云龙湖沉积物碱性磷酸酶活力特征及其对氮、磷元素的作用

碱性磷酸酶能催化有机磷分解释放正磷酸盐,对湖泊治理研究具有生态学意义。以徐州市云龙湖为研究区,于2008年9月4日在云龙湖东、西两个区域共布设20个采样点,测定了沉积物的碱性磷酸酶活力,研究沉积物中碱性磷酸酶的分布及其活力与营养盐（总氮和总磷）的关系。结果表明,云龙湖东、西区沉积物的碱性磷酸酶活力的最大值都出现在沉积物表层（0～3cm层）,最小值都出现在底层（7～11cm层）;云龙湖东区上覆水中总氮和总磷含量高于西区;云龙湖东区沉积物中总磷和总氮含量的最大值都出现在底层,而西区则都出现在表层;东、西区沉积物中层（4～6cm层）的碱性磷酸酶活力都与其总磷含量显著正相关（东区：r=0＋776,n=10,P〈0．01;西区：r=0．642,n=10,P〈0．05）,研究区沉积物中层是碱性磷酸酶的活跃层;东区沉积物底层的碱性磷酸酶活力与其总氮含量显著正相关（r=0．838,n=10,P〈0．01）;东、西区沉积物表层的碱性磷酸酶活力与其总磷和总氮含量不相关。     

山仔水库表层沉积物氮负荷与释放研究

研究了山仔水库夏、冬季表层沉积物内源氮负荷,并应用柱状样模拟法对氮释放速率进行了探究。结果显示,该水库表层沉积物总氮含量范围840.00~3 108.71μg·g-1,其中氨氮占总氮含量7.267%~11.21%。同一季节,总氮含量空间分布规律是随进口、库心、大坝逐渐增加.柱状样模拟实验得到夏、冬季氮释放速率分别为90.31~128.37 mg·(m2·d)-1和72.52~93.79 mg·(m2·d)-1,释放速率与总氮含量分布具有一致性。山仔水库表层沉积物存在较大的内源氮释放能力且在夏季内源氮更易释放,为水体提供充足的营养物质,可能引起并促进水华的持续。因此,采取措施适宜方法控制内源氮释放非常重要。     

罗时江河口湿地沉积物全氮分布及其污染风险评价

于2013年11月20~25日,采集罗时江河口湿地表层(0~10 cm深度)、中层(10~30 cm深度)和底层(30~60 cm深度)沉积物样品,测定沉积物样品的全氮含量,分析其分布特征;运用单因子污染指数评价法,对沉积物全氮进行污染风险评价。结果表明,在水平方向上,罗时江河口湿地各层沉积物全氮含量沿两条主水道(水道Ⅰ和水道Ⅱ)向岸边递减,并在水道Ⅱ入水口处(采样点42)出现最高值;在垂直方向上,沉积物全氮含量随着沉积物深度的增加而减少,表层富集明显;表层沉积物全氮质量比为0.33~3.72 g/kg,表层、中层和底层全氮平均质量比为1.84 g/kg、1.42 g/kg和1.22 g/kg。沉积物全氮含量与沉积物深度的变化符合指数增长模型。底层沉积物全氮含量属于中度污染,表层和中层沉积物全氮含量都属于重度污染。表层沉积物污染指数最高(2.70),其次为中层沉积物(2.11),底层沉积物(1.78)的污染指数最低,重度污染主要集中在水道Ⅱ和表层上。     

大冶湖水质模糊综合评价

选取2001年、2003年、2006年、2009年、2012年和2015年4月大冶湖水体总氮、总磷和氨氮含量及高锰酸盐指数数据,采用模糊综合评价模型,用ArcGIS10.1软件进行空间插值,分析各水质指标的空间分布状况。结果表明,大冶湖水质总体属于V类水质,大冶湖外围水体水质比湖心水质差,水体总磷和总氮含量超标程度严重,它们是影响大冶湖水质的主要因素;水体总磷和总氮含量逐年增加,大冶湖水质进一步恶化。大冶湖外围水体中总氮、总磷、氨氮含量和高锰酸盐指数较高,东西两侧湖区水体中的含量最高。     

