物理扰动等环境因素对底泥磷释放的影响

以总磷、溶解性总磷、正磷酸盐含量等3个指标研究了物理扰动、微生物活性、温度和培养时间等4种环境因素对富营养化河道底泥磷释放的影响.结果表明,环境因素对水体总磷变化的影响效果明显,而对另外两种形态的磷影响较小.对各种处理及其交互作用的差异显著性分析表明,4种环境因素对底泥磷释放影响作用的大小依次为:物理扰动、培养时间、微生物活性、温度,温度主要通过影响微生物活性间接作用于底泥磷释放过程.     

水库底泥氮释放及其好氧微生物脱氮研究

以丹江口水库为例, 考察水库底泥在不同温度、扰动和曝气等条件下, 总氮、硝氮、氨氮和亚硝氮的释放规律。设置模拟反应器, 探究高效好氧脱氮微生物强化消除水库底泥内源氮污染的效果, 并运用高通量测序技术, 分析高效好氧脱氮微生物对底泥微生物群落结构的影响。结果表明, 温度升高会减少氨氮的释放,增加硝氮和亚硝氮的积累; 水体扰动会加速底泥中氮素释放, 且上覆水中的氮素释放累积量与扰动速度成正比; 溶解氧对底泥氮素释放有显著影响, 曝气处理可以明显地降低底泥中总氮和硝氮的释放及其在水体中的累积。在反应器中底泥–上覆水界面投加高效好氧脱氮微生物Pseudomonas stutzeri (PCN-1)后, 反应器内各种形态的氮素都出现先上升、后下降的趋势; 在反应器运行的第65天, 底泥释放的总氮和硝氮的去除率分别高达75.87%和79.96%, 底泥内源氮污染得到有效的控制。对比投加菌株前后的微生物群落结构, 发现底泥中Proteobacteria, Bacteroidetes和Spirochaetes的相对丰度明显增加, PCN-1强化脱氮处理能够改变底泥的微生物群落结构。     

鄱阳湖沉积物中主要有机氯农药的残留特征

本研究采集的沉积物样品中均能检测到HCH、DDT等有机氯农药,但不同种地区的沉积物,农药含量差异较大,且湖泊沉积物中有机氯农药残留普遍存在。分析结果表明：HCHs来源于林丹,DDTs主要代谢产物为DDE,HCB残留难以降解。     

再悬浮扰动对巢湖沉积物重金属元素释放的影响

文章使用Y型再悬浮装置探究在不同扰动强度和持续时间条件下,巢湖底泥沉积物再悬浮对上覆水体理化性质及重金属元素释放的影响。研究发现：沉积物再悬浮过程中,南淝河入湖区与西湖心的悬浮颗粒物质量浓度、pH值和溶解氧(dissolved oxygen, DO)均与物理扰动的强度、时间有关;南淝河入湖区上覆水体中Cr、Cu、Ni、Zn、Pb、Hg、As的质量浓度整体随水体流速和颗粒物悬浮时间的增加逐渐增大,Hg、Pb和Cu水溶态质量浓度在垂向分布上随水体深度增加而逐渐增大;西湖心上覆水体中Zn、Ni、Hg、As、Pb和Cr的质量浓度在扰动实验的初期迅猛上升至峰值,但后期逐渐下降并趋于稳定,且在垂向上分布均匀。通过分析释放通量发现,南淝河入湖区与西湖心上覆水体表层、中层和深层的溶解态重金属元素释放量并不是持续增长的,但可推断由于再悬浮进入上层水体的沉积物颗粒中重金属元素污染物含量比底泥中更高。     

