浅水型水库活性区沉积物氮磷释放特征

为了了解浅型水库活性反应区底泥中氮磷的释放特征,对某小型水库活性区0-30cm沉积物柱芯分层进行氮、磷快速释放试验研究。研究结果表明:在厌氧条件下,可溶性无机磷(PO4-P)的释放速率显著比好氧状态下的高,最大释放速率为75.52μg/(h·g);在不同沉积深度的垂直剖面上,PO4-P释放量由大至小依次为中层(ML,14～16cm)、表层(SL,0～2cm)和底层(BL,28～30cm),较高的水温环境可促进可溶性磷释放;水库沉积物聚集了大量NH4-N在好氧条件下,沉积物释放的NH4-N质量浓度逐渐降低,同时伴随着NO3-N质量浓度大幅度增加;在厌氧条件下,NO3-N和NO2-N质量浓度无明显变化;不同沉积深度底泥层硝化作用存在显著差异,表层沉积底泥NO3-N转化速度最大;可通过曝气措施削减水库水中氮磷含量,抑制藻类过度繁殖,进而改善水库水环境质量和出水水质。     

微生物对杜塘水库沉积物磷释放的影响研究

以杜塘水库大坝断面的沉积物为对象,通过对上覆水-沉积物界面的好氧/厌氧连续培养模拟实验,比较灭菌与非灭菌条件下,上覆水中溶解性无机磷、溶解性铁等离子的质量浓度变化,并分析培养前后沉积物中各形态磷以及与磷循环相关微生物的变化,研究微生物对磷释放的影响.结果表明,有氧条件下,沉积物主要在微生物的矿化作用下释放磷,而厌氧条件下,沉积物主要通过微生物还原沉积物中铁来促进磷的释放,微生物对沉积物磷的内源释放具有重要的影响;沉积物中有机磷和铁/铝结合形态磷是沉积物中较容易释放的组分;对培养前后异养好氧菌、有机解磷菌、无机解磷菌的数量进行了比较,发现培养条件下各种细菌明显增多,证实了沉积物中与磷循环相关微生物的存在以及对磷元素释放的可能影响.     

太湖湖水及沉积物磷释放对藻类生长潜力研究

在太湖湖水中添加不同的氮、磷营养物进行藻类生长潜力测试，试验结果表明：单独添加ＨＰＯ２－４和同时添加ＨＰＯ２－４、ＮＯ－３的所有浓度组均能显著促进斜生栅列藻（Ｓｃｅｎｄｅｓｍｕｓｏｂｌｉｑüｕｓ）和羊角月芽藻（Ｓｅｌｅｎａｓｔｒｕｍｃａｐｒｉｃｏｒｎｕｔｕｍ）的增长，而单独添加ＮＯ－３和ＮＨ＋４对二种藻类不但均无促进、并有一定抑制作用，表明了磷是太湖藻类生长的限制因子。在所试验条件下，厌氧状态（ＤＯ为０～２．５ｍｇ／Ｌ）下沉积物释放后滤液能促进斜生栅列藻增长，但对羊角月芽藻无促进效应；好氧状态下（ＤＯ为７．５～８．０ｍｇ／Ｌ）沉积物释放后滤液均不能促进二种藻类增长。     

水稻幼叶及幼穗cDNA文库的构建及初步分析

为了克隆水稻第6染色体上S5位点的基因及包括广亲和基因在内的重要功能基因,以水稻Oryza sativa L.广亲和品种Cpslo17为材料,以λTriplex2TM为载体利用SMART技术构建了幼叶和幼穗2种器官的cDNA噬菌体文库.幼叶和幼穗原始文库的克隆数目为别为1.5×105 pfu和2.45×105 pfu,插入片段的大小均在500～3 000 bp之间,文库的阳性克隆子的为别比例为97.0%和98.7%.此文库的建立为克隆广亲和基因和其它重要全长功能基因奠定了基础.     

