2009-2011年渤海湾赤潮监控区营养盐概况分析

根据2009--2011年的5—10月在渤海湾赤潮监控区6个监测站点进行的连续监测结果,分析、探讨渤海湾赤潮监控区营养盐的变化特征及富营养化概况．结果表明：近3年来,渤海湾赤潮监控区海域受到了无机氮和活性磷酸盐的污染,水体处于严重的富营养化状态,且无机氮的污染程度明显高于活性磷酸盐;从空间分布上看,渤海湾赤潮监控区海域活性磷酸盐的空间变异系数在0．14～0．39之间,高于其他项目的空间变异系数,说明活性磷酸盐在空间分布上的差异明显大于无机氮和硅酸盐;在时间分布上,表层海水营养盐质量浓度存在明显的月变化特征,出现先增高后降低的趋势,在8月份其质量浓度达到最高值;从营养盐的结构特征上看,NO3--N占无机氮质量浓度的57％～70％,是该海域无机氮的主要存在形式;从赤潮监控区的富营养化等级划分来看,赤潮监控区由2009--2010年的磷限制状态转为2011年的富营养化状态．     

哑铃湾网箱养殖区底层水营养盐的分布与评价

根据2002年4月至2003年1月在哑铃湾网箱养殖区水化学的现场调查,分析了网箱区和对照点底层海水中溶解无机氮磷的含量差异和季节变化特征,讨论了溶解态无机氮磷与环境因子的线性相关性,并对哑铃湾网箱养殖区底层海水的富营养化水平进行评价.结果表明:哑铃湾网箱养殖对底层海水pH值、DO、COD、NO-2-N 和NO-3-N的影响不明显,对NH 4-N、DIN和PO3-4-P的影响相对较大,短期养殖的影响较小,长期养殖的影响明显.溶解无机氮磷原子比值降低,使该海区营养盐结构的改变,对赤潮发生带来一定风险.季节上春、秋季的影响更明显.哑铃湾养殖区底层海水在春、秋两季已达到富营养化水平,养殖期越长,富营养化程度越高.     

宁德市近岸海域富营养化评价

海水富营养化是引发赤潮的因素之一,氮磷比的不均衡也可能引发赤潮藻的大量繁殖,产生赤潮。该文利用2009年~2013年宁德市近岸海域水质监测资料和有关文献来评价该海域的富营养化状况、氮磷比及其变化趋势,结果表明,沙埕港和三都湾水质富营养化水平较高,富营养程度呈下降趋势;晴川湾和福宁湾水质富营养化水平较低,其中晴川湾富营养化程度呈上升趋势,福宁湾富营养化程度变化不大。     

莱州湾西部海域营养盐分布特征及营养化程度评价

【目的】对莱州湾西部海域的无机氮和磷酸盐分布情况进行分析,了解和掌握莱州湾西部海域的环境质量状况。【方法】以2011年8月该海域的监测数据为基础,分析该海域水质营养盐分布特征,并对营养化情况进行评价。【结果】莱州湾西部调查海域营养盐总体呈自西向东递减的趋势,河口附近为营养盐的高浓度区;相关性分析表明,盐度与无机氮、磷酸盐、COD呈显著负相关性(P0.01),而COD和无机氮、磷酸盐呈显著正相关性(P0.01);莱州湾西部调查海域无机氮污染较严重,调查海域所有调查站位的无机氮含量超《海水水质标准》(GB 3097—1997)的第一类海水水质标准,而磷酸盐含量则有37%调查站位超《海水水质标准》(GB 3097—1997)的第一类海水水质标准。【结论】莱州湾西部调查海域富营养化较严重,相关环保部门应加强监管,严格控制陆源污染。     

涠洲岛海域营养盐变化特征与评价

本研究拟分析涠洲岛海域水体的营养盐成分、比例、浓度以及时空变化,掌握该海域的营养状况与变化趋势,并对海域生态进行健康评价。实验采集海域水体样品并测定其硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐、硅酸盐含量及化学需氧量等,采用单项标准指数法与富营养化指数法进行分析评价。调查结果显示:溶解无机氮浓度为14-250μg/L,平均为96μg/L;活性磷酸盐浓度为2.8-38μg/L,平均为15μg/L;活性硅酸盐浓度变化不大,为125-280μg/L,平均为193μg/L。活性磷酸盐与溶解无机氮季节浓度变化较大,时间上,活性磷酸盐在秋季达到变化高峰,溶解无机氮在夏季达到变化高峰;空间上,各营养盐整体呈现由西南向东北递增的趋势,位于涠洲岛东面的海域营养因子浓度较高。根据富营养化指数法得出年际海水富营养化指数为0.016-0.26,均值为0.090,属贫营养海水。其中春季富营养化指数最高,为0.26;冬季富营养化指数最低,为0.016。因此,涠洲岛近岸海域水环境质量现状整体为良好。     