沉积物再悬浮氮磷释放的机制与影响因素

在对沉积物再悬浮的诱因和方式进行分析的基础上,系统探讨了沉积物氮磷释放进入水体的机制与影响因素,提出了沉积物再悬浮引起的氮磷释放研究中应重点关注的问题。主要结论包括:沉积物主要因波浪与水流、人类活动及生物扰动等诱因而发生再悬浮;沉积物-水界面上氮磷不同形态之间的转化及迁移为沉积物氮磷的释放机制;上覆水体理化性质(如pH、盐度、温度、溶解氧与氧化还原电位)、沉积物性质(如粒径、氮磷赋存形态)、扰动时间与强度是沉积物再悬浮氮磷释放的关键影响因素。进一步研究应着重从沉积物再悬浮过程中氮磷释放的动力学过程、再悬浮沉积物氮磷释放的生物影响程度等方面深入开展。     

典型环境因子对沈阳北运河底泥总氮释放的影响

以沈阳北运河为对象,采用静态模拟的方法,研究上覆水总氮浓度、p H值和温度等典型环境因子对底泥中总氮释放的影响,并采用动力学模型对实验结果进行了拟合分析.结果表明:上覆水总氮浓度和温度对底泥总氮释放过程及释放量影响显著(P <0. 05),上覆水总氮浓度越低,温度越高,总氮释放速率常数越大,总氮释放量越多.偏酸性条件下底泥释放总氮量显著低于中性和偏碱性条件(P <0. 05).研究结果为沈阳市河流污染控制及黑臭水体治理提供了重要依据.     

杜塘水库春季表层沉积物氮的质量分数与铵态氮释放速率研究

分析了杜塘水库春季表层沉积物中铵态氮和全氮的质量分数,并应用原柱样静态释放试验和孔隙水扩散模型对铵态氮释放速率进行了研究.结果表明,表层沉积物中铵态氮的质量分数在173.12±3.12~235.61±2.39μg/g之间,全氮质量分数在1 569.34±17.84~2 474.19±55.13μg/g之间.进口、库心、大坝的氮的释放速率分别为42.13,74.61,127.73 mg.m-2.d-1;孔隙水扩散模型得出的3个点位的释放速率分别为39.92,71.19,118.01 mg.m-2.d-1.两方法的测定结果比较接近,表明杜塘水库沉积物存在一定的内源氮释放能力.     

珠江流域河网底泥的氮磷污染特征及释放机理

针对均属珠江三角洲典型河网之一的三水西南涌及东莞运河,在考察其底泥氮磷污染特征的基础上,研究了底泥氮磷向水系的释放机理.结果显示两河底泥氮磷污染的垂直分布均呈表层大于底层的变化规律.底泥表层以下十几 cm到表层,2～5倍以上的含量增加表明氮磷污染近几年急剧加重.底泥氮释放实验的结果表明,与好氧条件相比嫌氧氨氮释放量明显增加,除硝化反应受制于嫌氧条件是其原因之外,嫌氧氨化作用同样是造成水中氨氮增加的另一重要原因.在底泥磷释放实验中,尽管没有观察出好氧条件下的磷聚集这一现象,但是在嫌氧条件下底泥中磷酸根磷含量的明显增加印证了以往研究提出的"嫌氧磷释放"机理.碳源葡萄糖能促进这一"嫌氧磷释放"现象加快进行.     

辽河吉林省段干支流沉积物中氮和磷的形态与释放特征

利用化学提取方法测定分析辽河吉林省段干支流沉积物中氮和磷的质量比及形态,并在实验室条件下模拟研究沉积物中氨氮和可溶性磷酸盐的释放过程.结果表明:除杨木水库与支流条子河的沉积物中总磷和总氮质量比较高(1.09~3.00g/kg)外,其他干支流沉积物中的总磷和总氮质量比均较低(0.25~0.70g/kg);氨氮的质量比在杨木水库中下游的沉积物中相对较高(0.044~0.052g/kg);钙结合态磷、有机磷和残渣磷是总磷的主要存在形态,可交换态磷、铝结合态磷和铁结合态磷的质量比较低;酸性条件可促进沉积物释放氨氮和磷酸盐,碱性条件有利于沉积物释放氨氮;释放过程受微生物活动、pH值和溶解氧含量的影响.     

