稀土对浮萍引起水体富营养化的光合作用影响机理初探

为探究外源稀土化合物对水生植物引起水体富营养化的影响机理,选取紫背浮萍作为研究对象,设置受控实验,采用生物化学及荧光光谱技术分析稀土铈化合物对浮萍生长状况及其光合作用的影响进行研究.实验结果显示:适宜浓度范围内的稀土铈能有效促进浮萍对N、P的吸收,提高碳酸酐酶活性(最大值为0.684 EU/μg),并能提高光能利用和转化效率,光合作用得到增强,从而促进植物生长,浮萍生长率最高可达到63.85%.进而,随着浮萍繁殖密度的增加,水体DO值降低,而COD值上升(最大值为6.448 mg/L),最终导致水质逐渐恶化.研究结果表明,适量稀土对浮萍类小型水生植物具有生长促进作用,对水体富营养化进程发展起到正催化作用.这无疑为稀土可持续开发和利用提供了基础理论,为研究稀土对水体富营养化的促进规律和水域污染综合防治提供了科学依据.     

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.     

不同磷浓度和曝气方式对淡水藻类生长的影响

通过室内模拟的方法研究了不同磷浓度的水体中不同曝气条件对藻类生长的影响.试验设置低磷(LP,0.02 mg/L),中磷(MP,0.10 mg/L)和高磷(HP,1.65 mg/L)3个水平,每种浓度下分别设置不曝气、昼间曝气和夜间曝气3个处理工况.结果显示:外源性磷的增加对藻类的增殖有促进作用,而过高的磷含量的输入(TP=1.65 mg/L),并没有更好地促进藻类的生长;曝气对藻类的生长有着不同的影响,在中磷和高磷中昼间曝气可以加快藻类的生长周期,在低磷中昼间曝气对藻类生长周期的影响不大,而夜间曝气对藻类生长有明显的抑制作用.     

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.     

La、N、P对浮萍色素的影响及浮萍吸收N、P能力初探

研究不同浓度的镧(La2O3)、氮(N)、磷(P)单因素溶液培养条件下,浮萍色素含量变化及浮萍对水体中N、P吸收的能力.结果表明,ρ(N)和ρ(P)分别为20和8 mg/L时,浮萍色素含量达到峰值;不同浓度La溶液培养下的浮萍色素含量均显著低于对照,ρ(La)为10 mg/L即对浮萍色素含量的增加产生抑制.培养时间(3～15 d)对浮萍色素含量的影响因培养条件不同而异,其中不同浓度N、La培养条件下其影响显著,但在不同浓度P条件下其影响则不显著.浮萍(鲜重)对水体中N和P的吸收峰值分别约为5和0.5 mg/g,且对N和P吸收的能力随N和P浓度升高呈现增强的趋势.     

太湖五里湖区水体中不同溶解态磷的藻类生物有效性研究

利用藻类增长潜力测试(AGP)方法，在太湖五里湖区水体中添加四种不同溶解态磷，研究其对斜生栅裂藻(Scendesmus obliquus)生长的影响，试图阐明富营养化水体中不同溶解态磷的生物有效性.结果表明，无机正磷酸盐(HPO2-4)和有机正磷酸盐(β甘油磷酸钠)对藻类有明显的促长作用；无机缩聚磷酸盐中的焦磷酸盐(P2O4-7)仅在0.01mg/L水平有显著促长作用，而六偏磷酸盐((NaPO3)6)没有促长作用     

矿山湿地水体水质时空变化规律研究

以矿山湿地(MW-1和MW-2)为对象,对水体有机物(化学需氧量COD和生化需氧量BOD5)及营养盐(总氮TN,氨氮AN和总磷TP)的时空变化特征进行了研究,通过1年的监测分析发现:不同矿山湿地水体水质差异明显,其中MW-1的COD和BOD5质量浓度分别为8.91 mg/L和5.81 mg/L,TN,AN和TP质量浓度分别为0.57mg/L,0.30mg/L和0.06mg/L;MW-2的COD和BOD5质量浓度分别为16.80mg/L和10.21mg/L,TN,AN和TP质量浓度分别为1.19mg/L,0.58mg/L和0.25mg/L;矿山湿地水体水质季节性变化显著(p<0.01);富营养化评价分析发现,矿山湿地水体富营养化程度季节性变化显著,MW-1富营养化程度低于MW-2,总体富营养化程度从小到大依次为冬季、秋季、春季、夏季.     