基于时间序列模型与BP神经网络的深圳近岸海域富营养化预测

本文根据2013—2017年夏季(8月)深圳近岸海域水质监测数据资料,采用营养质量指数法对深圳近岸海域富营养化状况及其变化趋势进行评价,并建立时间序列预测模型与BP人工神经网络模型分别对该海域2018年无机氮、活性磷酸盐、化学需氧量和叶绿素a含量进行预测,并根据预测结果利用营养质量指数法对2018年深圳海域富营养化水平进行预测,同时根据预测结果对深圳海域营养盐结构进行分析,识别东西部海域的富营养化限制因子,据此提出富营养化水平的改善建议。研究结果表明：2013—2017年深圳近岸海域富营养化水平一致表现为西部海域偏高,东部海域偏低的特征,其中珠江口海域在5年间的平均富营养化水平最高,其余依次为深圳湾＞大鹏湾＞大亚湾。2018年富营养化水体基本出现在西部海域,东部海域整体富营养化水平较低,已贫营养水平为主。富营养化高风险区主要分布在西部海域,其中茅洲河口与深圳湾海域富营养化风险尤为高,建议在上述区域进行富营养主要因子无机氮和活性磷酸盐的管控,以期降低富营养化发生概率。针对东部海域沙头角湾和坝光海域表现为中营养水平的情况,建议对上述海域进行无机氮和活性磷酸盐的防治,以达到保持海域营养水平现状的目的。     

庙岛群岛南部海域海水营养盐特征和富营养化评价

根据庙岛群岛南部海域2014年4月氮磷营养盐、溶解氧和化学需氧量等水质要素的调查资料,研究了该海域营养盐含量和结构特征,运用单因子指数、富营养化指数和灰色聚类分析等方法评价了该海域海水富营养化状况。结果表明,调查海域的活性磷酸盐、无机氮的平均含量分别为4.43μg/L、195.42μg/L;硝酸盐氮是无机氮的主要存在形式,氮磷比平均为105.1,氮磷比失衡状况较严重,磷限制为该海域的营养盐结构的主要特征;95%站位的富营养化指数小于1,灰色聚类分析结果表明贫营养级(Ⅰ级)、中度营养级(Ⅱ级)和富营养级(Ⅲ级)的站位比例分别为15%、75%和10%,其中Ⅱ级中的部分站位具有较大潜在富营养化风险。因此应加强富营养化区域的监测,特别关注营养盐严重失衡区域。     

防城港湾连续10年海水水质变化及其影响因素分析

选取防城港湾(东湾、西湾和外湾)2010-2019年近岸海域海水水质的数据,对其海水环境变化情况及影响因素进行分析。研究参数包括化学需氧量(COD)、活性磷酸盐(DIP)、氨氮(NH_4~+-N)、亚硝酸盐氮(NO_2~--N)和硝酸盐氮(NO_3~--N)。采用综合污染指数法和富营养指数法对防城港湾近岸海域海水水质变化进行评价,营养盐与各影响因子的相互关系采用Pearson相关性分析。研究结果表明,在近10年工业开发过程中,防城港湾海域水质状况总体良好,海水水质污染级别为较好至轻度污染,主要超标因子为活性磷酸盐。海域富营养化水平在轻度富营养化至中度富营养化之间,营养盐浓度整体呈现西湾东湾外湾,内湾大于外湾的分布趋势。西湾无机氮随季节变化明显,而活性磷酸盐随季节变化不明显;丰水期西湾和东湾无机氮浓度差异显著,这可能与西湾防城江入海径流夏季大量输出有关。个别年份如2013年和2017年出现水质超标的原因与该地区环境基础设施未完善以及工业企业污染物超标排放有关。     