辽河吉林省段干支流沉积物中氮和磷的形态与释放特征

利用化学提取方法测定分析辽河吉林省段干支流沉积物中氮和磷的质量比及形态, 并在实验室条件下模拟研究沉积物中氨氮和可溶性磷酸盐的释放过程. 结果表明： 除杨木水库与支流条子河的沉积物中总磷和总氮质量比较高（1.09~3.00  g/kg）外, 其他干支流沉积物中的总磷和总氮质量比均较低（0.25~0.70 g/kg）; 氨氮的质量比在杨木水库中下游的沉积物中相对较高（0.044~0.052 g/kg）; 钙结合态磷、 有机磷和残渣磷是总磷的主要存在形态, 可交换态磷、 铝结合态磷和铁结合态磷的质量比较低; 酸性条件可促进沉积物释放氨氮和磷[JP2]酸盐, 碱性条件有利于沉积物释放氨氮; 释放过程受微生物活动、 pH值和溶解氧含量的影响.     

去除轻组有机质对湖泊沉积物磷释放速率的影响研究

采用重液(NaI)分离法去除了贡湖、五里湖和月湖沉积物中的轻组有机质(LF),研究了LF去除对沉积物磷释放动力学曲线的影响.结果表明,沉积物LF的去除并没有影响溶解性磷酸盐(SRP)和溶解性有机磷(DOP)释放动力学曲线的基本趋势,在前12 h内,沉积物中磷的释放具有较大速率,12 h后基本达到平衡.去除LF前后湖泊沉积物释放动力学均符合抛物线扩散方程(P＜0.001);LF去除提高了各沉积物磷的释放量、释放速率,特别是提高了0～1/12 h内的释放速率,其中SRP释放速率增加了8.09～24.2倍,DOP增加了1.15～2.01倍;去LF后,提高了沉积物的pH,促进了磷的释放.主要是通过OH-对沉积物铁/铝结合态磷的阴离子置换和破坏了轻组有机质的羧基(-COOH)及羟基(-OH)和沉积物中的无机物胶体形成的胶结物.沉积物磷的释放与有机质的氨基、羧基、羟基等官能团有关.     

采煤塌陷水体温度和pH值对底泥氮磷释放影响

磷释放会引发水体富营养化等一系列环境问题.通过现场采样、室内测试和模拟实验,研究分析了水体不同温度和pH值条件下底泥氮、磷释放的变化特征及其影响机制.研究结果表明:底泥中氮、磷释放的最佳水体温度是15℃,温度过高(≥30℃)或过低(≤5℃)都不利于底泥中氮、磷的释放;pH值对底泥释氮和释磷的影响机制不同,随着pH值的增加(pH=6,8,10)底泥释氮量减小,而释磷量增加.研究成果对采煤塌陷区水体富营养化防控具有一定参考价值.     

鄱阳湖水面蒸发研究

本文根据鄱阳湖都昌蒸发实验站1981～1988年的实验资料,对计算水面蒸发的彭曼公式作了修订.重点讨论了总辐射和干燥力.由总辐射、有效辐射和干燥力的不同类型公式进行组合优选,得出彭曼修正式.修正后的公式精度明显提高.年平均蒸发量相对误差小于4％.月蒸发量相对误差<±15％的精度为85％,<±20％的精度为92％.成果令人满意,可用于鄱阳湖及其邻近地区的水面蒸发计算.     

鄱阳湖水体氮磷污染研究进展

综述了鄱阳湖水体营养盐的污染状况和发展趋势,结果表明:鄱阳湖总氮(TN)含量在20世纪90年代增速快,2000年后缓慢增长,总磷(TP)含量保持稳定,TN、TP含量呈枯水期>平水期>丰水期的特征; 湖区氮磷污染总体呈东部和南部污染重,西部和北部污染轻的特征; 入湖河道输入是鄱阳湖氮磷污染的主要来源,其中赣江贡献率最大,修河最小; 目前研究存在采样频率低、数据共享机制不健全、迁移转化机理研究少等问题.     

