竹叶草浮床对采矿塌陷区养殖池塘水质修复效果的研究

通过在采矿塌陷形成的养殖池塘放置覆盖率分别为10%、20%、30%的竹叶草,研究了竹叶草对采矿塌陷养殖水域的水质修复作用。结果表明,放置了竹叶草浮床的池塘中总氮(TN)和总磷(TP)含量显著低于未放置竹叶草的对照组池塘,且浮床覆盖率越大,对水体中TN、TP、氨氮(NH_4~+-N)、亚硝氮(NO_2~--N)、COD净化效果越好。本研究表明,利用竹叶草浮床可有效去除采矿塌陷水体N、P等营养物质,并且竹叶草覆盖率为30%的效果更明显。     

一株麦氏交替单胞菌的异养硝化-好氧反硝化特性研究

本文研究了以硫酸铵、亚硝酸钠和硝酸钾为氮源时异养硝化-好氧反硝化菌Alteromonas macleodii 8D的脱氮特性。研究表明,当分别以硫酸铵、亚硝酸钠和硝酸钾为唯一氮源时,培养48h,菌株对氨氮(NH_4~+-N)、亚硝态氮(NO_2~--N)和硝态氮(NO_3~--N)的去除率分别为58.64%、67.41%和50.28%。NH_4~+-N去除过程中并未检测到明显的NO_2~--N和NO_3~--N的积累,然而在NO_2~--N和NO_3~--N去除过程中却明显检测到了NH_4~+-N的积累。NH_4~+-N和NO_2~--N共存时,NO_2~--N抑制了菌株对NH_4~+-N的去除,而NH_4~+-N则将NO_2~--N去除效率提高了22.95%。NH_4~+-N和NO_3~--N共存时,NO_3~--N将NH_4~+-N去除效率提高了12.46%,而NH_4~+-N对NO_3~--N去除无显著影响。NO_2~--N和NO_3~--N共存时,将NO_2~--N和NO_3~--N的去除效率提高了29.19%和15.48%。NH_4~+-N、NO_2~--N和NO_3~--N共存时,将3种无机氮的去除效率提高了38.57%、27.17%和42.56%。研究结果显示,3种无机氮共存时菌株Alteromonas macleodii 8D有最好的除氮表现,作为除氮的理想菌株,该菌株可用于实际养殖水体无机氮的去除。     

3种水生植物净化养殖水体N、P效果的研究

通过在养殖水体移植凤眼莲(Eichhornia crassipes.)、大薸(Pistia stratiotes)、空心莲子草(Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb)3种水生植物,研究了3种水生植物对养殖水体N、P的净化效果。结果表明,3种水草生长均良好,能有效降低养殖水体总氮(TN)、总磷(TP)浓度,其中NH+4-N浓度降至0.2mg/L以下。试验结束时,3种水生植物吸收氮、磷量大小依次为大薸空心莲子草凤眼莲;凤眼莲对TN、TP净化效果均显著优于大薸以及空心莲子草;大薸对氨氮(NH+4-N)、亚硝氮(NO-2-N)净化效果优于凤眼莲和空心莲子草。     

背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对池塘底泥释放营养盐的净化效果

为了阐释鱼、蚌生态混养的可行性,通过建立微型生态系统,探索不同养殖密度和处理时间的背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对池塘底泥释放营养盐的净化效果。结果表明:背角无齿蚌对pH、DO和总固溶物的影响总体不明显,但能够显著降低浊度和Chl-a含量(P0.05),最大去除率分别为79.2%和83.4%;背角无齿蚌对营养盐的净化效果受到处理时间、养殖密度的显著影响(P0.05);TN、NO_3~–-N和NO_2~–-N呈现升高的趋势,而能够显著降低NH_4~+-N、TP和PO_4~(3–)的含量(P0.05),最大去除率分别为90.9%、55.6%和52.9%。响应面优化分析显示蚌养殖密度和处理时间的配比分别为27个/m~3和22.63 d、25个/m~3和23.69 d时,对TP和PO_4~(3–)的去除率可进一步提升至68.9%和58.1%。本研究表明背角无齿蚌有潜力用于养殖池塘底泥富营养化的防控。     

