不同氮磷含量对蓝藻水华形成的影响及硅藻土复合PAC混凝除藻效果的研究

蓝藻水华现象在城市湖库中普遍存在,给人民群众带来极差的感官体验.实验通过采取沈阳市北陵公园北运河、荷花湖、大湖三个湖的水样作为对比,模拟蓝藻生长条件在实验室人工气候箱内培养蓝藻,主要探讨不同氮磷含量对蓝藻形成速度的影响,以及蓝藻水华爆发后,氮磷、COD、pH和浊度的变化;同时采用硅藻土复合聚合氯化铝进行混凝除藻实验,通过观察及测定上清液叶绿素含量和浊度,探讨不同投加方式(搅拌、加滤纸、加PET无纺布)对蓝藻去除效果的影响.结果表明:氮磷含量相对较高的北运河在15天后最先长出蓝藻,其次为荷花湖20天,大湖26天.蓝藻水华后,氮磷含量下降,COD、pH和浊度升高.当硅藻土投加量为40 mg/L,PAC为15 mg/L时,搅拌方式蓝藻絮凝效果最快,3小时开始絮凝沉降.加滤纸和PET无纺布18小时开始有明显絮凝沉降效果,且蓝藻附着在滤纸和PET无纺布下部.搅拌处理后的水体叶绿素含量和浊度降低程度略优于加滤纸和无纺布的处理方式.     

不同水温下蓝藻水华生消模拟与预测

蓝藻是河湖水华中常见优势种群,其生命活动、物质代谢与水温密切相关,针对该问题,以铜绿微囊藻为供试对象,利用物理模型模拟了不同温度下该藻引发的水华生消的过程.结果表明:该蓝藻水华生消与水温密切相关,当营养物质及其他条件适宜时,水温为28±1℃可促进水华发生;此时藻类比增长率最高,可达1.05;水体氮磷营养在藻类进入对数生长期即消耗殆尽,水体pH和溶解氧受藻类光合作用影响发生变化,经一个周期后达到稳定状态,水体电导率主要因氮磷营养含量降低而降低.以28℃下蓝藻叶绿素a随时间变化的观测值建立时序模型AR(3)进行预测,经检验,模型模拟精度较高,在实际工作中有一定的应用价值.     

南太湖水体叶绿素a含量与氮磷浓度的关系

在2007年6月-2008年4月对南太湖近岸水域4个航次生态环境调查的基础上,进行了叶绿素a含量(CHL-a)与总氮(TN)、总磷(TP)浓度及氮磷比(N/P)关系的统计分析。结果表明:南太湖水体中CHL-a含量与TN浓度的关系存在显著的季节差异,在蓝藻水华大范围爆发的2007年6月和2008年4月两者呈高度显著的正相关,而2007年10月和2008年1月两者无显著性关系;CHL-a含量与TP浓度在4次调查中皆无显著性关系;岭回归分析显示,N/P在10~25之间是南太湖水体中附着藻类的最佳生长范围,此时总氮、总磷浓度及氮磷比与CHLa含量呈显著的正相关,四者的多元回归关系为(CHL-a)=-0.001 2+0.0064×(TN)+0.0215×(TP)+0.0005×(N/P)(R=0.543,P<0.023)。总体来说,南太湖水体中的总氮、总磷浓度及氮磷比皆在藻类生长的适宜范围内,氮磷浓度处于较高水平,已经不是藻类生长的限制因素,在不同水温、光照等环境因子的作用下,加入本水域复杂的水文、季风共同影响下形成了蓝藻水华爆发的季节性差异。     

基于分区的太湖叶绿素a遥感估测模型

以太湖为研究区域,测试水体的反射光谱和表层水质并分析叶绿素的光谱特征,对比MODIS波段并找出与叶绿素a质量浓度相关性较好或对叶绿素a质量浓度变化较为敏感的波段,根据主成分变换后的MODIS图像色调对太湖进行分区并分别用主成分、单波段及波段组合因子建立各区内相应的叶绿素a质量浓度估测模型.结果表明:对太湖合理分区可以提高叶绿素a质量浓度的遥感估测精度;经过主成分变化后的第2主成分,MODIS波段1,3~4,10~14的反射率及波段反射率组合可以较好地估测分区后的叶绿素a质量浓度.     

