微波萃取-气质联用法测定沉积物中的酞酸酯类化合物

用微波萃取仪、乙腈溶剂提取沉积物中的5种酞酸酯类化合物,萃取溶液经氟罗里硅土小柱净化、氮吹浓缩后用气相色谱-质谱法分析。该方法检出限为0.030 mg/kg,空白样品酞酸酯类加标回收率为72.5%～108.0%,标准偏差小于2%。     

有机质对大型富营养化浅水湖泊沉积物磷吸附特征的影响

以大型浅水湖泊(太湖和巢湖)为研究对象,系统分析了沉积物有机质(OM)含量和组成、磷吸附参数、磷形态及间隙水溶解反应性磷(SRP)浓度在水平方向上的分布.吸附解吸平衡浓度(EPC0)与SRP浓度的比较结果表明,在太湖北部与巢湖南淝河入湖口等污染较严重的区域,沉积物仍表现出吸附磷的功能;OM与土壤有效磷(Olsen-P)、磷吸附指数和碱性磷酸酶活性均显著正相关,有机质分解所产生的小分子物质可增加磷的吸附容量;添加小分子有机质的室内模拟试验进一步证实了上述假设,糖类主要影响磷的吸附能,而氨基酸主要增加最大吸附量.有机质自身及其降解产物以不同方式影响沉积物对磷的吸附能力,并据此调节湖泊富营养化过程.     

草海高原湿地湖泊水质时空变化及水质分区研究

针对草海水质污染状况,开展水质季节变化特征研究,为草海湿地污染治理及保护提供依据。在草海湿地湖泊设置了15个采样点,于2014年8月、11月和2015年1月、4月,分4季进行水样采集。以所测水质参数为基础,运用水质综合评价和GIS空间分析方法,研究草海湿地水环境质量时空变化,并基于营养状态对湖泊水体进行了分区。研究表明:(1)草海TP、TN、CODMn、Chl-a 4种主要水质指标浓度在春季高于其他3个季节,浓度分别达到0.03、0.98、6.30和0.025 mg/L,空间分布呈现由东至西逐渐降低的趋势,草海入水口及码头区域要明显高于湖泊其他区域。(2)草海湖泊营养状态为中营养级别,按4个季度的综合营养状态指数(TLI)平均值分为3个区域,A区为东北角入水口及西海游客码头,长年处于富营养状态,为富营养状态区,53.9≤TLI≤63.0,水质处于Ⅳ与Ⅴ类等级;B区为临近县城及入水口区域,季节性富营养状态,为中营养状态区,41.2≤TLI≤46.6;C区为草海湖泊中心延续到阳关山的下游出水口区域,为贫中营养状态区,35.8≤TLI≤39.7;B区和C区水质全年为Ⅲ类等级。(3)各区域主要污染物指标以Chl-a、TN为主,A区形成的主因是城市污水注入,B区形成的主因是农业面源污染。控制城市污水和农药、化肥施用量是治理草海湖泊水环境的重要途径。     

磷在富营养化湖泊沉积物-水界面的循环

沉积物中部分固定的磷可通过分解或溶解作用而释放磷酸盐到沉积物间隙水中;再生的磷可能释放到上覆水体中,或在沉积物中作为一种自生相而再沉淀,或被沉积物的其它组分所吸附。本文描述了磷在沉积物-水界面的迁移过程,并对影响磷循环的因子及其磷自沉积物释放的机制作一简要概述。     

应用浮游植物群落结构及富营养化指数评价南太湖底泥疏浚效果

应用浮游植物群落结构变化及富营养化指数评价南太湖底泥疏浚工程对减轻太湖营养盐内负荷、控制湖泊富营养化的效果。研究结果表明,疏浚后水体中的浮游植物种类有所增加,其密度、生物量及蓝藻所占比例均有不同程度的降低,浮游植物群落结构发生变化;疏浚后水体的生物多样性指数发生变化,Shannon-Weaver指数升高,卡尔森营养状态指数(TSIM)降低,表明南太湖富营养化现状有所改善,从而揭示底泥疏浚工程对于减轻南太湖营养盐内负荷、控制湖泊富营养化具有积极作用。     

基于CT扫描研究青海湖流域高寒草甸不同坡位土壤大孔隙结构特征

以青海湖流域的高寒草甸土壤为研究对象,对该高寒草甸的坡上、坡中和坡下土壤分别取原状土柱进行CT扫描,利用Fiji软件分析土壤大孔隙结构特征的差异。结果表明:坡位对土壤的大孔隙结构有较大影响,坡上土壤的大孔隙数量、大孔隙度和大孔隙等效直径均大于坡中土壤,坡中土壤的大孔隙参数大于坡下土壤,坡上土壤的平均大孔隙度是坡中和坡下土壤的15.5和46.5倍。坡上土壤的大孔隙主要分布在150~400 mm土层深度,而坡中土壤的大孔隙主要分布在0~150 mm深度,坡下土壤的大孔隙主要在0~200 mm深度分布。坡上和坡中土壤的大孔隙形成主要是在土壤团聚体的作用下形成,植物根系在坡下土壤的大孔隙形成中占主导作用。     