涠洲岛赤潮监控区营养盐变化及其结构特征

通过分析2010—2013年赤潮监测区的营养盐监测数据,运用富营养化评价、空间波动评价以及营养盐限制评价方法研究涠洲岛赤潮监控区营养盐含量时空变化,探讨该海域的营养状况以及结构特征。2010—2013年涠洲岛赤潮监控区营养盐含量未达到富营养化标准。硝酸盐(NO3-N)和活性磷酸盐(PO4-P)含量变异系数分别是0.10～0.21和0.11～0.24,空间波动程度在年际间存在显著差异;除2011年S1站点的营养盐含量相对较高外,其余年份各个监测点位之间均差异不大;涠洲岛赤潮监控区表层海水中氮(N)、磷(P)和硅(Si)含量存在明显的月变化特征,4月份表层海水中各类营养盐含量相对较高;监控区氮磷比(N/P值)为28.5∶1～57.56∶1,活性磷酸盐(PO4-P)对监控区浮游植物的繁殖生长起着潜在的限制性作用。涠洲岛赤潮监控区营养盐含量在4月份存在高值,为浮游植物的增殖提供基础条件,春夏季风生流对各形态磷(P)含量的补充,缓解海域的磷(P)限制,可能是近年来涠洲岛多次发生赤潮的原因。     

南麂列岛海域硅藻和甲藻群落的分布特征

于2006年4月~2007年3月采集浙江南麂列岛海域水样,研究了硅藻和甲藻群落在该海域的种类组成、生态分布特征和季节动态.共鉴定浮游植物93种,其中硅藻35属68种,甲藻11属21种.南麂海域浮游植物细胞丰度较高,年平均细胞丰度达到3.19105cellsL-1.硅藻集群的高峰区主要集中在夏季和秋季,细胞在表层水体的含量高于底层水体,调查期间共记录硅藻赤潮事件1起,发生于2006年8月,优势种类是中肋骨条藻.甲藻赤潮仅在春季（5月）发生,优势种类为原甲藻种类,包括三角棘原甲藻和东海原甲藻,分别在5月中旬和5月下旬先后引发赤潮,甲藻在表层水体含量高于底层水体.     

云下颗粒物清除作用对雨水离子组成影响研究

采集并分析了2007年深圳4月份3场降水和泰安郊区7月份4场降水离子组成, 并测定了观测期间PM_2.5和PM₁₀中离子组成,研究颗粒物在云下冲刷过程对雨水中离子组分的影响。同泰安郊区相比,深圳雨水中主要离子浓度较低,雨水酸化较严重,云下冲刷对雨水中主要离子贡献较小。颗粒物的云下冲刷过程比较重要,PM₁₀中Ca²⁺和Mg²⁺清除比较大,NO^-₃,NH⁺₄和Cl^-的清除比较小,气体SO₂,H₂SO₄对雨水中SO^2-₄的贡献使SO^2-₄具有较高的清除比。     

温度和降水对赣江流域土地利用方式与河流氮磷营养盐相关性的影响

针对赣江流域的10个子流域,研究温度和降水如何影响土地利用方式与河流氮磷营养盐浓度的相关性.土地利用类型划分为水田、旱地、林地、草地、水域和建设用地,氮磷指标为2014年每月对赣江7条支流测定的氨氮(NH⁺₄-N)、硝酸盐氮(NO^-₃-N)和总磷(TP)浓度,用相关分析得到土地利用方式与水体氮磷的相关性.结果表明:(i)不考虑温度和降水的影响,旱地与河流NH⁺₄-N具有显著相关性,建设用地与河流NO^-₃-N具有显著相关性;(ii)旱地、草地和林地在中温条件下与河流氮营养盐的相关性更高,在低温条件下与磷营养盐的相关性更高.水田和水域在高温条件下与河流氮营养盐的相关性更高,在中温条件下与磷营养盐的相关性更高;(iii)除林地外,其他土地利用方式在高降水量情况下与河流氮磷营养盐的相关性更高.     