滇池水体叶绿素a与相关环境因子的多元分析

2002年1月至2003年12月对滇池蓝藻水华控制试验区及水华暴发严重的海东湾和马村湾等12个样点进行了为期2年的逐月监测,对监测数据进行了多元逐步回归分析,找出与叶绿素a显著相关的影响因子,建立多元回归方程,同时分析了叶绿素a含量的时空分布情况,并应用修正的卡尔森营养状态指数(TSI)对各样点进行了排序.结果表明:试验区整体上叶绿素含量很高,在0.011 mg/L到1.359 mg/L之间,各样点叶绿素a含量时空分布比较大,夏秋季含量比较高,冬春季稍低,从样点上看最高值基本上出现在污染严重的海埂湾样点,并且各样点TSI均在79以上,显示为重富营养化水平;影响各样点叶绿素水平的显著相关因子各不相同,其中硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、pH值均对其影响不显著,DO值只对受造纸厂污水污染的24号福保湾样点有显著影响;湖区各样点对叶绿素a有显著影响的理化因子各不相同,但水温、总氮、总磷表现为正相关,透明度表现为负相关.     

氯化铁改性沸石联合沉水植物修复富营养化水体模拟研究

湖泊富营养化和蓝藻水华仍是未来相当长一段时间内的水生态环境问题，研发相应的防控技术必不可少.氯化铁改性沸石联合沉水植物修复技术对水体富营养化具有一定的改善作用.研究发现，添加氯化铁改性沸石后水体总磷、叶绿素a、浊度等指标均下降显著(p<0.05),对水质改善明显.总磷和可溶性磷分别自0.66和0.51 mg/L降至0.13和0.11 mg/L.叶绿素a自106.06μg/L降至52.50μg/L,之后对照组叶绿素a升至573.60μg/L,而2个处理组均保持较低水平；藻类组成也发生改变，自蓝藻门种类为优势转变为绿藻门种类为优势.对照组浊度最高为126.40 NTU,而2个处理组始终保持在32.94 NTU以下.试验后期温度下降可能导藻细胞生长受限，引起对照组叶绿素a、浊度、氮磷营养盐的下降.通过联合沉水植物处理后各水质指标比单独使用氯化铁改性沸石更低，说明沉水植物和氯化铁改性沸石具有协同作用，联合使用能够弥补单一材料的不足.     

浙江东极岛海域叶绿素a含量及与环境影响因子的相关分析

分别于2010年春季、夏季、秋季和2011年冬季对舟山东极岛海域进行4个航次的叶绿素a含量的初步调查,并对该海区叶绿素a含量的变化进行分析,还探讨了叶绿素a含量的分布,以及与环境因子之间的相互关系。调查结果表明,东极岛海域春季、夏季、秋季、冬季的叶绿素a含量平均值分别为5.450、3.697、2.699、2.143μg/L。Pearson相关性分析表明,整个调查海区,叶绿素a的含量与海区水温、盐度、透明度、悬浮物、高锰酸钾指数、溶解无机氮、硅酸盐等因素密切相关。     

湖泊蓝藻水华发生的影响因子

蓝藻水华频发,湖泊富营养化是诱因。但蓝藻水华暴发的确切机理还有待深入研究,本文综述了蓝藻生长密切相关的物理影响因子、化学影响因子和生物影响因子,他们共同作用使蓝藻与其他藻类相比有生长优势,进而过度生长形成水华,并对蓝藻监测中采样提出一点建议。     

鄱阳湖季节性水体水质特征分析

为了分析鄱阳湖水体的季节性水质变化特征,选取鄱阳湖7个湖面点分别于2016年1、4、7、10月采集表层水样代表四个季度采样,对各季度水质理化参数进行了测定分析。结果表明,水质理化参数存在显著的季节性差异。高水位期(4月与7月)水体流速慢,高透明度、高水温,营养盐浓度低,叶绿素a浓度高,水体水质基本达到Ⅲ类水以上;低水位期(1月与10月)流速快,浊度高,低水温,营养盐浓度高,叶绿素a浓度低,除1月份都昌PYH3位点水质为Ⅴ类水外,其他点位的水体水质为Ⅲ、Ⅳ类水。PCA分析结果显示,鄱阳湖水体低水位期(1月与10月)水质主要受氮磷营养盐与CODMn的影响,而高水位期(4月与7月)营养盐浓度对水质影响较小,主要受水温、水体透明度与叶绿素a的影响。     