洪湖养殖区水环境中微生物的耐药性及其群落功能多样性研究

为探讨抗生素对水产养殖环境微生物的影响,本研究通过采集洪湖养殖区地下水、湖水和鱼塘水,分别分析其细菌、真菌、放线菌数量及相应耐药(磺胺甲恶唑)微生物的分布规律,探讨耐药微生物数量及耐药微生物占比与磺胺抗生素浓度之间的相关性,并采用Biolog法研究不同水体中微生物群落功能多样性差异。结果表明,不同水体中微生物数量分布规律为:鱼塘水湖水地下水,而湖水和鱼塘水中的微生物数量受人为活动影响差异较大。三类水体均有不同程度耐药微生物检出,耐药微生物数量分布规律为:鱼塘水湖水地下水;耐药微生物占比分布规律为:湖水鱼塘水地下水。地下水中耐药微生物数量与磺胺抗生素浓度无显著相关性,而地表水中耐药细菌、耐药真菌数量及与磺胺吡啶和磺胺二甲基嘧啶浓度呈显著正相关;地表水中耐药细菌与耐药放线菌占比均与磺胺砒啶呈显著相关。Biolog多样性分析结果表明,地表水微生物群落代谢活性和碳源利用性均高于地下水,说明洪湖湖水和鱼塘水利用不同碳源的微生物物种较丰富。研究表明,不同环境水体中微生物的数量和耐药性以及群落功能多样性均有差异,该差异与人类活动和抗生素浓度有一定相关性。     

钱塘江西湖段鱼类群落结构特征

2016—2018年对钱塘江西湖段鱼类进行分季节采样调查,共采集到鱼类31种,隶属7目9科27属,其中鲤科（Cyprinidae）鱼类最多,有21种,占总物种数的67.74%;按生态类群划分则以淡水定居性、中下层、杂食性鱼类为主;优势种为鲫（Carassius auratus）、鲢（Hypophthalmichthys molitrix）、刀鲚（Coilia nasus）、鳙（Aristichthys nobilis）、窄体舌鳎（Cynoglossus gracilis）。与历史记录相比,鱼类资源衰退较为明显,仅江海洄游性鱼类及河口性鱼类就减少了16种,且存在资源小型化、物种单一化的问题。Jaccard相似性系数显示任意两年之间的鱼类物种组成均处于中等不相似水平,ABC曲线也显示2016和2018年鱼类群落较稳定而2017年处于受干扰状态。鲢、鲫和鳙为该江段目前最主要的鱼类资源,分别占渔获物总质量的49.65%、20.14%和16.19%,其中鲢和鳙完全依靠增殖放流补充。绝大多数钱塘江传统土著经济鱼类虽有长期增殖放流的补充,但未在该江段形成优势种群。鱼类多样性指数虽有一定的季节及年际波动,但其变化未达到显著水平,鱼类群落结构的季节变化则与鱼类自身生活习性及水域内水文地理特征均有一定程度的关系。建议对钱塘江河口段持续开展全面的鱼类群落及鱼类生境调查,为制定细化的鱼类保护措施提供科学依据。     

洪湖沉积物中有机氯农药的厌氧降解动力学

通过模拟试验,对洪湖沉积物中的有机氯农药在厌氧条件下的降解动力学过程进行了研究。结果表明,在厌氧条件下天然沉积物中大部分有机氯农药均可缓慢降解,其中降解较明显的有γ-HCH、p,p′-DDT及o,p′-DDT,降解最慢的为β-HCH。p,p′-DDT在厌氧条件下的主要降解产物为p,p′-DDD,导致p,p′-DDD的含量有所上升。其他几种有机氯农药的降解速率顺序大致为:α-氯丹α-HCHHCBp,p′-DDE,并且这几种有机氯农药的厌氧生物降解均符合准一级反应动力学方程,其厌氧降解动力学常数分别为k1=0.013 7 d-1,k2=0.007 8 d-1,k3=0.004 2 d-1,k4=0.000 5 d-1。     

河岸边坡草被减流减沙效应及其坡面流水动力学特征

为研究草本植被覆盖对河岸边坡坡面流水动力学特征及产流产沙规律的影响,阐明坡面生物措施的减流减沙效益,在放水流量为5ml/s、坡度约为15°的条件下对不同草本植被覆盖类型的河岸自然边坡进行野外放水冲刷试验。结果表明:(1)植被覆盖坡面的初始产沙量均大于裸地,黄花蒿的产沙量最大(1.92g),其次是野豌豆(1.73g)、狼尾草(1.24g),裸地(0.96g)最小;从产沙趋势上看,裸地坡面的产沙过程呈先升高后下降的趋势,而狼尾草、野豌豆、黄花蒿则呈整体递减趋势;(2)4种不同下垫面边坡土壤稳定入渗率介于2.10~4.30之间,狼尾草(4.30mm/min)最大,野豌豆(3.91mm/min)、黄花蒿(3.10mm/min)次之,裸地(2.10mm/min)最小,且入渗过程均符合Horton入渗公式:i=i_c+(i_0+i_c)e~(-kt);(3)各草本植被覆盖坡面的减流效益按大小排序为狼尾草(57.41%)野豌豆(40.74%)黄花蒿(37.03%);减沙效益大小排序为狼尾草(55.73%)野豌豆(45.71%)黄花蒿(26.89%);(4)3种草本植被坡面的径流流速及费汝德数均小于裸地,而雷诺数与裸地相比差异不大,均分布在32.46~33.90之间;各植被坡面的Darcy—Weisbach阻力系数及糙率系数分别是裸地的3.96~12.85倍和1.96~2.52倍。研究结果可为进一步揭示草被的减流减沙作用及土壤侵蚀动力过程提供理论依据。