氮素形态对油茶苗木生长及生理指标的影响

【目的】探究不同氮素形态对油茶苗木生长及生理指标的影响,以期找到促进油茶个体生长和有利于油茶氮代谢的氮素形态及配比。【方法】以‘湘林1号’(XL1)油茶实生苗为供试材料,采用液体浇灌的方法,观察不同形态氮素配比[(m(NO^-₃-N):m(NH⁺₄-N)=10:0、7:3、5:5、3:7、0:10)]对油茶幼苗生长特性及生理指标的影响。【结果】苗高增量、地径增量均随着培养液中铵态氮比例的增加呈先增加后降低的趋势,在m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为5:5时达最大值; m(NH⁺₄-N): m(NO^-₃-N)为7:3和5:5时,干物质量累积最大; 叶片叶绿素含量、硝酸还原酶(NR)活性以及谷氨酰胺合成酶(GS)活性均在m(NH⁺₄-N): m(NO^-₃-N)为5:5时达到最大值; 谷氨酸合酶(GOGAT)活性在m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为10:0时达最大值; 外源氮添加均增加了油茶叶片的全氮含量,m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为3:7时,全氮含量最高。相关性分析结果表明,苗木生长、总干物质量及叶片全氮含量均与总叶绿素含量、NR活性、GS活性呈显著或极显著正相关,地径增量与GOGAT活性呈极显著正相关,总干物质量与GOGAT活性呈显著正相关。【结论】施用混合态氮素比单一形态氮素更有利于油茶苗木的生长,当m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为5:5时,最利于油茶幼苗生长。关键词:油茶; 氮素形态; 氮素配比; 营养生长; 叶片生理指标     

喀斯特原生乔木林和次生林土壤氮矿化特征

【目的】探究喀斯特森林土壤氮矿化特征及供氮能力。【方法】以贵州喀斯特原生乔木林和次生林为研究对象,采用树脂芯法,原位连续培养测定土壤氮矿化/硝化动态特征。【结果】①喀斯特原生乔木林和次生林土壤无机氮含量随培养时间延长存在明显的变化,NH⁺₄-N含量呈先增加后减少再增加趋势,NO^-₃-N含量表现为总体增加趋势。NH⁺₄-N是土壤有效氮的主要存在形式,其含量占土壤无机氮的84.57%～94.31%。②两演替群落土壤氮矿化速率呈“V”形变化,范围分别为-0.43～0.97 mg/(kg·d)和-0.91～1.43 mg/(kg·d); 硝化速率呈波动上升趋势,范围分别为0.21～0.49 mg/(kg·d)和0.03～0.31 mg/(kg·d)。③原生乔木林土壤无机氮含量、矿化速率、氨化速率和硝化速率均高于次生林。④原生乔木林土壤氮全年净矿化总量170.82 kg/(hm²·a),是次生林的2.48倍,两种林分土壤净硝化氮分别占净矿化氮的95%和100%。【结论】喀斯特森林土壤供氮能力较强,但土壤氮矿化过程中氮硝化占主导,表明土壤中植物可利用的氮素易于淋溶或挥发损失。     

不同林龄杨树人工林土壤有效氮对 模拟氮沉降的初期响应

为了解森林生态系统对持续氮增长和快速氮循环的响应模式及反馈机制,选择3种林龄杨树人工林作为试验样地,设置N₀(0 g/(m²·a))、N₁(5 g/(m²·a))、N₂(10 g/(m²·a))、N₃(15 g/(m²·a))、N₄(30 g/(m²·a))共5个不同浓度进行模拟氮沉降实验,探讨3种林龄杨树人工林土壤有效氮含量及对模拟氮沉降的响应。结果表明:①幼龄林、中龄林和过熟林的铵态氮占总有效氮含量的比例分别为18.50%～28.81%、23.14%～34.52%和32.60%～49.92%; ②随着外源氮浓度的不断增加,3种林龄土壤硝态氮含量都呈显著的增加趋势,且高氮处理对有效氮的影响高于低氮处理,而铵态氮只在幼龄林和中龄林中高氮处理(N₃和N₄)之间差异显著; ③幼龄林土壤硝态氮含量对不同浓度的氮沉降响应比中龄林和过熟林更为敏感,而铵态氮在3种林龄之间无显著规律; ④3种林龄土壤表层(0～10 cm)的铵态氮、硝态氮含量对氮沉降响应更加敏感。     

内回流比对内循环式多级A/O新工艺的脱氮影响

对比4种不同内回流比(50%,100%,150%,200%)时的化学需氧量(COD),NH⁺₄-N和总氮(TN)的质量浓度,通过改变单一因素内回流比进行平行实验,并在最优内回流比时,检测沿程各段反应池内NO^-₂-N和NO^-₃-N的质量浓度.实验结果表明:内回流比并不是越大越好,而是有一个适当的范围;内循环式多级A/O新工艺在处理低C/N比和高NH⁺     