水体氮素对藻类植物的影响

用硝酸铵（NH4NO3）对山西农业大学人工湖水样进行处理，研究水体氮素对藻类植物的影响，用血球计数板法和分光光度法对处理过的水样的主要藻类的数量和叶绿素a含量进行测定，与未经处理过的水样比较分析，结果表明：随着TN浓度的升高，各种藻类的生产力先升后降，当TN浓度为500mg／L时生产力达到最高；小球藻是该实验水体富营养化的优势藻类，栅藻属数量最低；团藻属和小球藻属较硅藻属、栅藻属更能抵抗恶劣环境；实验所观察的4种藻类在TN：6000mg／L的状态下均不能正常生长。     

L-半胱氨酸、L-色氨酸和L-天冬氨酸对浮萍愈伤组织再生影响的探索（英文）

以浮萍科浮萍属的L.minor为材料,研究了不同浓度(0、0.5、1.0、1.5及2.0 mmol/L)的L-半胱氨酸(L-Cys)、L-天冬氨酸(L-Asp)和L-色氨酸(L-Ser)对浮萍愈伤组织再生的影响,探究了外源L-Cys对愈伤内源L-Ser和L-Gly浓度的影响.结果表明,L-Asp对浮萍愈伤组织的生长具有抑制作用,L-Ser对愈伤组织的再生无明显影响,而L-Cys对浮萍愈伤组织的再生具有促进作用,促进作用最明显的浓度为1.5 mmol/L,再生率达88.33%.L-Cys处理浮萍愈伤组织后,内源丝氨酸含量从3.01 nmol/mg(鲜重)上升至5.50 nmol/mg(鲜重),较处理前上升明显.     

自来水中添加N,P后的浮游藻类生长试验

为了解水体营养物质低限浓度对浮游植物生长的影响,于2006年4月研究了浮游植物在自来水及添加不同浓度氮和磷后的自来水中生长情况.结果表明,在自来水中,浮游藻类仍然能够大量生长繁殖,培养28 d后个体密度可达8.00×104 inds·L-1.在添加总氮(TN)浓度分别为0.8,0.4,0.2,0.1,0.05和0.025 mg·L-1的自来水样中,浮游藻类浮游藻类密度分别达到1.69×105,2.81×105,1.19×105,1.03×105,5.88×104和8.12×104 inds·L-1.在添加总磷(TP)浓度分别为0.16,0.08,0.04,0.02,0.01和0.005 mg·L-1 的自来水样中,密度分别达到1.71×106,7.23×105,5.13×105,5.00×105,3.85×105和3.75×105 inds·L-1.藻类密度与添加的TN浓度之间关系为y=-88 650x2 895 456x 26 326,与TP浓度之间关系为y=8×106x 262 582.添加P对藻类生长的影响比N更为显著.控制水体氮磷浓度难以达到控制浮游植物大量繁殖的目的.     

浮萍对水体Zn的吸收富集能力及SoD抗氧化酶活性反应

为探询浮萍对水体Zn的吸收富集能力,为水体Zn污染的植物修复提供依据,采用水培方法对浮萍的Zn的吸收富集特性及生物量、抗性进行分析,同时也对Zn处理条件下,浮萍体内SOD酶活性变化进行了测定。结果表明：在Zn浓度为5mg／L时,浮萍生物量并没有受到明显的影响,表现出较强的抗性;SOD酶活性也最高,表明清除氧自由基的能力也较强;Zn的积累随处理浓度增加而增加,在5mg／L Zn处理时,也基本达到饱和,超过该浓度,吸收量则无明显的变化,同时浮萍也明显受到伤害。因此,浮萍对水体Zn具有较强的吸收能力,且5mg／L可作为其中的临界参考值。     

