温度异重流作用下三峡香溪河库湾春季营养盐时空分布特征研究

三峡蓄水后,香溪河库湾春季出现多次水华现象,其与库湾水动力场及营养盐的时空分布密切相关.本文采用数值方法模拟初期蓄水后温度异重流作用下香溪河的水动力场分布,以守恒物质为示踪剂得到香溪河库湾春季营养盐的时空分布特征.结果表明,初期蓄水后,香溪河库湾流速大幅降低,水体滞留时间增加,上游来流对营养盐的输移作用明显减弱,营养盐易在库湾长时间聚集;同时库湾与长江干流水体温差增大,在异重流作用下,长江干流水体在春季沿表层流入库湾,相应营养盐也随水流带入,干流水体对香溪河库湾营养盐的补充作用明显.异重流的存在对营养盐空间分布影响较大,其影响范围随三峡坝前水位及香溪上游来流不同有小幅变动,通过示踪剂的浓度沿程分布可直观给出香溪河上游来流及长江干流入流在库湾的主要影响区域.研究可为三峡水利枢纽正常运行后库湾支流营养盐的控制和治理提供方法和依据,也可为相似库湾营养盐的分布特征研究提供参考.     

香溪河生态调度方案的数值模拟

对2005～2007年间春季三峡水库香溪河支流库湾的水动力及总磷(TP),总氮(TN)和叶绿素A(chl-a)等生态因子的时空分布进行了数值模拟,并将模拟结果与同期实测的chl～a浓度进行了对比分析,表明库湾chl-a浓度与上游来流量的相关关系明显强于与香溪河河口水位的相关关系,据此推断利用三峡水库的小幅水位波动(10～20 cm/d)对支流库湾进行生态调度的效果将是有限的,而利用香溪河上游的小型水利水电工程对香溪河库湾进行水动力调度与调控,则可望取得更有效的生态改善效果.     

广西北部湾近岸海域营养盐与富营养化状态研究

为全面了解广西北部湾近岸海域营养盐与富营养化程度,于2021年8月和2022年1月在珍珠湾、钦州湾、廉州湾、铁山港和涠洲岛海域共27个站位采集表层水,分析营养盐浓度,并运用营养盐限制因素评价方法和富营养化指数法分析营养盐结构特征和富营养化状况。结果表明：广西北部湾近岸海域夏季表层水体溶解态无机氮（DIN）、磷酸盐（PO₄^3--P）和硅酸盐（SiO₃^2--Si）均值分别为0.177 mg/L、0.019 mg/L和0.578 mg/L,冬季三者分别为0.162 mg/L、0.021 mg/L和0.324 mg/L,营养盐浓度均为SiO₃^2--Si>DIN>PO₄^3--P;其中DIN和SiO₃^2--Si平均值在夏季高于冬季,而PO₄^3--P为夏季略低于冬季。各海湾营养盐浓度大小依次为铁山港和钦州湾>廉州湾>珍珠湾>涠洲岛,且在4个海湾均呈湾内向湾外递减的空间变化趋势。夏季氮磷摩尔比（N/P）、硅氮摩尔比（Si/N）和硅磷摩尔比（Si/P）分别为4.3-35.2,0.5-6.5和12.0-139.9,对应均值分别为19.6,2.0和35.5,以潜在磷（P）限制为主,占所有站位的29.6%;氮（N）限制占14.8%,其余站位无营养盐限制的情况。冬季N/P、Si/N和Si/P分别为4.3-36.2,0.8-2.0和8.4-37.1,对应均值分别为20.4,1.1和21.5,以潜在P限制为主,占所有站位的36.4%;N限制占9.1%。夏季富营养化指数E为0.04-3.92,平均值为1.13;冬季富营养化指数E为0.03-3.68,平均值为1.08,夏季富营养化程度略高于冬季。总的来说,北部湾近岸铁山港富营养化程度最高,其次为钦州湾,两者绝大部分海域均已达到中度富营养,廉州湾30.0%海域达到轻度富营养,而珍珠湾和涠洲岛均属于贫营养。本研究结果可为北部湾海洋环境保护和海水养殖提供基础数据。     