开封市龙亭湖水体沉积物中N、P污染分析

以龙亭湖西湖为研究对象,共采集到23个水体样品和23个沉积物样品,据此分析测定水体和沉积物中TN、TP、NH4．N、NO3．N、NO2．N、PO4等含量,并对N、P各种存在形态进行分析测定．通过对水体和沉积物污染状况。以及沉积物污染对上覆水体水质影响的研究表明：对照地表水国家标准GB-3838-2002氨氮含量标准,龙亭湖水体上覆水集中于1、2、3、4类,其中3类水所占比例最高;沉积物对上覆水体NH4-N、NO3-N起到一定程度的净化作用,却是NO2．N、PO4的储存库,是龙亭湖上覆水体的一个内在污染源．研究结果为龙亭湖水体污染治理提供重要的决策依据．     

福州西湖沉积物磷形态及释磷潜能分析

采用SMT法(standards,measurements and testing harmonized protocol)分析了福州西湖表层沉积物磷的赋存形态和垂直方向溶解性磷质量浓度梯度.结果表明,福州西湖表层沉积物总磷质量比在711～1 654 mg/kg之间,沉积物中以无机磷为主,活性较大的有机磷和铝/铁形态磷的质量分数为70%～90%,表明沉积物具有较大的释放磷潜能;沉积物间隙水与上覆水体之间存在明显的总磷和溶解性磷的质量浓度梯度,在外源磷负荷减少的情况下,溶解性磷将从间隙水扩散到上覆水体,影响福州西湖水体的富营养化水平.     

上海滨岸潮滩水和沉积物中无机氮的分布及扩散特征

对长江口南翼上海滨岸带三个站点潮滩上覆水、沉积物和间隙水中的三态无机氮的含量分布的年度季节性监测研究表明：潮滩上覆水中溶解无机氮以NO3—N为主；表层沉积物中可交换态无机氮以NH4—N为主，约占70％-85％；沉积物间隙水中主要无机氮为NH4—N和NO3—N．在冬季潮滩上覆水中硝态氮含量明显降低，而沉积物和间隙水中氨氮和硝态氮的浓度则有较大增加．初步探讨了潮滩水和沉积物中无机氮分布季节性变化的主要影响因素，估算了潮滩表层沉积物—水界面无机氮的扩散通量，指出NIL—N的扩散释放对滨岸水环境质量影响较大．     

沉积物团聚体稳定性和总磷释放特征

沉积物内源磷释放会对水体造成二次污染,研究表明沉积物团聚体的稳定性与水体污染关系密切。以秦淮河石头城的沉积物为研究对象,探究沉积物总磷释放与团聚体稳定性的关系以及影响总磷释放和团聚度的因素。结果表明,不同pH值的上覆水,沉积物总磷释放浓度最大可达0.91 mg·L-1,一定时间内团聚度下降最大幅度为27.27%;沉积物有机质含量越高（1.0%）,总磷释放浓度和团聚度最大下降幅度越小（分别为1.48 mg·L-1和62.84%）,;扰动强度越大（200 r·min-1）,总磷释放浓度和团聚度下降最大幅度越大（分别为2.32 mg·L-1和65.23%）。颗粒内扩散模型和Boxlucasl模型的拟合结果表明沉积物释放总磷过程中,总磷释放量越大,团聚度越小;颗粒物理吸附-解吸作用比沉积物颗粒的扩散作用强;有机质在沉积物释放总磷过程中起着重要作用,且对沉积物团聚度有着重大影响。     

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.     

南四湖表层沉积物中N的形态及其分布特征

采用分级浸取分离法分别对南四湖的7个表层沉积物样品中的离子交换态氮(IEF-N)、弱酸可浸取态氮(WAEF-N)、强碱可浸取态氮(SAEF-N)及强氧化剂可浸取态氮(SOEF-N)进行提取,并将沉积物的N划分为可转化态氮(TTN)和非转化态氮(NTN),对南四湖表层沉积物中各形态N含量及其分布特征和相关环境因素进行了分析。分析结果表明,南四湖上下级湖区表层沉积物中除SAEF-N外,TN及各形态N含量差异显著且上级湖明显高于下级湖区;下级湖表层沉积物中TTN占TN含量的比列明显高于上级湖;南四湖沉积物中N元素成分主要结合在沉积物中的细粒黏土成分中;南四湖上覆水中TN和NH4+-N与表层沉积物中TN和各形态N没有表现出显著的正相关关系,这说明南四湖湖水中的N元素主要来源于入湖河流;沉积物中的氮磷比在1.5～4.5,低于Redfield指数,上覆水中的氮磷比为13.7～24.1,高于Redfield指数,进一步说明南四湖目前水体中的N、P元素主要来自于入湖河流;沉积物中的TN含量在近10 a间下降很大且P仍然是南四湖湖最主要的限制性营养元素。     

底泥-上覆水界面污染物释放机制的数值模拟

当外源污染受到控制后, 河流与湖泊底泥中的污染物可能会引起上覆水的再次污染. 在上覆水流动不致底泥起动悬浮的条件下, 数值模拟了底泥中污染物在底泥-上覆水界面向上覆水释放的机制. 采用k-ε模型计算了上覆水的湍流流动, 并采用 Darcy 定律描述了多孔介质中的渗流, 这里底泥被看成是各向同性均匀多孔介质; 耦合计算了上覆水和底泥中孔隙水的定常流动, 并基于流场计算结果, 数值计算了非定常溶质迁移扩散过程; 数值研究了平整底泥-上覆水界面以及底泥-上覆水界面为周期性三角状时, 污染物由底泥向上覆水释放的规律. 研究结果表明, 底泥中孔隙水与上覆水的交换是决定底泥中污染物向上覆水释放量的重要因素.     

