用准真实沙堆模型的自组织临界特性研究流域水华暴发行为

在引入多象限、优先级和表观摩擦系数等概念的基础上,重构了更具物理意义和更能反映自组织临界性的棱锥形准真实沙堆模型.通过大量仿真计算,研究了颗粒投放区域相对大小对沙堆自组织临界特性的影响规律,并借助内能、结构熵和自由能的概念,对沙堆系统进行了热力学分析.数值计算显示,沙堆模型的自组织临界特性与富营养污染流域暴发水华时的某些复杂非线性关系(例如藻类数量与pH值的关系,水库输出的氮磷物质的量之比与光合固碳消耗营养盐的速率系数的关系)和热力学规律(流域系统熵的变化)具有一致性.结果表明:沙堆模型的自组织临界性与实际流域中水华暴发现象之间存在很强的关联,因而自组织临界性理论有可能为研究水华暴发提供一种新方法.     

太湖西苕溪流域非点源污染研究述评

西苕溪是太湖重要的来水支流,非点源污染是导致西苕溪水质恶化的主要因素,鉴于对防治太湖富营养化和水华等环境问题的关注,近年来有不少对太湖水源区非点源污染的研究.本文从非点源污染源调查、污染负荷估算与模拟、污染的影响因素与机理等方面初步梳理了近年来西苕溪流域非点源污染的研究进展.明确了西苕溪流域非点源污染的一些基本特征,如...     

有害藻类水华的形成机制

随着富营养化的发展,有害藻类水华的爆发也日渐频繁,研究其形成机制及影响因素,对预测藻类水华的发生,采取相应的防治措施,减少其带来的危害具有重要的生态和环境意义。本文从不同角度总结了水华的形成机制,结果表明:化学、物理、生物等因素的综合作用导致藻类水华的爆发。     

水体富营养化与防治

本文对水体富营养化问题进行了综述、指出富营养化是危害水质的重要因素,而藻类在富营养化的水中会迅速繁殖和生长,导致水华和赤潮的爆发,对水体富营养化问题及对有害藻类的控制已受到国内外有关专家的关注。     

利用复杂网络理论研究三峡库区流域水华暴发

根据复杂网络(CNs)理论初步建立三峡流域的水华暴发动力学模型,利用水华暴发的三类因素建立起水华暴发CNs无边接连基本模型图,参考实际水域水华暴发因素设定各节点子节点范围,建立各节点的边连接,从而初步建立水华暴发的CNs模型.模型中代入2007年春季嘉陵江、长江和2002年乌江"黑潮"8月份乌江渡水库监测数据,计算得出两个区域水华暴发CNs模型的平均路径长度L和聚类系数C,发现发生水华的流域平均路径长度L越小流域水华暴发的可能性越大,且现场监测数据与CNs理论结果相符.同时,水华暴发流域的聚类系数比未暴发流域小,表明水华暴发前后聚类系数C是一个先增加后减少再增加的过程.因此水华暴发周期内(暴发前期、暴发时期、消退期),各因素间的相互作用是先增强后减弱再增强的过程.     

湖泊流域种植系统磷流特征及影响分析

湖泊流域中农业种植排放的磷污染是水体富营养化的主要污染来源。通过物质流分析方法,建立湖泊流域农业种植系统的静态磷物质流分析模型,并以巢湖流域为例,运用模型系统地量化并分析了2006年流域农业种植系统中的种子、化肥、农药、粪便、作物、秸秆等含磷物质的代谢过程。结果表明,系统对水体磷贡献为20.84kg/亩,其中畜禽粪便还田和化肥施用是造成水体磷污染的主要原因,其含磷量分别占系统磷总输入量的74.68%和15.07%,并提出防治畜禽养殖污染和提高磷肥施用效率等减少系统对水体磷污染的主要措施。研究为高效控制农业面源污染,寻找治理水体富营养化的新途径提供依据。     

藻污染治理方法研究现况

水体富营养化是湖泊、水库污染的主要现象.目前使用的治理藻污染方法各有优势,就目前除藻技术发展趋势而言,低频低功率超声除藻技术持久有效又清洁环保,易于实现规模化除藻.这也许是未来治理水华的有效途径.     