磷营养盐对库湾暴发蓝藻水华的实验研究

为了研究三峡库区蓄水后香溪河连续暴发水华进行了室内模拟实验,在实验研究中发现适合铜绿微囊藻生长的磷含量区域为:0.14～0.616 mg/L.通过测量铜绿微囊藻在不同磷含量水体中的生长规律,为预测香溪河是否可能在磷营养盐丰富的条件下暴发铜绿微囊藻水华提供有利的依据.     

天津近岸海域营养盐变化特征及富营养化概况分析

根据2004—2012年在渤海湾进行的连续监测结果,分析、探讨了渤海湾近年来营养盐的变化特征及富营养化概况.结果表明:近年来,渤海湾海水中DIN含量升高,DIP含量有所降低,与1978—1980年相比,DIN增加1.18倍,DIP降低62.1%;从空间分布上看,北塘和汉沽断面的营养盐含量高于其他断面;从时间分布上看,枯水期的营养盐含量低于丰水期;从无机氮的结构特征上看,NO3-N占无机氮含量的40.4%~81.5%,三态无机氮之间基本处于热力学平衡状态;从N/P比值、Si/N比值和Si/P比值上看,近年来渤海湾N/P比值升高,该海域已由原来的高磷低氮转换为低磷高氮的状态;富营养化评价结果是,2008—2012年渤海湾近岸海域NQI指数变化范围为3.24~4.28,平均值为3.71,全部处于富营养化状态.     

三峡库湾香溪河生态环境研究进展

香溪河流域系长江三峡水库湖北省库区最大的支流,三峡水库蓄水后,形成了库区首段回水顶托的缓流库湾,因而改变了水动力学参数,使该支流的生态环境也发生了改变.综述了三峡库湾香溪河在三峡工程蓄水前后的水体及库岸生态环境的变化,引用参考文献27篇.     

三峡水库香溪河库湾水-气界面N2O通量特征

采用气象色谱-密闭式暗箱法对三峡水库香溪河库湾水-气界面N2O通量进行了为期1年的观测.结果表明,香溪河库湾水-气界面N2O通量呈明显的季节性变化特征,秋末、冬季N2O释放通量高于其他季节,且呈明显的波动状态;夏季和秋季N2O排放水平较低,通量变化范围较小.总体上,香溪河库湾水-气界面N2O全年呈释放状态,但释放通量较小,与加拿大魁北克地区水库N2O释放通量相当.下游A点的释放通量明显高于中游B点,其年平均释放通量分别为0.226mg.m-2.d-1和0.164mg.m-2.d-1.通过对N2O释放通量与环境因子的相关性分析发现,香溪河下游A点的N2O释放通量受气温、水温、pH值等影响显著;而B点的N2O释放通量除与气温相关性较显著外,与其他环境因子的关系不显著.     

浉河信阳市段水质富营养化调查与治理措施

对浉河信阳市段水质富营养化进行为期一年的跟踪调查,调查结果表明,浉河信阳市段富营养程度较严重,其中NO-2-N0.3874 mg/L,NO3-N2.438 mg/L,NH+4-N2.943 mg/L,TN5.453mg/L,PO34-P0.567 mg/L,TP0.793 mg/L,并在此基础上,提出了治理河富营养化的措施.     