复合污染地下水中磺胺类降解菌对氮细菌作用的影响

针对我国农业区地下水三氮(NH⁺₄ N,NO^-₂ N,NO^-₃-N)复合抗生素的污染问题, 通过实验模拟研究其微生物修复过程中磺胺类降解菌对氮细菌降解三氮的作用效果. 结果表明： 磺胺类降解菌可促进NH⁺₄-N和NO^-₂-N降解, 并抑制氮细菌生长及NO^-₃-N降解; 磺胺类降解菌为杆菌, 属于革兰氏阳性菌, 氮细菌为球菌和杆菌, 属于革兰氏阴性菌. 即磺胺类降解菌可促进硝化作用, 抑制反硝化作用.     

酸碱改性粉煤灰对SBR反应器处理氨氮废水的影响

利用1mol/L 盐酸和1mol/L NaOH溶液对粉煤灰进行酸碱改性,将改性前后的粉煤灰加入处理模拟氨氮废水的SBR反应器中,反应器菌源来自于污水处理厂生化池活性污泥,逐渐提高进水NH⁺₄-N质量浓度,检测反应器NH⁺₄-N质量浓度及反应器中污泥质量浓度、优势菌群丰度.实验结果表明,当反应器运行40d,进水NH⁺₄-N质量浓度为861.1mg/L时,R3(添加经酸碱改性粉煤灰)反应器、R2(添加未改性粉煤灰)反应器、R1(未添加粉煤灰)反应器NH⁺₄-N去除率分别为100%,98.76%,91.87%;利用蛋白质质量浓度间接表征三个反应器中的污泥质量浓度,R3反应器中蛋白质质量浓度最高为829.08mg/L,R2次之为789.37mg/L,R1最小为154.2mg/L.此外,高通量测序结果显示R3反应器中硝化菌和亚硝化菌群丰度均高于R1,R2反应器中菌群丰度.     

鄱阳湖湿地泗洲头洲滩浅层土壤氮素的时空特征

湿地是全球氮循环的N源、N汇和N转化器,自然湿地氮的研究对于揭示生态系统氮循环的规律具有重要意义.以鄱阳湖湿地泗洲头为研究区域,根据湿地海拔高程梯度(10～17 m)采取表层土壤0～20 cm土层样品,分析了土壤全氮、铵态氮、硝态氮、碱解氮的空间分布特征.结果表明:鄱阳湖湿地泗洲头表层土壤氮含量空间分布较为复杂,0～10 cm土层的氮含量和10～20 cm土层的氮含量呈现相似的梯度特征,0～10 cm土层的土壤氮含量要高于10～20 cm土层的土壤氮含量,其中0～10 cm土层和10～20 cm土层的全氮、铵态氮、碱解氮含量最高均值出现在高程13～14 m,硝态氮最高均值出现在高程16～17 m.利用SPSS双变量中的pearson相关性检验表层土壤全氮、铵态氮、硝态氮、碱解氮与地上生物量、土壤pH值、土壤含水量、年均淹水时间、高程之间的相关性,结果表明:土壤氮素与地上生物量的相关性在统计学意义上最为显著,而与其他环境因素的相关性并不明显.这反映了鄱阳湖泗洲头表层土壤氮含量的空间分布与积累过程受干扰的因素比较复杂.     

火山渣负载土著氮细菌净化氨氮污染地下水特性

基于氨氮（NH⁺₄-N）污染地下水内在生态恢复机制, 利用生态安全型天然矿物材料火山渣负载地下水中土著氮细菌进行NH⁺₄-N污染地下水净化特性研究. 结果表明：火山渣负载土著氮细菌生物量约为2.12×10⁷ 个/g; 负载材料在去除地下水中NH⁺₄-N时,可有效去除水化学因子,NH⁺₄-N去除率为83.39%~98.84%,水化学因子去除能力从大到小依次为Fe²⁺,HCO^-₃,Ca²⁺,Mn²⁺,CO^2-₃,SO^2-₄,S^2-,Mg²⁺,其中Fe²⁺,Mn²⁺,S^2-,SO^2-₄一定程度上促进NH⁺₄-N净化; CO^2-₃,HCO^-₃,Ca²⁺,Mg²⁺抑制NH⁺₄-N净化; 负载材料的微观结构在净化后表面变平滑, 细小突起被覆盖. 研究结果为氮污染地下水内在生态调控修复技术研发提供了实验依据.