生态幅在重庆嘉陵江主城段营养盐限制因子中的应用

为了解重庆嘉陵江主城段营养盐与藻类的关系,探索富营养化发生的机理,笔者运用生态学中的生态幅原理对该段水体营养盐限制因子进行了系统分析.分析结果表明:磷是试验段水体的限制因子,随总磷浓度的提高,藻类现存量增加,两者成正相关;试验藻对磷的生态幅表现为单峰型,耐性限度0.005～100 mg/L,磷浓度0.005～0.150 mg/L为藻类增幅最大区间;氮磷比值在10.0～40.0内藻类增幅最快,13.5为藻类生长的最适氮磷比值;试验段水体总磷浓度年变化区间为0.065～0.128 mg/L,总氮年浓度变化区间为1.52～2.24 mg/L,氮磷比值年变化在17～28间;温度在5～30℃区间内,磷生态幅的峰值随温度的升高而增加,5～15℃增长缓慢,20～30℃增长迅速;4、5、6、7月为藻类快速增长期.分析藻类营养盐限制因子的生态幅能够更好的反映出藻类、限制因子、富营养化三者之间的关系,为富营养化发生条件与机理的探索提供新思路.     

嘉陵江重庆段营养盐空间变化特征及营养状态评价

为研究嘉陵江水环境的演变过程以及为嘉陵江环境治理提供依据和技术支持,对嘉陵江重庆段7个断面总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)、高锰酸盐指数(CODMn)、透明度(SD)、硝态氮(NO-3-N)、亚硝态氮(NO-2-N)、氨氮(NH+4-N)、总溶解态磷酸盐(TDP)进行2年的连续监测,对营养盐的空间变化特征进行分析,结合相关性分析,利用单因子法和综合营养状态指数法评价水体营养盐结构和营养状态。研究结果显示,研究区水体TN,TP,Chla,CODMn含量和SD差异较大,TN和TP的值远高于发生富营养化的阈值。相关性分析表明Chla与SD,TN,CODMn相关性不显著,与TP呈极显著负相关;SD与TN,TP,CODMn呈极显著负相关,TN,TP呈极显著正相关。利用单因子评价方法表明嘉陵江重庆段水体水质以II类为主,但由于草街水库的修建导致水体流速温度等变化,故虽然嘉陵江重庆段水体总体营养状态评价低于轻度富营养化阈值,但已发生水华爆发,应引起高度重视。
     

嘉陵江重庆段营养盐空间变化特征及营养状态评价

为研究嘉陵江水环境的演变过程以及为嘉陵江环境治理提供依据和技术支持,对嘉陵江重庆段7个断面总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)、高锰酸盐指数(CODMn)、透明度(SD)、硝态氮(NO-3-N)、亚硝态氮(NO-2-N)、氨氮(NH+4-N)、总溶解态磷酸盐(TDP)进行2年的连续监测,对营养盐的空间变化特征进行分析,结合相关性分析,利用单因子法和综合营养状态指数法评价水体营养盐结构和营养状态。研究结果显示,研究区水体TN,TP,Chla,CODMn含量和SD差异较大,TN和TP的值远高于发生富营养化的阈值。相关性分析表明Chla与SD,TN,CODMn相关性不显著,与TP呈极显著负相关;SD与TN,TP,CODMn呈极显著负相关,TN,TP呈极显著正相关。利用单因子评价方法表明嘉陵江重庆段水体水质以II类为主,但由于草街水库的修建导致水体流速温度等变化,故虽然嘉陵江重庆段水体总体营养状态评价低于轻度富营养化阈值,但已发生水华爆发,应引起高度重视。     

粪产碱杆菌对富营养化景观水体水质改善能力的研究

在室内采用投菌法,利用粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis)对富营养化景观水体进行处理试验研究,通过不同的投菌量0.05‰、0.1‰、0.2‰,对水体进行处理.结果表明,粪产碱杆菌对富营养化水体中的总氮(TN)、总磷(TP)均有一定的去除效果,其中在投菌量为0.1‰时处理效果较好.通过进一步的连续投菌净化试验,水体中的TN、TP显著降低,处理后,藻类基本得到控制.由此可见,粪产碱杆菌能够有效地去除水体中的氮、磷,具有净化富营养化水体的作用.     