稀土元素铈对小麦幼苗镉伤害的防护效应

通过长期暴露（7d,16d)试验和无矿质营养元素竞争短期暴露（24h)试验,研究镉对小麦幼苗生长影响及其生物可利用性,进而研究稀土元素铈对镉造成的小麦损伤的防护效应及生物可利用性的影响。结果表明,镉抑制小麦生长、降低根系及茎叶矿质元素的含量。铈对镉引起的生长抑制及营养障碍无明显的保护作用。但铈可明显降低小麦幼苗茎叶及根系中隔的生物富集量。     

2021年秋季广西廉州湾海域营养盐及水质状况分析

2021年10月(秋季)对廉州湾近岸海域进行现场调查,分析廉州湾营养盐的分布特征,并利用富营养化指数和有机污染指数对该海域海水水质进行等级划分与评价。结果显示：秋季廉州湾海域的溶解态无机氮(DIN)浓度为0.149-1.587 mg/L,均值为0.493 mg/L;溶解态无机磷(DIP)浓度为0.010-0.084 mg/L,均值为0.033 mg/L;化学需氧量(COD)浓度为0.89-3.27 mg/L,均值为1.47 mg/L。DIN呈现近岸高、中部低的分布;DIP由湾内至湾外呈递减趋势,梯度分布明显,受河流输入影响显著。调查区域的富营养化指数为0.48-76.25,均值为12.23,大多数站位的水质状况属于轻度至中度富营养水平,严重富营养化主要出现在南流江口附近的站位;有机污染指数为-0.15-7.20,均值为1.80,研究区域50%的水质受到不同程度污染,南流江水质污染最严重,属于严重污染水域。总体来看,河流输入的陆源污染和人类对廉州湾海域的开发利用,是廉州湾海域富营养化和有机污染程度高的主要原因。     

紫外分光光度法用于三峡库区水体总氮的测定

水体富营养化将破坏生态环境平衡．衡量水体是否发生富营养化污染的一个重要评价指标，是准确测定水体中总氮的含量．三峡库区筑坝后，水体流速减缓，可能导致水体富营养化污染的发生．依据朗伯一比尔定律，采用碱性过硫酸钾消解、紫外分光光度法，开展了三峡库区水体中总氮含量的测定工作．研究分析了影响总氮精确测定的各种可能因素，提出并改进了适合于实验室环境条件，也能获得高准确度结果的总氮测定方法．采用改进后的紫外分光光度法，对三峡库区内重庆主城区的嘉陵江实际水样中的总氮含量进行了测定与分析．研究结果表明，测得水样的总氮含量为0．6～1．0mg／L，小于国家规定的发生富营养化污染的限定值（≥2．0mg／L），得出三峡库区水体尚未发生富营养化污染的结论．     

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。     

景观水体污染的治理方法及工艺

以中南民族大学喷泉池水为研究对象，对微污染景观水体的治理方法及工艺进行了深入讨论，分析了景观水体富营养化的成因，提出了一套优化的组合式治理工艺：曝气 絮凝 加氯．经该工艺处理后出水CODMn、NH3—N、色度及浊度分别达到2mg／L、0．40mg／L、2及1，均达到景观水质C类标准．表明该组合工艺对微污染的景观水体治理具有较高的应用推广价值．     

基于数据挖掘的太湖蓝藻生长水环境关键因子研究

为探究太湖水体富营养化演变机理,识别影响太湖富营养化及蓝藻生长的水环境关键因子,对2006—2018年太湖多源监测序列数据开展数据准备和数据清洗,采用K-means均值聚类方法获取离散的布尔型关联规则挖掘候选数据集,构建基于Apriori算法的太湖水环境关键因子关联规则挖掘模型,对影响太湖水体富营养化的水环境关键因子进行识别。结果表明:表征太湖富营养化程度的Chl-a质量浓度与TP质量浓度、NH₃-N质量浓度、pH和COD_Mn质量浓度均呈现不同强度的关联性,其中Chl-a质量浓度在0~18.36 mg/m³区间内与TP质量浓度在0~0.045 mg/L区间内关联性最强;从水环境治理角度看,若将太湖TP质量浓度控制在0.045 mg/L以下,则全湖Chl-a质量浓度小于18.36 mg/m³的概率最大,可以有效控制蓝藻数量总体处于较少状态,避免太湖蓝藻水华大规模暴发。