华南师范大学人工湖水体富营养化及其对策研究

以华南师范大学石牌校区人工湖为对象,对湖中的浮游藻类进行了重点的调查、分析和研究,同时对湖中的固体污染物、人群活动也进行了深入的调研.调查结果显示,人工湖共有浮游藻类植物37属,隶属于7个门,其中绿藻门(Chlorophyta)13属35种,占该湖浮游藻类总属数的35.14%;蓝藻门(Cyanophyta)有10属15种,占总属数的27·03%;硅藻门(Bacillariophyta)6属占16·22%;黄藻门(Xanthophyta)有4属,占10.81%,绿藻和蓝藻类是人工湖中的主要优势藻类.按照浮游植物组成特点划分,2个人工湖均属于绿藻-蓝藻型湖泊,多样性指数(Margalef)显示,整个湖区已处于较为严重的富营养化状态.分析了导致人工湖富营养化的原因.建议通过防渗整修、有规律地轮换湖水、湖岸浅水区建立人工湿地及在湖中投放人工浮岛等措施,来降低或彻底改变人工湖的水质污染.     

Construction of habitat suitability models （HSMs） for benthic macroinvertebrate and their applications to instream environmental flows： A case study in Xiangxi River of Three Gorges Reservior region, China

Based on a long-term ecological monitoring,the present study chose the most dominant benthic macroinvertebrate(Baetis spp.)as tar-get organisms in Xiangxi River,built the habitat suitability models(HSMs)for water depth,current velocity and substrate,respectively,which is the first aquatic organisms model for habitat suitability in the Chinese Mainland with a long-term consecutive in situ measurement.In order to protect the biointegrity and function of the river ecosystem,the theory system of instream environmental flow should be categorized into three hierarchies, namely minimum required instream flow(hydrological level),minimum instream environmental flow(bio-species level),and optimum instream environmental flow(ecosystem level).These three hierarchies of instream environmental flow models were then constructed with the hydropogical and seighted usable area(WUA)method.The results show that the minimum required instream flow of Yiangxi River calculated by the Tennant method(10% of the mean annual flow)was 0.615m3s-1;the minimum instream environmental flow accounted for 19.22% of the mean annual flow(namely 1.182m3s-1),which was the damaged river channel flow in the dry season;and 42.91% of the mean annual flow(namely 2.639m3s-1)should be viewed as the optimum instream environmental flow in order to protect the health of the river ecosystem,maintain the instream biodiversity,and reduce the impact of small hydropower stations nearby the Xiangxi River.We recommend that the hydrological and biological methods can help establish better instream environmental flow models and design best management practices for use in the small hydropower station project.     

高岭土对铜绿微囊藻的PAC强化絮凝去除技术

采用烧杯实验研究了用高岭土作前助凝剂提高PAC去除铜绿微囊藻的有效性.结果表明,经絮凝及30 min的沉淀后,藻细胞去除率都达到92%以上,水体剩余浊度低于1.0 NTU.进一步的正交实验结果表明,pH值是影响用PAC联用高岭土助凝去除铜绿微囊藻的主要因素,且以pH值为7.5～9时效果较好.以聚丙烯酰胺(PAM)为后助凝剂,当投加量达到0.5 mg/L时,可以进一步增加絮凝体体积和密实度,沉淀5 min即可使水体剩余浊度降到1.5 NTU以下,因此,联用投加高岭土、PAM 和PAC是适宜的强化絮凝除藻技术.     

红外光谱-人工神经元网络法测定海藻培养过程中的碳酸盐浓度

用傅里叶变换红外光谱法测定海藻培养液中碳酸盐浓度时,由于pH对碳酸盐特征吸收峰影响严重,本文用人工神经元网络处理红外光谱,用该方法计算得到：对标准样品的预测标准误差为NaHCO3 0．08g／L,pH值为0．12,优于偏最小二乘法的结果。用该方法对实际螺旋藻培养过程中的碳源浓度进行了测定,预测标准误差为0．65g／L。     

基于在线方法的蓝藻危机应急预案启动策略

应对危机时,何时启动预案是应急管理中需要解决的关键问题.太湖蓝藻危机代表一类生长速度或传播速度不确定的突发事件,以此为背景基于在线方法,考虑了预案启动后损失立即停止和损失逐渐减少至零两种情形.针对这两种情形,分别设计了应急预案启动策略,并证明它们是最优启动策略.最后对太湖蓝藻危机进行实例计算并分析了策略的竞争性能,研究结果具有一定的实际指导意义和参考价值.     

利用淡水微藻对畜禽养殖废水的实验研究

以不同浓度的畜禽养殖废水为对象,研究藻菌体系对废水中的NH4+-N、TP和COD的去除效果。结果表明:藻菌体系对不同浓度的畜禽养殖废水的处理效果不同,当废水中NH4+-N、TP和COD浓度分别小于44.4 mg/L、6.4 mg/L和500 mg/L时,藻菌微生物的生长速度快、生物量大,对废水处理效果好;当处理时间为6 d时,NH4+-N、TP和COD的去除率分别大于90%、84%和80%,该实验结果为构建高效藻类塘提供理论依据。     

秦皇岛海藻资源的调查

利用三年时问,对秦皇岛市海岸的海藻资源进行了较系统的调查,查明秦皇岛市的海藻资源共有41科51属110种(新记录20种),其中褐藻门14科16属37种,绿藻门5科8属22种,红藻门21科26属50种,蓝藻门1科1属1种,其中的97种是经济海藻。将调查获得的34种海藻作为区系性质的代表,通过计算进一步证实本区区系性质属明显的暖温带性。另外对秦皇岛市海藻资源的合理开发利用和保护提出了数点建议。     

自然水体生物膜及其对常规重金属吸附的基本特性研究

论述了海藻生物膜生物吸附重金属的研究,阐明生物吸附金属离子技术的特性。同时探讨了重金属吸附的机理和特性,阐明了其吸附过程符合动力学方程、符合logCt=logk (n-1)logt,其中k,n2为常数。     

不同形态藻类的混凝效果及絮体特性

采用氯化铁和硫酸铝作为混凝剂，分别研究了不同形态结构的铜绿微囊藻、针杆藻和水华鱼腥藻的混凝效果及絮体特性。结果表明：在铁盐、铝盐混凝剂不同投加量下，铁盐对3种藻的混凝去除效果优于铝盐；3种藻在铁盐和铝盐各自达到最佳混凝效果时的混凝剂投加量：铁盐>铝盐。铜绿微囊藻的整体混凝效果最差，针杆藻的最好。相比于铝盐，3种藻在采用铁盐混凝时形成絮体的分形维数值更大；针杆藻絮体的整体分形维数最大（最大值：1.72），铜绿微囊藻的最小（最大值：1.17），表明藻种形态对混凝絮体结构的影响。3种藻在采用铁盐混凝时的絮体粒径（d50）均大于铝盐絮体，絮体强度和恢复因子小于铝盐絮体的对应值。当采用铁盐混凝剂时，铜绿微囊藻絮体d50的最大值（632μm）小于针杆藻（765μm）和水华鱼腥藻（777μm）；针杆藻絮体的恢复因子最大（26.54%），水华鱼腥藻的恢复因子最小（11.04%）。3种藻絮体到达等电点的铁盐投加量大于铝盐投加量，藻絮体Zeta电位可用于分析藻类混凝时最佳去除率对应的投加量。铜绿微囊藻以电性中和混凝机制为主，吸附架桥和网捕卷扫机制则可能对水华鱼腥藻和针杆藻的絮凝作用更重要。