黔东南州水库水体富营养化特征

为揭示黔东南州水库水体富营养化特征,以2019年黔东南州6个县(市)城市饮用水源水库监测数据为基础,对水库营养盐变化趋势、水环境因子的相关性及水库综合营养状态指数进行分析。结果显示:黔东南州6个水库TN、TP浓度在春季和夏季较高,氮磷浓度比(TN/TP)关系主要表现为磷限制状态。水体富营养化因子间的相关性分析表明,COD_(Mn)与WT(P0.01,r=0.435)呈显著正相关关系;TP与SD(P0.05,r=-0.235)呈显著负相关关系;TN与DO(P0.01,r=-0.488)呈显著负相关关系;SD与Chl-a(P0.01,r=-0.308)呈显著负相关关系。根据综合营养状态指数进行评价,黔东南州水库水体综合富营养状态处于中营养水平,全年未出现富营养状态,水质处于良好,富营养状态指数从高到低依次为夏季、秋季、春季、冬季。     

莫愁湖富营养化限制性因素确定的AGP实验研究

莫愁湖作为南京市一个重要的景观类湖泊,近些年已经呈现较为严重的富营养化状态.探求影响莫愁湖水质富营养化的限制因子,对于防治莫愁湖水体富营养化,维护莫愁湖水质特别重要.本文通过莫愁湖藻类增长潜力试验研究,设立试验对照组,确定莫愁湖富营养化的主要限制因子为氮,并为防治莫愁湖水体富营养化,加强水质管理,进行水体修复提供科学依据.     

内源性营养盐调控湖泊藻类生长机制研究

在外源污染得到控制后,最能影响富营养化水体中藻类生长的是内源性营养盐。研究不同富营养化湖泊中内源性营养盐的不同比例对藻类生长机制的影响,能为解决湖泊内源性污染提供理论依据。通过室内模拟的方法,根据藻类的经验分子式,确定以磷为限制因子时的N∶P=7.2∶0.4和以氮为限制因子时的N∶P=4.6∶1来调控上覆水中的营养盐比例,进行试验。实验结果显示:温度对富营养化湖泊中藻类生长影响程度很大;内源性营养盐对富营养化湖泊的影响程度依次是:重度富营养化湖泊中度富营养化湖泊中营养化湖泊,磷作为限制因子比氮更能有效抑制湖泊藻类生长。     

水绵处理富营养化景观水体的试验研究

提出了以水绵（spirogyra）处理富营养化景观水体,强化去除水中氮、磷等污染物的方法,以实际富营养化景观水体为对象,分析了水绵的除污染性能,在自然条件下,当水绵剂量（干重）为80mg/L时,经过20天处理,水的pH值上升至9.4,TP质量浓度降至0.48mg/L,去除效率达77.1%以上,TN质量浓度降至4.64mg/L,去除效率达85.4%,处理效率随水绵剂量的提高而增加。在利用水绵处理富营养水体的过程中,选择适当的水绵用量和处理时间,处理后的水体氮、磷含量可达到湖泊类景观环境用水的水质标准,同时降低了水体浊度,使水体中浮游藻类总生物量处于较低水平,改善了富营养化水体水质,有效减轻了水体富营养化的危害,可为处理富营养水体提供新的技术途径。     