菹草对巢湖底泥及上覆水环境影响的研究

将菹草(Potamogeton crispus)植入采集的巢湖底泥中,旨在探究菹草对藻华的防控效果及沉积物的去除效果。结果表明,在生长期菹草有效预防了蓝藻水华的爆发;菹草对底泥TN和TP的去除率分别为72.12%和61.99%;第60天时菹草组上覆水中DO高达20.70 mg/L,显著高于对照组(P0.01);第100天时四种金属Mn、Zn、Cu和Pb的BSAF值依次为9.27、8.03、6.05和4.64,且不同相态重金属所占比重有显著差异(P0.01)。但60 d后菹草开始衰亡,其修复效果减弱,因此还应加强组合优化其它水生植物以达到彻底去除巢湖底泥重金属和修复水生态系统的目的。     

刚毛藻对静态模拟刺参养殖池塘上覆水营养盐含量的影响

利用室内装置模拟的刺参养殖池塘上覆水,在温度为25℃,光照为(4000±200)lx条件下静态培养刚毛藻48 h,定时测定上覆水中总氮(TN)、氨态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~–-N)、亚硝态氮(NO_2~–-N)、总磷(TP)、活性磷(PO_4~(3–)-P)等营养盐含量,分析了氮磷营养盐含量的动态变化规律,探讨了刚毛藻生物量对沉积物-水界面营养盐含量变化的影响。结果表明,刚毛藻生物量对各营养盐含量的影响存在显著性差异(P0.05)。随着培养时间延长,上覆水中营养盐含量均呈现先增大后减小的趋势。上覆水中各营养盐含量在培养6～24 h时分别达到最大值,其中当刚毛藻生物量为0.5～4.5 g/L时,TN、NO_3~–-N、NO_2~–-N、NH_4~+-N、TP、PO_4~(3–)-P含量达到最大值。继续培养,上覆水中各营养盐的含量逐渐减小,其中生物量为8.5 g/L时刚毛藻对NO_3~–-N、NO_2~–-N的吸收效果最好;生物量为0.5 g/L时刚毛藻对NH_4~+-N、PO_4~(3–)-P吸收效果最好。因此,高生物量(8.5 g/L)刚毛藻可降低上覆水中NO_3~–-N、NO_2~–-N含量,但低生物量(0.5 g/L)刚毛藻能有效吸收上覆水中的NH_4~+-N、PO_4~(3–)-P。     

生物浮床在泥鳅养殖中对水体生境的影响

为探讨生态浮床对养殖池塘水质净化效果以及对浮游植物群落结构的影响,试验设置对照组1个、处理组3个,浮床覆盖率分别为5%、10%、15%,每组3重复,定期测定水化学指标和藻类的群落结构。试验结果表明:与对照组相比,处理组能够提高水体透明度,降低水体中的总氮(TN)、总磷(TP)、化学耗氧量(COD)、氨氮(NH_(4+)-N)、亚硝酸盐(NO_2-N)等水化学指标,并且随着浮床覆盖率的增大,净化效果越明显。在养殖中期,处理组浮游植物的种数明显高于对照组,但其生物量却低于对照组。处理组大鳞副泥鳅的成活率、增重量显著高于对照组,但是随着浮床覆盖率增大,大鳞副泥鳅增重量并没有随之增加。因此生物浮床对改善池塘水质、丰富藻类组成、降低过高浮游植物生物量以及提高大鳞副泥鳅的成活率有一定的作用。本试验中,浮床覆盖率15%时对大鳞副泥鳅养殖有一定的应用价值。     