浅水富营养水库中藻类生物量与营养盐的关系

在解释为什么蓝藻在淡水藻类群体中会异军突起成为优势种的主要假设中,1983年由Smith提出的"氮磷比理论"可能是最流行的,然而一些质疑的观点也逐渐出现.因此,以天津市于桥水库为例,分析了降雨水文过程与营养盐负荷之间的关系,确定了点源和面源污染对水库富营养化的影响及水库的污染源类型.探讨了氮磷比以及无机氮源与藻类生长之间的关系.主要得出如下结论:于桥水库污染源属于面源污染型,夏季第1场降雨来临的时间决定了夏秋季水库中藻类暴发的时间和程度;水库中充足的营养盐是藻类暴发的诱导因子,低氮磷比不是藻类增殖的条件,而是藻类增殖的结果;叶绿素a(Chl-a)质量浓度与ρ(NH3-N)∶ρ(3NO--N+2NO--N)值呈显著正相关关系,藻类生长大量消耗的无机氮源为3NO--N.     

山仔水库浮游植物群落特征及水体富营养化研究

对山仔水库2016年7~9月蓝藻水华发生期间浮游藻类及部分理化指标进行了监测,采用克里金空间插值得到叶绿素a空间分布,采用浮游植物细胞密度指示法和TLI(∑)综合营养状态指数评价法对库区2016年7~9月营养状况进行评价,探讨了浮游植物群落、叶绿素a含量与水体富营养化之间的关系。结果表明,2016年7~9月山仔水库浮游植物种类以绿藻门为主,蓝藻门的微囊藻和铜绿微囊藻在种群数量上占绝对优势,叶绿素a空间分布结果和TLI(∑)综合营养状态指数结果都显示,2016年7月七里和皇帝洞、2016年9月皇帝洞水质为轻度富营养化,其它监测时间水体为中营养,监测点位营养化程度为:皇帝洞七里日溪库心坝前。     

洱海夏秋季蓝藻种群动态变化及水华成因分析

目的：为洱海蓝藻污染治理提供依据。方法：通过对2006年洱海蓝藻种群动态变化的跟踪调查和定性、定量分析,探讨洱海夏秋季蓝藻种群动态变化及藻源污染成因。结果：洱海蓝藻种群增殖及水华发生不仅与营养盐积累、环境、气象因子有关,而且与生态系统脆弱、流域面源污染加重等因素密切相关,由于几者共同作用,导致了洱海蓝藻水华的发生。结论：必须加强洱海蓝藻污染治理工作。     

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。     

湄洲湾表层海水石油烃的分布特征分析

2005年1月～11月,分4个航次对湄洲湾海区石油烃及相关环境因子进行调查,分析湄洲湾海域石油烃的污染状况,探讨石油烃在湄洲湾表层海水中的季节分布,以及与叶绿素a、溶解无机氮、溶解无机磷等环境因子的关系.结果表明,湄洲湾表层海水石油烃的质量浓度呈现春夏季高,秋冬季低;水平分布呈现湾外高,湾内低的特点,变化范围为4.10～341.99 μg·L-1,平均值为37.20 μg·L-1.湄洲湾表层海水石油烃的质量浓度与叶绿素a、溶解无机氮、溶解无机磷等环境因子存在较好的线性关系,相关系数分别达到0.651 7,0.953 2,0.858 4.湄洲湾水体的氮磷比为17.51,有利于石油烃的降解.     

EMS诱变越橘的研究

用甲基磺酸乙酯和聚乙二醇处理蓝丰越橘组培苗茎尖,筛选诱变处理的最佳组合和模拟干旱处理的临界浓度,并应用主成分及隶属函数分析法对诱变前后的蓝丰、达柔组培苗进行耐旱性和耐水淹能力评价.结果表明:诱变处理的最佳组合为3%EMS处理4h,聚乙二醇的临界浓度为10%;通过主成分分析,耐旱性指标可归纳成叶绿素因子和渗透调节因子2个主成分,越橘的耐旱性由强到弱为:未经处理的达柔、未经处理的蓝丰、诱变处理后的蓝丰、诱变处理后的达柔;耐水淹能力指标可归纳成叶绿素因子、抗氧化酶因子和渗透调节因子3个主成分,越橘的耐水淹能力由强到弱为:诱变处理后的达柔、未经处理的达柔、诱变处理后的蓝丰、未经处理的蓝丰.     