基于荧光传感方法的藻类在线监测

 湖泊水库严重的水质富营养化导致水华大面积暴发,已成为目前主要环境问题之一。实现水华暴发前后浮游藻类种群结构变化过程（主要包括浮游藻类种群组成、数量变化过程）的有效监测是分析水华发生的生态学机制、掌握水华的生消过程和实现水华预警的基础。本文基于藻类活体荧光光谱技术、嵌入式微控制技术和实时采集与处理技术,研发出具有实时在线监测能力的藻类在线荧光仪,可实现不同光谱组藻类（蓝藻、绿藻和褐藻）的分类测量。通过对比实验分析发现,藻类在线荧光仪对蓝藻、绿藻和褐藻的分类测量误差均小于17.88%。同时,巢湖外场实验表明藻类在线荧光仪具有长期稳定的运行能力。具有以上指标的藻类在线荧光仪在水环境监测、水华监测预警和水质富营养化现状评估等领域具有广阔的应用前景。     

2-甲基乙酰乙酸乙酯（EMA）抑制藻类生长的研究进展

水体富营养化及其引起的有害藻类水华是重要的环境问题,严重威胁着水体景观、生态功能以及人类健康.如何有效防治水华是目前环境领域的研究热点和前沿.通过植物的化感作用来抑制藻类生长作为一种新型的生物抑藻技术而备受关注.而从水生植物中提取、分离出的化感物质更是对控制水华爆发具有专一、高效的特点.综述了从自然环境里较易获得的芦苇中得到的化感物质EMA对常见水华和赤潮藻类的影响,对抑藻效果和抑制机理进行了分析阐述,并提出了目前仍存在的问题和该领域内的发展前景.     

应用电子舌技术识别水体的水华污染程度

为了检测湖水、河水等水华污染情况,先采集水样,再根据国标和相关标准,将水样分为轻、中、重度水华污染3类.利用电子舌技术对采集的水样进行检测,得到的电子舌信号数据通过主成分分析,建立Fisher判别模型,正确识别率达到100%;另建立了BP神经网络对水华污染的等级进行判别,通过训练,对水样的识别率和验证率均达到100%.研究结果表明,电子舌技术简便快捷,无需复杂、专业的预处理过程,就能对湖、河水水华进行快速分类识别,在湖、河水质量监控以及建立水质预警系统方面具有理论意义和实用价值.     

基于MODIS数据的淀山湖蓝藻“水华”监测

叶绿素a（chla）是水质监测的重要参数之一,其浓度是湖泊富营养化和蓝藻“水华”发生的重要标志。本文将MODIS影像波段反射率与叶绿素。浓度同步实测值进行相关分析,在此基础上建立遥感监测模型,应用该模型计算得到淀山湖水体叶绿素a浓度分布情况,并提取淀山湖富营养化导致的蓝藻“水华”分布情况。     

湘西土家族苗族自治州水华治理投入优化模型

针对湘西土家族苗族自治州（简称湘西州）的水华治理问题,选取藻类密度为衡量指标,利用电子舌技术测量.基于傅里叶级数理论和逻辑斯谛理论,建立湘西州水华污染处理的优化模型,并对6种常用的污染处理方法采用遗憾准则计算.结果表明,在3-5月采取微生物絮凝剂强化混凝方法处理水华污染更经济有效.最后结合湘西州地域的特点,提出防治和治理水华的措施.     

基于分布式水文模型的山洪预警临界雨量计算

以抚河流域3个山丘小流域为例,采用分布式新安江模型对小流域暴雨洪水进行精细化模拟,利用率定后的分布式新安江模型进行临界雨量试算,得出各流域不同初始土壤含水量、不同预警时段组合条件下临界雨量。将计算所得临界雨量与实测暴雨洪水过程和设计暴雨进行比较验证,结果表明临界雨量计算结果较为合理,说明分布式新安江模型可应用于抚河流域山洪预警临界雨量确定,并为抚河流域山洪预警工作的开展提供参考方法。     

太湖水源保护区污染事故快速诊断、处置技术与应急预案

太湖是富营养化的浅水型湖泊,也是重要的水源地,如何提高其供水的安全性是一个重要的研究课题.由于蓝藻暴发导致突发性水污染事件发生的可能性是由富营养化引起的,本文针对突发性污染事故的快速诊断,应急处置技术,阐述了适合太湖水源保护区污染事故快速诊断技术和应急处置技术,并指出应从快速检测技术和应急处理技术出发建立藻类爆发的应急预案.     