喀斯特湿地空心莲子草入侵迹地水质时空变化特征

为了解威宁草海湿地空心莲子草入侵迹地水质时空变化特征,于2018年1月(冬)、2018年4月(春)、2018年7月(夏)及2018年10月(秋),在草海湿地空心莲子草入侵迹地,根据空心莲子草入侵状态分别采集水体样品,测定pH值、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N) 、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn )和叶绿素a(Chl.a)等水质指标,对空心莲子草入侵迹地水体富营养化状态及水质时空变化特征进行分析。结果表明：（1）草海湿地空心莲子草入侵迹地水质pH、TN、NH4+-N、TP、CODMn、Chl.a季节性差异显著（p<0.05）,TN、NH4+-N、TP、CODMn和Chl.a随水域变化从上游至下游呈降低趋势。TN、NH4+-N、TP、Chl.a随入侵程度的增加呈显著降低趋势（p<0.05）;（2）空心莲子草入侵迹地水体综合营养指数随季节变化呈下降趋势,春季水质最差。随水域变化综合营养指数沿上游到下游呈降低趋势,上游水质最差。草海湿地空心莲子草入侵迹地水体总体处于中度富营养化状态;（3）草海湿地空心莲子草入侵迹地属于磷限制型,通过限制磷元素的输入可有效降低水体富营养化程度。     

网箱养鱼对水质影响的研究

3年的试验观测结果表明,密云水库走马庄副坝库湾网箱养鱼区TN、TP、BOD、chla含量和浮游藻类、浮游动物、大肠杆菌密度均高于库区.而SD、DO则低于库区。以SD、chla、TP和COD为参数,计算Carlson指数,分析水体营养状况,网箱养鱼区为中-富营养型,库区为中营养型。网箱养鱼区由于大量投饵和鱼类粪便的积累,增加了水体中氮、磷等营养盐类的负荷,打破了自然状态下淡水生态系统的物质交换和能量流动,加速了水体的富营养化进程。     

基于主成分分析的巢湖水质影响因子研究

利用1987～2003年的水质监测资料,运用主成分分析法和Matlab软件,分析了巢湖水质的主要影响因子及其相互关系。相关分析表明,TP与TN、CODCr与TP和TN、浮游植物生物量与Chl-a和TN之间均有较好的正相关,而SD与TP、TN和CODCr之间有较好的负相关。主成分分析表明,TP、TN、CODCr、SD、Chl-a及浮游植物生物量是影响巢湖水质的主要因子,磷是巢湖富营养化的重要影响因子,TP、TN、CODCr及浮游植物生物量共同决定了水质的SD。结果表明,城镇生活污水和农业面源污染输入的氮、磷以及有机物,对巢湖富营养化起着重要的作用。     

鲢对富营养化水体的消减作用研究

以鲢为对象,通过设计室内试验,控制水体总磷(TP)和叶绿素a(Chl a)的初始浓度(0.355mg/L,57μg/L),改变总氮(TN)浓度(2.892mg/L和3.714mg/L浓度梯度),研究了鲢对设定富营养化水体的消减作用.结果表明,向100L实验水体中投入(10±1)g鲢(1尾)后,两种处理组水体中TP、TN和Chl a均降低,但初始TN浓度为3.714mg/L时鲢对富营养化水体的作用效果比TN浓度为2.892mg/L显著,表明鲢对富营养化水体的治理与TN浓度相关.     

城市景观水体的富营养化研究

通过对水样pH值、电导率(EC)、总溶解固体量(TDS)、溶解氧(DO)、氨氮、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(chla)、透明度(SD)等指标的测定,采用综合营养指数法对桐城市龙眠河市区段水体的富营养化情况进行了研究。结果表明:水体为Ⅲ类水,水体富营养化综合指数在37.2~50.8之间,没有达到富营养水平,部分区域达到了轻度富营养化的水平,主要污染因子为TN和叶绿素a和SD。     

光合细菌处理富营养化水体的试验研究

通过高锰酸钾指数、总氮、总磷、浮游藻类生物量及优势种多样性5个参数值,对光合细菌在治理晋阳湖富营养化水体中的作用进行了试验研究。试验结果认为,按体积比,光合细菌比例为拟处理水量的1%时,对水体的净化效率最好,处理后水体中高锰酸钾指数、总氮和总磷的降低比率为17%、76%和30%,而在此投加比例下,光合细菌对水体中浮游藻类生物量和蓝藻（颤藻）、绿藻（栅藻）有明显的调控作用,说明光合细菌在修复藻型富营养化水体方面有很好的应用前景。     