云南高原湖泊群的统计学聚类识别 及水质响应模式研究

为探究湖泊群水质变量的响应模式,构建适用于监测数据匮乏的湖泊群聚类和响应模式识别方法体系(PCA-BN),包括4个步骤:数据预处理、PCA降维与湖泊聚类、贝叶斯网络构建及参数学习、湖泊响应关系模拟。以云南高原湖泊群为例开展研究,结果表明:所研究的26个湖泊可分为两类;由于第一类湖泊受到的人为干扰更严重,因而叶绿素a对总氮和总磷的响应比第二类湖泊更敏感;第一类湖泊表层水温高,溶解氧趋近饱和,随叶绿素a变化不显著,第二类湖泊溶解氧随叶绿素a升高而显著升高;两类湖泊的透明度与叶绿素a的关系一致。     

蓝藻溶藻细菌研究现状的可视化分析

蓝藻水华的暴发严重影响了水生生物以及饮用水的安全,溶藻菌能够以直接或间接的方式对蓝藻水华起到防治作用.以中国知网和Web of Science两个数据库中2002至2022年蓝藻溶藻菌及其相关领域的文献为数据源,运用CiteSpace软件构建关于发文作者、国家、机构以及关键词的知识图谱,分析该领域的研究热点以及未来研究趋势.结果表明：(1)近年来关于蓝藻溶藻菌方面的发文量一直呈上升趋势,国内主要以中国科学院、西南大学等单位为主,国外主要以韩国汉阳大学等单位为主;(2)2022年以前研究者主要关注蓝藻溶藻菌的分离鉴定、菌藻关系、放线菌、氧化应激、16S rRNA、溶藻机制、微生物群体、浮游植物、溶藻物质成分、培养条件优化等方面,2022年以后,蓝藻溶藻菌的分离鉴定、蓝藻水华的生物治理、氧化应激反应、溶藻分子机制、群体感应(quorum sensing, QS)、藻毒素降解等方面可能会被持续关注,而关于溶藻物质和相关编码基因的深层挖掘等可能成为潜在的关注热点.     

巢湖总有机碳的春夏季节变化及其与环境因子的关系

文章分析2012年2月至7月对巢湖总有机碳(TOC)的春夏季节变化及空间分布特征,探讨TOC与环境因子(包括水温(WT)、透明度(SD)、溶解氧(DO)、pH值、总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chl a)等)之间的关系.结果表明:2012年2月~7月间巢湖TOC的浓度呈逐月递增趋势,7月份达到最大值,浓度范围为37.27~60.98 mg/L.Perason相关分析显示(n=59):巢湖TOC与WT(r=0.617,p0.01)、pH值(r=0.589,p0.01)、TP(r=0.653,p0.01)、Chl a(r=0.659,p0.01)之间均呈显著的正相关,与SD(r=-0.462,p0.01)呈显著负相关,与DO和TN没有相关性.     

万峰湖富营养化相关物理量分析

湖泊中总磷、总氮、叶绿素a、透明度、高锰酸盐指数是与水体富营养化密切相关的几个物理量。通过对万峰湖的研究表明,它们之间有一定的相关关系,可用数学公式定量表示。并就这些关系对万峰湖富营养化的主要控制因子进行了分析。     

基于结构方程模型的滇池叶绿素 a 与关键影响因子关系识别

应用基于主成分绝对得分的源解析模型(APCS-MLR)和结构方程模型(SEM)识别滇池富营养化的关键影响因子, 定量描述叶绿素a (Chl a)浓度与关键影响因子的关系, 并与神经网络模型(ANN)分析结果进行对比, 检验此结果的可靠性。模型结果表明, 影响滇池富营养化发生的最关键影响因子为物理因子(T > DO > SD > pH), 其次为营养物质(NH₃-N); 在当前观测的高氮高磷水环境下, 营养物质的浓度变化对Chl a浓度的影响并不显著, 但相对而言, 控氮比控磷可能更为有效。