扎龙湿地表层沉积物磷的赋存形态及空间分布特征

沉积物中不同形态的磷具有不同的地球化学行为和生物有效性,其含量和分布特征包含着许多环境地球化学信息。该文利用SMT法对扎龙湿地表层沉积物中总磷(TP)及各形态磷进行了分析,探讨其空间分布特征及控制因素。结果表明,扎龙湿地表层沉积物TP含量高,接近于富营养化严重的太湖和巢湖,主要分布于核心区和东北部;无机磷(IP)含量稍高于有机磷(OP),其分布特征都与TP相似。IP中的钙结合态磷(Ca-P)和铁铝结合态磷(Fe/Al-P)空间分布差异性较小,Ca-P含量占IP的59.2%。TP及各形态磷含量受粒度、有机质、pH及溶解氧等环境因子的影响,造成扎龙湿地水体富营养化的污染物质主要来自外源;但随着湿地盐碱化加重、生态环境破坏及植被覆盖度下降,沉积物内源磷的释放将成为扎龙湿地水体富营养化的重要来源,将直接加剧水体富营养化程度,尤其增加核心区水体富营养化的风险。     

淮河流域河南段水环境空间异质性分析

2013年8月4~15日,在淮河流域河南段布设144个采样点,对其水环境进行调查。采用主成分分析和系统聚类分析方法,从水体和底泥环境两方面,对研究区水环境的空间异质性进行了研究。研究结果表明,淮河流域河南段水体的氨氮含量、总磷含量、总氮含量和可溶性磷酸盐含量以及底泥的氨氮含量和全氮含量是影响该河流水环境质量的主要污染因子;水体污染和底泥污染都有明显的空间异质性,污染较严重的河流多位于淮河干流以北,而位于淮河干流以南的河流受到的污染相对较少;该流域河流水体受无机盐氮和磷的污染比较严重;层次聚类分析结果同样表明,淮河流域河南段水环境空间异质性明显,淮河干流以南的水环境质量优于淮河以北。     

温州三垟湿地底泥氮、磷含量及其对水质的影响

为探讨温州三垟湿地底泥中氮、磷营养盐含量及其对水质的影响,测定了三垟湿地水体、底泥中的氮、磷含量。结果表明,三垟湿地底泥中富含氮、磷等营养盐,当氧化还原环境发生变化时,底泥可成为水体的主要污染源;底泥中的全氮、全磷若有1％释放,则会使水体中的总氮增加0．63—3．10mg／L,总磷增加0．94—4．70mg／L;若一次释放,则会使水体中的总氮增加62．50～310．00mg／L,总磷增加94．13～470．00mg/L;因此在当前情况下,即便切断外源污染,三垟湿地水体仍将长期处于富营养化状态。     

2015年4月末银川市鸣翠湖沉积物和水体污染特征

于2015年4月30日,在鸣翠湖选择5个有代表性的采样点,采集其表层沉积物、间隙水和上覆水样品,测定其总磷、总氮、铵态氮和有机质的含量,分析其污染特征。研究结果表明,鸣翠湖沉积物中全磷、全氮和铵态氮的质量比最高,分别为660 mg/kg、1 595.55 mg/kg和59.77 mg/kg;其次为间隙水中的总磷、总氮和氨氮的含量,其质量浓度分别为0.15 mg/L、3.83 mg/L和2.23 mg/L;上覆水中的总磷、总氮和氨氮的含量最低,分别为0.07 mg/L、2.17 mg/L和0.24 mg/L。鸣翠湖沉积物有机污染较严重,沉积物营养盐含量处于较高水平。鸣翠湖水体已呈富营养化状态,在控制外源污染物进入鸣翠湖的同时,要注意沉积物中营养盐向水体的释放。     

官厅水库上游河流水质空间变异多元统计分析

于2017年10月4～15日,在官厅水库上游河流设置采样点,采集水样;采用空间聚类分析、模糊综合评价法、综合判别分析和主成分分析方法,对官厅水库上游河流的水质进行了评价,辨析了流域上游河流水质空间变异的关键要素及影响因素。研究结果表明,官厅水库上游河流的总体水环境空间变异明显,上游河流溶解氧和总磷含量都高于地表水环境质量标准(GB3838—2002)Ⅲ类水域标准,其它值都低于Ⅲ类标准;水体pH平均值为11.19,水体呈强碱性,浊度的空间变异性较高;不同支流水体化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮和总溶解固体含量差异明显;桑干河和洋河下游河水污染最严重,以有机物污染和氨氮营养盐污染为主,且氨氮营养盐空间变异强烈,污染物多来自生活和工业废水;洋河上游河水污染较严重,以总磷和浊度污染为主,污染物主要来自于不合理使用化肥和有机农药;清水河和妫水河河水水质较好。洋河和桑干河是官厅水库上游需要重点治理的支流。     