两株低温益生菌的包埋法固定化技术初步研究

本研究以聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)为包埋载体,并添加沸石粉、碳源,对2株分离自刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘的有机物降解菌(菌株编号分别为CD、DB11)的包埋法固定化技术进行了初步研究,并比较了固定化后有机物降解菌及不同形式细菌制剂对主要水质参数的降解效果。结果表明,固定化小球在添加碳源后能显著提高菌体对COD、NH_4~+-N和NO_2~--N的降解率(P0.05)。在本研究条件下,可溶性淀粉、细菌数量和沸石粉比例分别为12.5%、10~9cfu/g、1.5%时,固定化菌株CD对氨氮的降解率最高。与游离复合菌体相比,固定化复合菌对COD、NH_4~+-N和NO_2~--N的降解率分别达到了62.4%、65.5%、62.2%,降解率则分别提高了17.5%、13.0%和12.8%。向养殖废水中添加沸石粉吸附的菌剂后,对COD、NH_4~+-N、NO_2~--N的降解率分别提高了11.03%、8.89%、17.5%,添加固定化微生物小球菌剂后,对COD、NH_4~+-N、NO_2~--N的降解率分别提高了14.92%、18.54%和16.53%。因此,以PVA、SA作为载体添加沸石粉和碳源对菌体进行包埋的技术在刺参池塘养殖的水质和底质环境修复实践中可能具有较大的应用价值。     

池塘养殖节水循环系统及其节水效果的研究

主要研究了池塘养殖节水循环系统一、二、三级湿地净化池和排水渠的水质净化效果,养殖池塘设置植物漂浮带和应用复合微生态制剂对池塘养殖水体的水质进行净化.结果表明:池塘养殖节水循环系统能显著降低水体COD、TN、TP、NH4+ -N,提高水体DO以及水体透明度,池塘节水率达30.96％,表明该循环系统净化水质效果显著.三级净...     

泉州湾溶解无机氮的含量分布组成及其与环境因子的关系

分析了泉州湾溶解无机氮(DIN)春季的含量分布、组成、潮周期及其与环境因子的关系.根据高值区判断洛阳江口以县区农田养殖输入硝酸氮(NO_3~--N)为主,而晋江口以市区生活污水输入氨氮(NH_4~+-N)为主,DIN含量的平面分布受NO_3~--N与NH_4~+-N共同控制.DIN的平均组成为NO_3~--N最高,NH_4~+-N其次,NO_2~--N远低于二者,NH_4~+-N平均占比达35%左右,DIN的组成未达到热力学平衡.根据DIN含量与溶解氧(DO)及化学需氧量(COD)的相关性分析,推测三氮转换不仅受到氧化还原过程的影响,还受更为复杂的来源、人类活动及生物过程等的影响;根据DIN含量与盐度的关系,NO_3~--N及NO2--N均呈现保守行为,NH_4~+-N淡水端有一定的增加现象,DIN含量与盐度的关系受NO_3~--N和NH_4~+-N共同控制;DIN含量还受到悬浮物含量、温度、盐度及p H值等环境因子的控制,结合DIN含量与叶绿素a的相关性及分布情况,可推测春季DIN主要来源不是浮游植物分解.不同站位DIN含量的潮期变化相似,基本上都表现为涨潮冲淡作用下含量降低而落潮后回升.除此之外,泉州湾DIN含量的年际增长及超标均比较严重,需要采取相应的治理措施.     