南湖疏浚后底泥中氮、磷分布规律研究

为了解疏浚后南湖底泥中氮磷等营养元素的分布规律,选取湖泊周围及中心6处取样。通过实验测定底泥中总磷、总氮含量,发现：（1）在疏浚后,湖泊底泥中氮磷含量仍然很高,比大型浅水湖底泥中含量要高得多;（2）从水平分布来看,湖泊四周的氮、磷营养元素含量比湖中心处要高,且西部自北向南形成较高区域,、整个湖泊各监测点处总氮含量要比总磷含量高得多;（3）从垂直分布看,湖泊底泥中营养元素在表层下约100cm处达到最大值,总氮、总磷含量随深度的变化关系并不单一的增减。底泥疏浚时,需考虑合理的疏浚深度。     

浅水富营养水库中藻类生物量与营养盐的关系

在解释为什么蓝藻在淡水藻类群体中会异军突起成为优势种的主要假设中,1983年由Smith提出的"氮磷比理论"可能是最流行的,然而一些质疑的观点也逐渐出现.因此,以天津市于桥水库为例,分析了降雨水文过程与营养盐负荷之间的关系,确定了点源和面源污染对水库富营养化的影响及水库的污染源类型.探讨了氮磷比以及无机氮源与藻类生长之间的关系.主要得出如下结论:于桥水库污染源属于面源污染型,夏季第1场降雨来临的时间决定了夏秋季水库中藻类暴发的时间和程度;水库中充足的营养盐是藻类暴发的诱导因子,低氮磷比不是藻类增殖的条件,而是藻类增殖的结果;叶绿素a(Chl-a)质量浓度与ρ(NH3-N)∶ρ(3NO--N+2NO--N)值呈显著正相关关系,藻类生长大量消耗的无机氮源为3NO--N.     

氮、磷对藻类生长及污水净化的影响

室内模拟氧化槽比较,研究污水中不同含量的磷及氮、磷比例对藻类生长及污水净化的影响。原污水中含氮量均为20mg/L,磷的含量分别为1.25 2.50 5.0 10mg/L,结果发现原污水中的N/P为20/2.5时,藻类的净生产量最高,污水净化效果最好。     

星云湖富营养化进程的神经网络模拟及污染控制对策研究

以星云湖为研究对象，通过多年水生态监测数据筛选出富营养化的关键因子，利用BP神经网络模拟叶绿素a与各因子之间的关系，定量分析了叶绿素a的压力响应情况，结果表明:CODMn、TP、TN是富营养化进程中3个关键因子；以0.02mg/L为富营养化湖泊中叶绿素a的控制目标，需分别削减61%的CODMn或77%的TP或20%的TN. 模拟结果显示，星云湖的藻类生长以氮为限制因子. 基于神经网络模拟分析星云湖的富营养化进程，为星云湖水污染控制提供重要的决策依据.     

pH与三峡库区底泥氮磷释放关系的试验

通过对三峡库区底泥总氮、总磷(TN、TP)释放特性进行研究,分析了pH对三峡库区底泥TN、TP释放的影响及其原因,结果表明水溶液的pH在3．98～11．05范围内,TN、TP在3d内最大释放量达到最大值,pH在l1．05～11．94范围内,TN在3d内最大释放量达到最大值,而TP在ld内最大释放量就达到最大值;pH越低TN的最大释放量越大,pH在3．98～10．07范围内,TP的最大释放量基本相同,pH在10．07～11．94范围内,TP的最大释放量急剧增加。说明了三峡库区底泥TN、TP对库区水质存在的危险性,并为三峡库区富营养化治理从控制氮磷营养盐含量方面提供了参考。