺激了底泥中耐受性较高的假单胞菌的增殖;零价铁修复使增殖的耐受菌群的量减少,敏感菌群的量增多,并使底泥微生物的Shannon多样性指数恢复至未污染对照水平.PIFA指纹图谱分析表明:尽管零价铁修复并未恢复底泥中任何一种PLFA的量,但是却恢复G+细菌的量至未污染对照水平.     

扰动强化河道底泥对磷持留能力的研究

以城市河道上覆水和底泥为材料,研究了扰动对底泥持留磷能力的强化作用,并分析了强化机理.结果表明,底泥扰动促进了上覆水中磷向底泥中迁移.与对照试验相比,溶解性磷酸盐(DIP)和总磷(TP)平衡浓度分别降低了73.02%和42.39%;与原底泥相比,扰动试验底泥中溶解性磷酸盐(DIP)的释放量降低了173.77 mg·kg-1,对照试验底泥中DIP的释放量基本保持一致.另外,底泥扰动后,钙结合态磷(Ca-P)含量显著增加,并接近总磷的增加量;而对照试验底泥中,总磷的净增加量比较均匀地分配到弱吸附态磷(NH4Cl-P)、铁结合态磷(Fe-P)、钙结合态磷(Ca-P)中.     

地表水体底泥污染原位控制技术研究

通过对地表水体底泥污染特性的分析,论明底泥异位修复技术具有费用高、对环境破坏性强等缺点,在应用上受到了很大限制,因此底泥原位修复技术逐渐成为研究的热点。介绍了各种底泥原位修复技术,探讨了其发展状况和存在问题,指出应充分利用各种原位修复技术的优势, 联合使用这些原位控制技术。