北部湾北部滨海湿地水体和表层沉积物中营养元素分布与污染评价

2009年4～5月,对北部湾北部滨海湿地水体和表层沉积物进行了取样调查,研究水体中营养盐和表层沉积物中碳、氮和磷元素含量、分布及其影响因素,并在此基础上评价了滨海湿地水体富营养化水平和表层沉积物的污染状况.研究区水体中的溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN)、活性磷酸盐PO43-—P和化学需氧量(CODMn)平均含量分别为(211.84±37.44) μg/L、(11.01±12.11) μg/L和(0.92±0.32) mg/L;表层沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)和总有机碳(TOC)的平均含量分别为(373±355) μg/g、(232.28±157.34) μg/g和(0.45±0.46)％.北部湾北部滨海湿地水体中的DIN含量和PO43-—P含量在茅尾海和廉州湾东部西场海区都很高,且水体富营养化比较严重,大规模的海水养殖可能是造成该现象的主要原因.研究区水体中CODMn含量空间分布呈近岸高、远岸低的特征.研究区铁山港顶部、南流江口、大风江口、钦江和茅岭江口较细的表层沉积物中的TN、TP和TOC含量较高.研究区表层沉积物的TOC/TN值分布表明,钦江口、钦州港区、防城港、企沙港区和珍珠湾东北部的沉积物有机质含量受到了强烈的陆源影响.根据加拿大安大略省环境质量评价标准,除了钦州湾顶部的龙门港区、大风江口中部和铁山港顶部西北角一小部分区域的表层沉积物中的TOC、TN和TP含量分别略高于1％、550μg/g和600μg/g,已被明显污染,而处于最低级别或严重危害级别,会对部分底栖生物产生影响外,其他绝大部分区域都属安全级别,为清洁或部分已被轻微污染.     

铜绿微囊藻污染下滇池草海表层沉积物中各形态磷的含量

通过设置3种浓度的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)污染的模拟实验,研究滇池草海表层(0～20 cm深度)沉积物中各形态磷含量的变化规律。研究结果表明,在低、中和高浓度铜绿微囊藻污染下,表层沉积物中的平均全磷质量比分别为1 245.61 mg/kg、1 241.04 mg/kg和1 230.80 mg/kg;在中浓度铜绿微囊藻污染下,表层沉积物中的有机磷和钙结合态磷质量比分别由实验开始时的560.05 mg/kg和558.39 mg/kg降至实验结束时的420.96mg/kg和510.98 mg/kg,铁结合态磷和铝结合态磷质量比分别由实验开始时的66.07 mg/kg和175.24 mg/kg增至实验结束时的86.21 mg/kg和188.06 mg/kg,说明铜绿微囊藻浓度增大会促进表层沉积物中内源磷的释放。在中、高浓度铜绿微囊藻污染下,表层沉积物中的全磷含量分别与钙结合态磷含量和有机磷含量显著正相关,钙结合态磷和有机磷是表层沉积物中全磷内源负荷的主要磷形态。在高浓度铜绿微囊藻污染下,叶绿素a含量与铝结合态磷含量显著相关,铝结合态磷是对叶绿素a含量增加贡献最大的磷形态。控制表层沉积物内源磷中钙结合态磷和有机磷的释放,降低铜绿微囊藻对沉积物铝结合态磷的吸收,是减少蓝藻暴发的有效途径。     

太湖流域宜溧河与西苕溪水质对比分析

基于2010年汛期与非汛期太湖流域西部宜溧河及西苕溪22个断面水样实测分析数据,选取高锰酸盐指数（CODMn）、总磷（TP）、总氮（TN）、氨氮（NH3-N）为主要研究指标,利用单因子评价法和综合评价法对两条典型河流汛期与非汛期水质状况及差异,以及两者间不同时期及沿程水质变化进行了对比分析,并从社会经济、自然地理等角度探讨了其产生的原因。结果表明：宜溧河流域平均水体污染程度总体高于西苕溪流域,污染程度更差。宜溧河非汛期各断面的CODMn、TN、NH3-N及TP含量均明显高于汛期的含量,水质状况更为恶劣,而西苕溪汛期的平均水质状况基本劣于非汛期。受流域内城镇空间布局以及工业污染企业的空间分布等因素的影响,河道水体水质状况的空间差异性比较显著。宜溧河段入湖河流水质污染主要来源于点源,汛期下游受到一定程度的非点源污染。西苕溪水质污染主要来源于面源污染,汛期污染物主要是由降雨径流带入河中,下游受到一定程度的点源排放影响。     