滇池水-沉积物界面氮分布特点及其对控制蓝藻水华的意义

 造成水体富营养化的污染源可以分为外源和内源,当湖泊的外源得到控制以后,内源营养盐的释放仍然可以发生富营养化,甚至爆发藻类水华.研究营养物质在水-沉积物界面的地球化学行为,对于控制水体富营养化和水华爆发具有重要意义.以滇池为研究对象,测定了间隙水和上覆水中总氮(TN)、氨态氮(NH₄⁺-N)、硝态氮(NO₃^--N)和有机氮(ON)的质量浓度.结果表明:①无论在草海还是外海,间隙水中TN,NH₄⁺-N及ON质量浓度均高于上覆水,说明底泥中的氮元素有向水体中扩散的趋势;②草海上覆水及间隙水中TN,NH₄⁺-N和NO₃^--N质量浓度均高于外海,其受污染的程度比外海高.研究揭示了滇池底泥中氮分布区域和垂直变化特征,阐明了内源氮负荷在湖泊富营养化中所起的作用.     

沈阳辉山水库流域环境污染现状调查及综合整治

对沈阳辉山水库流域工业、生活、农业及地面径流污染源进行了详细调查,监测和分析了水质和底泥质量,并有针对性地探讨了生态整治方案.结果显示：辉山水库流域主要污染源为生活源和农业源,每年入库污染量约为CODcr 400吨、总氮6 200吨、总磷700吨、污水120万吨、粪尿4700吨、固废200吨;水库流域水质类别为劣Ⅴ类,为重度污染,水库重度富营养化;底泥受到不同程度富营养化污染,并且辉山明渠起点采样点重金属总铅含量不合格;生态整治方案能改善辉山水库流域环境质量,实现生态流域和景观流域完美结合.     

东平湖水污染问题及防治措施研究

分析了东平湖湖水污染的现状,针对东平湖流域水土流失、季节性洪水、农药和化肥的使用、围湖造田以及湿地植被的破坏等导致的湖水污染和富营养化问题,从流域生态建设、控制面源污染、发展流域生态立体农业、绿色工业,加大排污限制等方面提出防治措施。     

洋河水库富营养化的利用和控制对策

污染的本质是资源的浪费,富营养化作为一种污染也不例外,它是氮、磷等营养物质在流域环境中的浪费。因此在富营养化的防治上,应考虑如何广泛地尽可能地充分利用水体中的营养物质。     

生物操纵方法调控湖泊富营养化研究进展

随着流域资源的不合理利用与农业面源污染的持续加剧,我国湖泊富营养化已呈现出日益严重趋势,由此引起湖泊生物多样性下降、生态系统退化等一系列生态环境问题．文中简要概述了湖泊富营养化的现状、发生机理及其危害,详细论述了利用生物方法调控湖泊富营养化的研究进展．具体包括种植水生维管束植物、生物浮床技术、微生物净化技术、生物链调控技术等,并对各种方法的适用性、经济性、限制条件进行评价．着重介绍了通过构建具有削盐、控藻、碎屑功能的复合生物链,来调控湖泊富营养化水平,分析了藻类、水生维管束植物、浮游动物、鱼类之间的相互关系及其在维持湖泊生态平衡中的作用．另外,对目前湖泊富营养化治理过程中存在的问题及今后发展趋势进行了分析与展望．     

贵州草海水体富营养化的植物修复研究

草海自然保护区紧靠威宁县城,县城排放的生产、生活污水、农业废水总量的三分之一直接流入草海,污染草海水质,造成水体呈富营养化状态,严重影响到湿地水生生态系统的平衡和人类的健康,制约了流域经济社会和环境的可持续发展。在综述了植物修复技术的机理和影响因素的基础上,针对草海水体富营养化的特征和区域特点,结合现代植物修复技术,提...