氯化镧对西湖底泥磷缓释及磷固定作用研究

采取外西湖4个样点的底泥,对其进行理化性质分析,并用氯化镧改性底泥,对改性前后底泥的磷吸附能力和固定能力进行对比分析.结果显示,4个样中除S2以外,其他三处的有机质含量都在30μg/g以上（33.51~35.34μg/g）,有效磷含量在102.11~171.95 mg/g;pH在6.0~6.5之间.通过氯化镧改性,底泥的磷吸附效果明显,而不同土样对磷的固定效果存在很大差异;高温处理能提高底泥的磷吸附能力.底泥对磷的吸附机理复杂,结论认为通过氯化镧改性底泥固定和缓释水体磷的方法对西湖是否适用需进一步进行深入研究.     

净水厂污泥覆盖控制底泥氮磷释放效果

室内静态模拟净水厂污泥与沙、沸石、锁磷剂(镧改性膨润土Phoslock^?)等4种覆盖材料控制底泥氮磷的释放效果.结果表明:在覆盖强度为2 kg·m^-2条件下,与对照组相比,沸石覆盖对氨氮的平均削减率为42.04%,沙覆盖和锁磷剂覆盖对氨氮均没有削减效果,净水厂污泥覆盖不仅对氨氮没有削减效果,而且还会向水体释放氨氮;锁磷剂、净水厂污泥、沸石和沙的覆盖对正磷酸盐的平均削减率分别为75.98%,53.73%,28.09%和10.69%.最后,分析几种覆盖材料     

湖泊沉积物中有机质含量对释放磷的影响

以不同污染程度的贡湖、五里湖沉积物为研究对象,通过释放试验研究了有机质的去除对沉积物磷释放动力学曲线的影响。结果表明,沉积物有机质的去除并没有影响溶解性活性磷(SRP)、溶解性总磷(DTP)和溶解性有机磷(DOP)释放动力学曲线的基本趋势;有机质的去除提高了各沉积物的SRP和DTP的释放量、释放速率,但却降低了DOP的释放量和释放速率,且有机质的去除对污染严重的五里湖沉积物释放磷的影响大于污染较轻的贡湖沉积物的影响。因此不能忽视有机质对磷释放的影响,尤其是重污染的沉积物磷释放。     

三仙湖氮磷污染现状与问题诊断

 三仙湖湖区水质好坏及水量多寡关乎湖南南县及周边地区的战略饮用水安全。三仙湖流域水质与底质的调查结果表明：三仙湖湖体水中总磷平均质量浓度为0.18 mg/L,总氮平均质量浓度为1.26 mg/L,总体水质为V类,总磷超标严重,对比国内重要湖泊水质总氮均值依次表现为三仙湖 < 洞庭湖 < 鄱阳湖 < 太湖,总磷均值为鄱阳湖 < 洞庭湖 < 三仙湖 < 太湖。沉积物中总氮污染较重,总磷生态效应较总氮低,对比国内重要湖泊底质总氮均值表现为洞庭湖 < 三仙湖 < 鄱阳湖 < 太湖,总磷均值表现为三仙湖 < 鄱阳湖 < 洞庭湖 < 太湖。分析表明,目前存在农业面源污染严重、湖内底泥淤积、内源污染释放风险较大、散养牲畜进入湖区放养现象突出、受精养塘等渔业污染严重等问题。     

水动力作用下河湖沉积物污染物释放研究进展

水动力作用会增强底泥沉积物-水界面的剪切效应,并引起上覆水和沉积物的理化性质(溶解氧、pH、氧化还原电位等)发生变化,从而影响甚至改变污染物的释放规律。鉴于水动力的重要性,对动水作用下营养盐、重金属、持久性有机物的释放机制以及影响释放过程的主要因素进行了阐述,解析了过去研究中存在的不足,指出多次水动力扰动下沉积物再悬浮以及再分配行为响应机制、水动力作用与沉积物中多种污染物释放的协同或拮抗的耦合机制、水动力与水生植物共同胁迫作用下污染物释放的微观机制以及基于复杂条件下的沉积物污染物释放动力学模型构建是本领域需进一步研究的重点。     