松嫩平原湖泊水质演化研究

以松嫩平原湖泊为研究对象,2008年6～8月对27个湖泊水体总氮、总磷、高锰酸盐指数等指标进行了测试和分析。结果显示,松嫩平原湖泊水体高锰酸盐指数、总磷含量和总氮含量普遍较高。湖泊营养状态综合评价结果表明,27个湖泊中只有牛心套宝泡水体处于中营养状态,其营养状态指数为53.69,目前其他湖泊营养状态指数均高于54,都已呈富营养化状态。不同时期月亮泡、查干湖水质指标的对比显示,这两个湖泊水体的总磷含量和总氮含量都有所上升,富营养化程度加剧。     

石臼湖湿地水环境质量评价及富营养化状况研究

评价了石臼湖水质现状及富营养化状况。结果表明,石臼湖的水质级别为Ⅲ级、Ⅳ级,污染程度为轻、中度污染;影响各水域水质的主要污染物为高锰酸盐指数、硫化物、总氮、总磷;水体富营养化较为严重,高锰酸盐指数、总磷严重超标。造成石臼湖水环境问题的主要原因为渔业与养殖、工业废水、生活污水等污染因素。     

宁夏党家岔湿地自然保护区堰塞湖群的水质现状

于2016年8月31~9月1日和2017年8月8~9日,在宁夏党家岔湿地自然保护区的党家岔堰、苏堡堰、堡玉堰、河滩堰中,采集水样,选取p H、溶解氧含量、化学需氧量含量、五日生化需氧量、氨氮含量、总氮含量、总磷含量、高锰酸盐指数、氟化物含量、六价铬Cr(Ⅵ)、总溶解固体含量等评价指标,对堰塞湖水质现状进行了综合分析。结果表明,堰塞湖水体符合Ⅴ类水域标准,属重度污染,其主要污染物为化学需氧量、总氮和总磷等;主成分分析结果显示,化学需氧量含量、总磷含量、总氮含量、p H、五日生化需氧量和高锰酸盐指数是决定堰塞湖水质的关键因子;各堰塞湖水体p H差异显著(n=137,p0.05),苏堡堰水体p H最小,为8.23~8.83,党家岔堰和堡玉堰水体p H分别为8.45~8.90和8.86~9.89,河滩堰水体p H最大,为9.22~9.97;各堰塞湖水体总氮含量差异显著(n=137,p0.05),党家岔堰、苏堡堰、堡玉堰和河滩堰水中的总氮质量浓度依次为1.274~3.684 mg/L、2.006~3.567 mg/L、3.214~4.838 mg/L和7.681~9.983 mg/L;苏堡堰水中的总碳、无机碳和总有机碳含量都最大,其次为党家岔堰和堡玉堰的,河滩堰的最小。     

鄱阳湖丰水期水体中叶绿素a含量空间分布及其与环境因子的关系

在2011年8月和2012年7月丰水期,在鄱阳湖湖区布设77个采样点,大规模采集水样,研究浮游植物生物量(以水体中叶绿素a含量表示)在湖区的空间分布,并探讨叶绿素a与相关环境因子之间的关系。结果表明,鄱阳湖丰水期水体中叶绿素a质量浓度较低,平均值为10.58μg/L;叶绿素a含量的空间分布特征为:东南湖区最高,中部湖区居中,北部通江区较低。Spearman秩相关分析结果表明,水体中叶绿素a含量与水体透明度显著正相关,与总悬浮颗粒物含量、总氮含量、亚硝态氮含量、硝态氮含量和溶解性总氮含量显著负相关,与其他营养盐含量不相关。水下光照条件是限制鄱阳湖浮游植物丰水期生长的主要因素;鄱阳湖水体交换时间较短,也在一定程度上抑制了浮游植物的生长;丰水期,高水位稀释了水体中的营养盐浓度,从而掩盖了其对浮游植物的作用,导致营养盐的作用不明显。     