Shi河信阳市段水质富营养化调查与治理措施

对Shi河信阳市段水质富营养化进行为期一年的跟踪调查,调查结果表明,Shi河信阳市段富营养程度较严重,其中NO2^-N:0.3874mg/L,NO3^-N:2.438mg/L,NH4^ -N:2.943mg/L,TN:5.453mg/L,PL4^3-P:0.567mg/L,TP:0.793mg/L,并在此基础上,提出了治理Shi河富营养化的措施。     

南四湖典型养殖水域N、P的分布特征及评价

根据2005—2010年对南四湖水体水质监控资料,对N、P的分布现状、季节变化特征、NIP比值、网箱区与网围区N、P分布特征进行比较,分析与评价了湖区渔业养殖对水体TN、TP的影响．结果表明：南四湖水域营养盐多数时间为TN、TP共同限制水体,TN、TP含量有明显的季节变化,5—9月呈上升趋势,10月份明显降低．非养殖区TN、TP含量略大于养殖区,网箱养殖对N、P的影响大于网围养殖．通过水质标识指数法评价南四湖水质为V-劣V类水,明显低于功能目标要求．     

3种植物对泰达高盐再生水景观河道水质的净化

通过3种植物——水葱、香蒲和美人蕉对天津经济技术开发（以下简称泰达）高含盐再生水景观河道水质净化效果进行研究,表明水力停留时间（HRT）对水体中污染物COD、TN、NH3-N、NO3 -N、TP、PO4-P的净化效果有明显的影响,各主要污染物去除率随HRT变化范围如下：COD的去除率14．47％～45．09％;TN的去除率为25．50％～71．00％、NH3-N的去除率为39．96％～82．47％、NO3-N的去除率为27．21％～74．41％、TP的去除率为38．91％～90．01％、PO4-P的去除率为38．55％-92．01％;水体中TDS含量在4500mg／L左右对植物及其水处理系统的净化效果没有影响;植物系统的出水pH均比进水的低．HRT相同,水葱、香蒲对磷的去除率较美人蕉高,其原因是因为水葱、香蒲是以湿地方式种植,而美人蕉是水培方式种植,前二者由于土壤的对磷吸附的等作用从而导致磷的去除率较后者高,3种植物对其它污染物去除率基本相．     

柘林湾网箱养殖场不同区域环境因子的强度变化

根据 1998年 7月的调查资料,比较了南海东北部柘林湾网箱养殖场不同区域环境因子的强度。结果表明部分环境因子在不同区域的强度有明显差异：海水 DO（Δ =1.68 mg/L）、 O2％（Δ =0.4倍）、 DIN（Δ =1.3倍）、（Δ =2.4倍）和（Δ =9.4倍）在网箱区明显低于对照区;海水（Δ =1倍）和（Δ =0.8倍）、沉积物中（Δ =14倍）、硫化物（Δ =7.7倍）和有机碳（Δ =0.5倍）在网箱区明显高于对照区。从网箱区内到其周围约 3.5 km范围内,海水中 DO、 O2％、 DIN、 pH与网箱区的距离较显著地正相关（ p<0.10）,海水、底质、底质硫化物与距离较显著地负相关（ p<0.10）。不同区域内水质的变化与某些污染物强度的变化趋势基本一致。     

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。     

泰达再生水景观河道磷沉积试验

通过实验室模拟试验及现场观测研究了泰达再生水景观河道底泥TP和PO4-P（磷酸盐以P计）沉积特性,分析了再生水中的TP和PO4-P沉积到河道底泥的原因,得出了水溶液的11P和PO4-P随时间变化的沉积规律、结果显示,以再生水作为水源时,水体中11P和PO4-P是沉积的;同时在实验室模拟试验研究中,TP和PO4-P沉积量达到最大值时所需时间为1d,TP和PO4-P的最大沉积量分别为95．15％和96．56％;实际观测研究中11P和PO4-P沉积量达到最大值所需时间比室内试验所需时间长,约为7．5d,11P和PO4-的最大沉积量小于实验室试验的沉积量,分别为85．10％和87．43％．     