集约化养猪场冲栏水的达标处理

采用厌氧ＡＢＲ反应器与好氧－缺氧ＩＣＥＡＳ反应器串联工艺处理养猪场冲栏废水,在无外加碱度条件下,由于进水中的碱度不够补偿硝化过程中碱度的消耗,而使ＩＣＥＡＳ反应器中的ＰＨ降低至５．５左右,严重抑制了硝细菌和亚硝化细菌的活性,导致了ＮＨ＾＋４－Ｎ的去除率小于６０％,出水中ＮＨ＾＋４－Ｎ的浓度为６００ｍｇ／Ｌ左右,无法达到排放标准。在外加ＣａＣＯ３（３．９ｇ／Ｌ）的条件下,ＮＨ＾＋４－Ｎ的浓度为６００     

Application of chemical fractionation and X-ray powder diffraction to study phosphorus speciation in sediments from Lake Hongfeng,China

Based on the techniques of sequential extraction and X-ray powder diffraction (XRD), the distribution characteristics of phosphorus speciation were investigated in 13 sediment samples from Lake Hongfeng, an important drinking water source for Guiyang with a typical karstic limestone environment. The total phosphorus (TP) concentrations in the sediments ranged from 973.36 to 2334.18 mg/kg with a mean concentration of 1635.87 mg/kg (dry weight), and it was evident that the phosphorus level in the sediments was high compared with other eutrophic lakes such as Lake Chaohu and Lake Xihu. The results of the two methods, sequential extraction and XRD, demonstrated the presence of different phosphorus species in the lake sediments. Being compatible with local geophysical characteristics, the results of sequential extraction techniques indicate that the average percentages of dissolved phosphorus (DP), aluminum-bound phosphorus (Al-P), iron-bound phosphorus (Fe-P), calcium-bound phosphorus (Ca-P) and organic phosphorus (OP) in the sediments were 0.40%, 7.06%, 5.07%, 45.48% and 38.49%, respectively. Notably, the concentrations of inorganic phosphorus (IP) were higher than those of OP, and the IP consisted primarily of Ca-P. The high concentrations of Ca-P may temporarily control the release of phosphorus from the sediments because it is a relatively stable, inert and non-bioavailable phosphorus fraction. The results of XRD analysis indicated that, among phosphorus species, AlPO₄ was found in all sediment samples at relatively high concentrations. Moreover, the TP concentrations in the sediments were high; thus the release potential and bioavailability of phosphorus in the sediments was important. Further statistical analyses of the results revealed significant correlations between phosphorus species in the sediments with two extractable principal components and four selectable cluster levels allowing interpretation of possible origins of phosphorus loading and transformation mechanisms of phosphorus species. Furthermore, available remediation measures were briefly assessed for the lake while considering its distinct environmental features.     

土壤中好氧反硝化菌分离研究

传统的反硝化作用,由微生物在厌氧或微厌氧条件下将硝酸盐还原成氧化亚氮或氮气。本文力图从土壤中找出在好氧条件下,既有硝化作用,也有反硝化作用的脱氮细菌,若将该细菌应用于控制水体富营养化、处理污水和净化水域,有着极大的实用价值。     

太湖梅梁湾不同沉积物对3种沉水植物生长的影响

在人工栽培的条件下，研究了太湖重污染区梅梁湾2种不同沉积物（湖泥、岸泥）对苦草（Vallisneria natans （Lour．）Hara）、黑藻（Hydrilla verticillata （Linn．f．）Royle）、马来眼子菜（Potamogeton malaianus Miq．）3种沉水植物生长的影响．在上覆水相同条件下，湖泥中培养的3种沉水植物均生长良好，生物量高，分枝较多，其中苦草最为显著，生长在湖泥中的苦草比岸泥中的植株高，且提前发育成熟至生殖生长阶段；在湖泥中，3种沉水植物的叶绿素含量均较高，苦草在2种不同沉积物中的差别最大，叶色区别明显；在湖泥中，苦草、黑藻的根长及根系活力等指标均高于岸泥，但岸泥中的根较为粗壮，根数相对较多．试验结果表明：苦草、黑藻、马来眼子菜3种沉水植物能够适应梅梁湾湖泥的肥沃底质条件，生长发育正常，可以进行现场引种栽培试验．