沸石覆盖层控制水库底泥氮磷释放的影响因素

用模拟实验方法研究了天然沸石活性覆盖层控制底泥氮磷释放的影响因素(如温度、天然沸石厚度以及pH值等),结果表明:1)厌氧状态下,天然沸石覆盖层可以有效地控制总氮和总磷的释放;2)温度越高,底泥总磷的释放量越大,沸石层抑制底泥总磷释放的效果越差;3)天然沸石层厚度与底泥总磷释放相关性不明显;4)温度的高低及沸石层的厚度对沸石层抑制底泥总氮释放的影响不大;5)对上覆水进行酸碱性的调节,有利于提高沸石层对总磷、总氮的控制效果,酸性条件下吸附效果更佳.     

鄱阳湖流域底泥微生物对环境变量的响应

以鄱阳湖流域4个支流共6个地点(信江XS1、信江下水湾XS3、饶河RS、饶河内湖RHS、修水SS、赣江GS)的底泥样品为研究对象,利用16 S rRNA基因扩增技术探究底泥微生物对环境变量的响应.结果显示:6个采样点的底泥样品的微生物群落结构大致分为4类; 底泥的pH值、TOC、TN、TP和重金属含量对微生物群落结构及微生物多样性存在着显著的影响.4条河流底泥微生物多样性指数顺序为赣江>信江>修水>饶河,同时发现饶河的Cu、Zn含量在4条河流中最高,这说明高Cu、Zn会对微生物多样性产生负面的影响; 河流与其所对应湖区底泥样品中微生物多样性指数比较发现:饶河>饶河内湖,信江下水湾>信江,这种结果顺序的不一致主要是由底泥中营养物质含量不同和某些重金属元素胁迫导致的.     

水体悬浮泥沙动态监测的遥感反演模型对比分析——以鄱阳湖为例

水体泥沙是进行水环境监测及研究与泥沙输移有关的侵蚀、沉积过程所带来的灾害问题的关键因素,实现悬浮泥沙遥感定量动态监测的关键在于建立合适的反演模型。采用实测光谱模拟TM/ETM 和MERIS数据,对比分析了单波段和波段比值遥感因子构建的5种常用的经验半经验模型。结果表明,以MERIS第7波段遥感反射率为遥感因子建立的对数模型最适宜鄱阳湖地区悬浮泥沙的动态监测。     

鄱阳湖三江流域沉积物重金属污染现状评价

在乐安江、昌江、饶河三江河段布设采样点,采取河流表层沉积物进行重金属污染现状分析及潜在生态风险性评价.结果表明三江流域都不同程度受Cu、Zn、Pb、Cd的污染.从总体污染程度分析,各污染物的污染程度大小排列次序为:Cu＞Zn＞Pb＞Cd.各采样点污染程度排序为:蔡家湾2号点＞鄱阳镇＞赵家湾＞饶河口＞昌江＞蔡家湾1号点＞尧山刘家.从各采样点潜在生态污染程度分析,各污染物对鄱阳湖生态风险构成危害的影响程度排列次序为:Zn＞Pb＞Cd＞Cu.     

文思湖底泥污染物覆土缓释可行性研究

通过实验室模拟研究了覆土法对三峡大学文思湖底泥中污染物缓释的可行性.通过监测上覆水体中总氮、总磷和有机质浓度水平监控底泥中污染物释放过程,发现底泥覆土之后上覆水体中总氮、总磷和有机质浓度水平均显著降低,与覆土材料自身向上覆水体释放的氮源、磷源和有机质浓度水平相当.结果表明,覆土可以明显抑制底泥中污染物向上覆水体的释放,因此通过覆土以抑制底泥污染物释放可行.