刺参-对虾复合养殖系统主要营养盐动态变化及循环过程的研究

2011年4～9月期间对养殖系统N、P营养盐含量进行连续采样分析,比较刺参单养(S池塘)和刺参-对虾复合养殖(SS池塘)2种模式养殖系统水体、沉积物、底泥营养盐的动态变化及循环过程。结果表明,水体中总氮(TN)含量为:S池塘(1.16±0.13)～(2.64±0.09)mg·L-1;SS池塘(1.24±0.08)～(2.55±0.09)mg·L-1。水体中总磷(TP)含量为:S池塘(0.03±0.01)～(0.08±0.01)mg·L-1;SS池塘(0.03±0.01)～(0.09±0.02)mg·L-1。水体中总无机氮(DIN)含量为:S池塘(0.10±0.03)～(0.32±0.05)mg·L-1;SS池塘(0.16±0.03)～(0.45±0.02)mg·L-1。3种营养盐浓度并未随着养殖活动的进行而持续升高,反而下降,说明这2种养殖模式均不会增加养殖水体营养盐负荷。2个池塘底泥的TN、TP含量从实验开始到结束均未发生显著变化(P>0.05),说明这2种养殖模式均不会增加养殖池塘底泥N、P营养盐的积累。各营养盐指标相关分析结果显示,两池塘底泥氨氮与水体氨氮呈显著负相关(P<0.05),说明氨氮在池塘底泥与水体之间存在交换作用,并且刺参和对虾的扰动作用可能促进这一交换过程。8和9月刺参处于夏眠期,SS池塘水体颗粒氮(PN)显著低于S池塘(P<0.05),水体颗粒物的沉积通量也相对增大,底泥氨氮含量显著低于S池塘(P<0.05),而水体氨氮、DIN、TN浓度均高于S池塘,说明刺参-对虾复合养殖池塘中,因混养对虾的生物沉积与扰动作用,加强了养殖系统内水体与底泥之间的偶联作用,加快了营养盐的循环过程,防止营养盐在底泥的连续积累造成的养殖环境恶化。     

水位对复合基质垂直流人工湿地净化效果的影响

为了研究水位变化对垂直流人工湿地净化效果的影响,2个填充复合基质的湿地同步运行。湿地上层均为厚35cm、粒径5~10mm的炉渣;中层为厚度35cm的砾石,粒径分别为10~20(湿地1)和5~10mm(湿地2);底层均铺设厚15cm、粒径50~100mm的粗砾石作为支撑层;湿地表面种植黄花鸢尾。研究期间2个湿地均为连续进水,设置6个运行水位:85、66、51、36、19和2cm。结果表明,2个湿地系统对COD、NH_4~+-N、TN和TP的去除率分别为:50.5%~81.1%、34.1%~84.6%、29.1%~75.7%和49.1%~84.6%。统计分析表明,水位对污水中有机物及氮的去除有显著影响(P0.05),36cm水位时TN去除率最高,湿地1和湿地2分别达到68.8%和75.7%;85cm水位时NO_3~--N去除率最高,湿地1和湿地2分别为95.5%和96.6%;2cm水位时COD和NH_4~+-N的去除率最高,湿地1分别为75.9%和81.1%,湿地2分别达到79.4%和84.6%。以上结果表明,通过改变垂直流人工湿地的水位可以有效地改变污染物的去除效果。湿地2对磷的净化效果显著高于湿地1(P0.05)。     

海水人工湿地系统脱氮效果与基质酶活性的相关性

利用海水人工湿地系统处理海水养殖外排水,分析了人工湿地对不同形态氮的净化效果,探讨了人工湿地表层基质酶活性变化及其对系统脱氮效果的影响。选取互花米草作为人工湿地植物,煤渣、珊瑚石和细砂作为人工湿地基质,实验期间连续进水,系统运行稳定。研究结果表明:海水人工湿地系统对氨氮(NH4-N)、亚硝态氮(NO2-N)、硝态氮(NO3-N)、总氮(TN)和可溶性有机氮(DON)去除效果显著,去除率分别为(99.6±0.7)%、(99.9±0.0)%、(98.2±2.0)%、(92.6±1.5)%和(86.1±4.8)%。人工湿地表层基质下行池脱氢酶、硝酸还原酶和脲酶的酶活性均高于上行池,下行池对污染物的去除效果更好。脱氢酶活性与海水人工湿地系统氨氮的去除有关;硝酸还原酶活性影响着海水人工湿地硝态氮的去除;脲酶活性与人工湿地总氮和硝态氮的去除存在明显相关趋势。下行池硝酸还原酶和脲酶的酶活性间具有显著相关性(r=0.76, P0.05)。人工湿地微生物种类丰富,下行池微生物多样性高于上行池,植物根部微生物多样性最高,提高了系统脱氮的效率。上述研究结果将有助于阐明海水人工湿地系统中不同形态氮的迁移转化机理。     