潼湖流域污染负荷与水环境容量

以广东省潼湖流域为研究区,综合环境监测和统计数据,运用排污系数法,对流域内6种污染源的污染排放情况进行分析;在水质监测的基础上,核算了流域水环境容量。结果表明,2014年潼湖流域化学需氧量入湖污染负荷为5 098.34 t/a,铵态氮入湖污染负荷为519.87 t/a,总氮入湖污染负荷为1 011.43 t/a,总磷入湖污染负荷为66.25 t/a。城镇生活污染物为潼湖流域的主要污染源,其对化学需氧量、铵态氮、总氮和总磷的贡献分别占污染负荷总量的42.0%、41.2%、48.3%和40.7%;其次是农业种植污染物,4种污染物分别占负荷总量的26.4%、38.7%、37.0%和19.7%;再次是工业污染物,分别占负荷总量的25.9%、13.1%、15.0%和18.7%;畜禽养殖、水产养殖和农村生活污染物对化学需氧量、铵态氮和总氮的贡献率很小,对总磷贡献率较大,分别占总磷污染负荷总量的8.1%、8.5%和4.4%。马过渡河、社溪河和甲子河流域的污染最严重;对污染负荷贡献最大的乡镇是陈江街道,其次是惠环街道。     

三峡库区梁滩河流域水化学与硝酸盐污染

运用水化学和水质分析技术,测定了三峡库区梁滩河流域地表水体和地下水体中的水化学组成和硝酸盐氮含量,揭示了梁滩河流域地表水和地下水水体的水化学组成和硝酸盐污染的空间分布规律、来源及循环过程。结果表明:梁滩河流域地表水的硝酸盐污染表现为沿着地表径流从上游到下游呈现出加重的趋势,这种污染趋势与养殖业、生活和工农业废污水的沿程直接排放有着直接关系;而地下水硝酸盐污染呈现出流域上游和下游较轻、而中游东侧支流区域较重的空间分布特征,这种空间分布特征与地表水体中氨氮和有机氮的含量、地表水与地下水之间的补给排泄关系、厚层土壤包气带的存在以及土地利用状况等因素有着密切的关系。     

太湖梅梁湾地区人类活动对湖泊沉积环境的影响

湖泊沉积物是记录流域人类活动以及湖泊环境响应的自然档案。通过对太湖北部梅梁湾沉积物中粒度、沉积速率、重金属（ Cd、 Pb、 Mn ）、营养盐等多个指标的分析,探讨了该湖区100多年来的环境演变状况,旨在揭示太湖梅梁湾地区的生态环境演化趋势及其与人类活动的关系。结果表明,人类活动正逐渐成为影响湖区沉积环境的主要因素。1949年以前,太湖流域民族工业的发展,人类活动方式及强度发生改变,加强了对湖区的扰动,湖区沉积速率逐渐变大,粒度变粗,重金属（ Mn元素）以及营养盐含量减少;1949年至20世纪80年代,沉积速率变动幅度大,但湖区重金属及其营养盐含量稳定,以自然沉积为主,表明这一时期输入太湖的重金属和营养盐数量比较少,导致湖水污染的仅仅是农业面源污染和生活垃圾;20世纪80年代以后,大量的工业废水和生活污水排放入湖,致使沉积物中总有机碳（ TOC）、总氮（ TN）、总磷（ TP）以及重金属含量迅速增长, TN／TP表明人为磷元素的大量输入是导致太湖水体富营养化的主要原因。自1998年以来各种污染治理措施的实施,使得表层沉积物沉积速率及Cd和Pb含量下降,湖区生态环境改善,但整体而言,仍无法遏制人类活动对太湖梅梁湾地区生态环境破坏的现象。     

九龙江西溪流域沉积物磷的形态与时空分布特征

沉积物磷的内源释放是导致水体富营养化和水华爆发的重要原因。本研究通过现场监测、GIS技术、模型模拟、数理统计等方法,在人类扰动剧烈的九龙江西溪流域开展河流沉积物磷的赋存形态及分布特征研究。研究结果表明,西溪表层水磷浓度和沉积物TP含量在空间上都呈下游较高、上游较低的分布形态;此类TP含量处于143至1 516 mg·kg~(-1)的范围内,均值是691 mg·kg~(-1),常见赋存形态是IP,但IP内主要的还是Fe/Al-P,多种形态磷的具体含量变化几乎都满足下列关系式:Ca-POPFe/Al-P; 10月份沉积物TP含量最低,3月份含量最高,和水体内SRP浓度具有相同的变化规律。Fe/Al-P是西溪表面沉积物内TP含量提升的首要原因,OP次之。除此之外,IP与Ca-P对水体内磷含量产生了巨大影响,而氯离子与叶绿素a同样会对水体中磷的浓度产生显著影响,这两个值升高的时候,SRP、TDP与TP均会随之增多,同时温度升高也会增大水体的SRP与TDP浓度。研究结果对人类扰动剧烈的近海流域富营养化防治与水环境保护具有参考价值。