几种主要营养元素对直链藻生长速率的影响

在实验室条件下,通过单因子实验和正交实验,研究了不同氮(N)、磷(P)、铁(Fe)和硅(Si)的营养盐及其质量浓度对直链藻生长速率的影响.氮元素的营养盐为:硫酸铵(NH4)2SO4、硝酸钠(NaNO3)和尿素(NH2)2CO,氮质量浓度分别为0,10,20,30,40,50,60 mg·L-1;磷元素的营养盐为:磷酸二氢钾(KH2PO4)和磷酸二氢钠(NaH2PO4),磷质量浓度分别为0,0.5,1,2,3,4,5 mg·L-1;铁元素的营养盐为:硫酸亚铁(FeSO4)和柠檬酸铁(FeC6H5O7),铁质量浓度分别为0,0.02,0.05,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 mg·L-1;硅元素的营养盐为:硅酸钠(Na2SiO3),硅质量浓度分别为0,5,10,15,20,25,30,35,40 mg·L-1.单因子的实验结果表明:对直链藻生长速率(K值)影响最大的营养元素分别为:N,P,Fe,Si,其对应的最佳营养盐质量浓度范围分别为20~40 mg·L-1;0.5~1 mg·L-1;0.02~0.05 mg·L-1;10~20 mg·L-1.正交实验结果表明:培养直链藻的最佳营养盐[(NH2)2CO,KH2PO4,FeC6H5O7,Na2SiO3]质量浓度配比为30∶0.5∶0.05∶10.     

鸟粪石沉淀法用于养猪场污水前处理的影响因素研究

用鸟粪石沉淀法对养猪场污水进行前处理,研究了各类因素对沉淀效果的影响,包括加药剂与调节pH值的顺序、搅拌速率、温度、反应时间、溶液pH值与加入的药剂量等,其中溶液pH值与加入的药剂量是养猪场污水中污染物去除的决定性影响因素.本实验条件下,P/Mg/N比为1/1/1.2、pH10.0时,有最佳NH4+-N的去除率与最低PO43-P的残留浓度,分别是87%和30.21mg/L.     

钦州湾茅尾海周年环境因子及浮游植物群落特征

2010年1月、3月、6月及9月,共设14个调查站位对钦州湾茅尾海海域的环境因子及浮游植物的种类组成、优势种类、数量分布和群落多样性进行调查分析。结果茅尾海海区营养盐中POi—P值为0．01～0．07mg／dm^3,DIN值为0．16～O．78mg／dm^3,POi—P值和DIN值均有超4类海水水质标准现象。浮游植物共鉴定出82属,262种,优势种类16种,年平均丰度为6．29×10^4cells／L,生物多样性指数的年平均值为3．87。2010年茅尾海浮游植物种类和数量都比较丰富,种类的季节变化呈现由冬至秋减少的趋势,数量的季节变化比较明显,春季最低,平均密度仅为3．28×10^4cells／L,夏季最高,平均密度为9．25×10^4cells／L。     

凉山州气雾栽培法生产微型马铃薯营养液配方的研究

马铃薯原原种气雾栽培法是一种新型的无土栽培技术,相较传统栽培方式,具有较多优势。调控营养液营养元素是获得马铃薯原原种高产的关键技术。以马铃薯"米拉(Mira)"品种的脱毒试管苗为试验材料,在水培壮苗培养阶段采用Box-Behnken设计,对改良霍格兰营养液中硝酸钾、磷酸二氢钾、硝酸铵的比例进行了优化。优化后(即优化霍格兰)的营养液中三者的比例为:硝酸钾645 mg/L、磷酸二氢钾230 mg/L、硝酸铵120 mg/L,采用此营养液用于后续的原原种气雾栽培试验。优化霍格兰在雾培马铃薯植株生长阶段与改良霍格兰和荷兰配方相比,株高和叶面积显著增加,但是匍匐茎数和匍匐茎分枝数低于后两者。在雾培马铃薯结薯期,与营养液中采用230 mg/L磷酸二氢钾喷雾相比,330 mg/L磷酸二氢钾喷雾可显著增加单株结薯数,530 mg/L的磷酸二氢钾喷雾可显著增加单粒重和最大单薯重。雾培马铃薯的不同生育时期可采用不同的营养液,但需要加以验证才能用于大规模生产。