生态浮床原位修复对海水养殖池塘浮游动物群落结构的影响

利用海马齿生态浮床技术原位修复海水养殖池塘,通过周期性监测试验池塘浮游动物群落结构种类组成、密度和生物多样性变化趋势,分析了浮游动物群落结构变化和养殖池塘水质改善之间的响应关系。结果表明:(1)生态浮床对养殖池塘水质和沉积环境都表现出良好的改善功能,表现为试验区较对照区,水体透明度明显增加,而TN、NH_(4-)~+N、TP、COD和底泥有机碳等污染物浓度均降低,其中TN、COD和底泥有机碳呈现出显著性降低(P0.05);(2)试验区浮游动物的种类相比对照区的34种增加到40种,趋于丰富;各次采样中试验区浮游动物的密度均高于对照区,平均由13559ind./L增加到15933ind./L;试验区的Shannon-Wiener多样性指数(H￠)和Margalef种类丰富度指数(D)均高于对照区,分别由初始的0.94和1.05提高到1.01和1.57。     

小分子有机碳、氮源对海洋着色菌(Marichromatium gracile)生长和去除高浓度无机三态氮的影响

采用高浓度无机三态氮(铵氮4NH?-N、亚硝氮2NO?-N和硝氮3NO?-N)共存的模拟海水体系,在最适生长条件下,研究了小分子有机物(糖类、有机酸、醇、有机氮)和p H对海洋着色菌(Marichromatium gracile)YL28去除水体无机三态氮的影响。结果表明:以葡萄糖、乙酸钠和乙醇为唯一碳源时,水体中的高浓度2NO?-N和3NO?-N均能被完全去除,4NH?-N的去除率分别为93.40%、84.55%和66.63%;碳源为乙酸钠时菌体生长最好,体系中添加蛋白胨或尿素,仅4NH?-N的去除效果明显降低。p H值在6.0—9.0时,该菌株对4NH?-N、2NO?-N和3NO?-N均具有去除能力。由此可知:YL28菌株对模拟海水养殖水体中高浓度无机三态氮具有良好的去除能力,高浓度有机氮化物(蛋白胨和尿素)对4NH?-N的去除能力有明显影响,但对2NO?-N和3NO?-N仍保持高效的去除能力。本研究为不产氧光合细菌制剂在水产养殖中的合理应用提供参考。     

硝酸氮对栉孔扇贝幼虫影响的研究

作者于1986～1989年研究了营养盐的变化对栉孔扇贝幼虫的影响,结果表明,培育海水中硝酸氮(NO_3-N)、亚硝酸氮(NO_2-N)、铵氮(NH_4-N)和磷酸盐(PO_4-P)等项指标中,硝     

过碳酸钠对刺参养殖底质改良和生长效果的研究

本实验研究了在刺参养殖水体中添加不同浓度的过碳酸钠对底质环境的改善效果,实验设置了0(空白对照)、0.50、0.75、1.5、3.0和6.0mg/L的六个过碳酸钠浓度梯度,分别标记为A、B、C、D、E和F。实验测定了刺参特定生长率和五项底泥理化指标,结果显示:1.5mg/L组刺参特定生长率最高,显著高于对照组(P0.05);1.5mg/L组氧化还原电位最高,显著高于对照组(P0.05);营养盐方面,NO_3~--N在1.5mg/L组的含量达到最大值,显著高于对照组(P0.05);NH_4~+-N、NO_2~--N浓度均在为1.5mg/L组时达到最小值,显著低于对照组(P0.05),6.0mg/L组的NH_4~+-N含量最高,显著高于对照组(P0.05)。研究表明:过碳酸钠可以有效改善刺参养殖池塘底质环境,促进刺参的生长,其中施用1.5mg/L的过碳酸钠效果最佳。     

湖泊水、沉积物氮磷的空间分析及其耦合特征研究——以大通湖为例

大通湖是湖南省面积最大的淡水养殖湖泊,冬季作为捕鱼的旺季并且水位较低,水体和表面沉积物中氮、磷容易受到渔业生产的影响。本文从地统计学出发,通过研究冬季大通湖水体和沉积物中有机质(OM)、氮(N)和磷(P)的空间结构特征及其耦合关系,探讨大通湖富营养化程度及其影响因素,为可持续水产养殖和生态修复提供科学依据。结果表明:冬季大通湖水体中总氮(TN)、总磷(TP)浓度较高,平均值分别达到了3.78mg/L和0.29mg/L,为劣Ⅴ类。水体中NH_4~+含量相对较低,平均为0.17mg/L,属于地表水Ⅱ类。与2011年数据比较,沉积物中TP浓度较高,平均升高到了1469mg/kg;而沉积物TN基本持平,平均为1224mg/kg;沉积物TP和水NO_3~-的"块金值/基台值"分别为43.4%和34.5%,表现为中等空间相关性(spatial dependence),其他N、P指标的"块金值/基台值"均低于25%,表现为强烈空间相关性。冬季大通湖沉积物OM、TN和TP在空间上呈现出有规律的带状分布,而水体N、P大体上呈现出"品"字形的斑块分布;水体中的氮磷比平均为13.03,比较适合浮游植物生长;沉积物OM只与沉积物TN和TP呈极显著正相关(P0.01),而积物中TN和TP与水体中的TN和TP相关性不显著。因此,大通湖水体修复在控制外源输入的情况下,还应考虑综合的生态系统工程措施。     

基于氮、磷收支的人工湿地-池塘循环水养殖系统净化效果评价

池塘循环水养殖与人工湿地相组合,是将养殖生产与净化养殖废水并举的新思路,研究该组合系统中氮、磷物质的源-汇作用,对系统工艺参数的设置具有指导意义。本文研究了在复合垂直潜流人工湿地-池塘循环水养殖系统中氮、磷生源要素的流向与收支,并通过氮、磷收支评价人工湿地对池塘尾水净化效果。研究表明:在5个月的试验周期内,饲料投入是该养殖系统氮、磷收入最主要的途径,分别占总收入的65.61%和81.44%,其次是水体中带入的氮、磷。在试验初期,由于养殖生物与湿地植物的生物量较小,因此其对系统的氮、磷收入部分贡献较小。沉积物蓄积是氮、磷最主要的支出途径,占总支出氮、磷的比例为28.60%和42.23%;其次为养殖生物的收获,占总支出氮、磷的26.05%和30.77%;人工湿地植物与基质蓄积的氮、磷占总支出的15.81%和16.11%;通过池塘底泥渗漏损失的氮、磷较少。人工湿地对氨氮、总氮、总磷的去除率分别为33.72%~66.32%、36.35%~72.40%、44.69%~57.32%,且氨氮与总氮的去除率受温度影响显著。研究结果表明:人工湿地对池塘尾水有显著的净化效果,可通过植物收割、基质移除等方式去除系统内未被有效利用的氮、磷,减少池塘内源性氮、磷的蓄积。人工湿地-池塘循环水养殖模式具有良好的生态效益,是一种绿色、可持续的养殖模式。     

大溪水库水体营养现状分析

于2008年6月—2009年5月对大溪水库水体氮磷营养盐(总氮(TN)、总磷(TP)、硝态氮(NO3-N)、亚硝态氮(NO2-N)、氨态氮(NH4-N)、磷酸根(PO4-P))和pH、透明度(SD)、温度(T)、化学需氧量(CODMn)、叶绿素a含量(Chla)等理化指标进行了测定。结果表明:大溪水库水体水质总体状况良好,水温季节变化明显,pH为中性至弱碱性,水体理化指标时空变化不明显;综合营养状态指数法评价结果表明大溪水库水体总体为中营养型,水体水质接近或优于地表水Ⅲ类水质要求;最后对水体水质的管理和保护提出了相应的建议。