太湖不同形态异味物质含量、相互关系及其与环境因子关系的探讨

根据2009年6月到2010年5月太湖水样中溶解态和结合态异味化合物(2-甲基异茨醇(MIB)、土嗅素(GEO)、β-环柠檬醛、β-紫罗兰酮)的月间采样分析结果,综合考虑各种环境因子以及蓝藻种属,探讨了溶解态和结合态异味化合物之间的关系以及影响太湖中异味化合物的主要环境因子.结果表明溶解态MIB和结合态β-环柠檬醛、β-紫罗兰酮是研究期间湖水中的主要异味化合物,这些物质对于太湖水体发生异味具有较大贡献或较大潜在贡献.通过本文研究和对以往文献讨论推测,太湖中溶解态和结合态异味化合物相关关系较弱的原因可能是,异味化合物生产和释放速率的变化、微生物降解、光解、吸附和挥发等.同时发现微囊藻和叶绿素a与太湖异味化合物关系密切.蓝藻水华对于太湖异味化合物的发生具有重要影响,控制蓝藻水华发生的关键是控制或减缓太湖异味问题.     

武汉东湖甲藻水华与环境因子的关系

由于水体富营养化等原因,在全球范围内,水华频繁爆发.近来,发现武汉东湖出现了一种拟多甲藻(Peridiniopsis sp.)水华,该藻是广温性种,水华持续时间较长,最高细胞密度达2541.44×104 cells/L.研究了武汉东湖拟多甲藻水华种群动态及其与环境因子之间的关系.相关分析表明,拟多甲藻密度和表层总磷、1.2 m处的总氮以及表层硝酸盐浓度成显著正相关,但是总磷、溶解性磷酸盐、总氮、磷酸盐以及氨氮浓度在形成明显水华前大幅度升高,水华消亡时,处于低谷.适合的光照条件,也是拟多甲藻水华形成的刺激因子之一.另外,从一些采样点浮游植物组成及分布来看,风在一定程度上加重了水华表观的严重程度.此外,还观察到了水华的消亡及其发生过程,水华消亡时,大量拟多甲藻下沉.分析认为,水华的发生是多种环境因子综合作用的结果.     

合肥塘西河异味物质及异味影响因子研究

以合肥市塘西河为研究对象,2014-2015年逐月对其水体水质和异味物质进行监测,同时结合塘西河浮游植物群落结构调查,综合分析塘西河异味物质变化规律及其影响因素.研究发现,塘西河异味暴发集中发生在夏季,夏季二甲基异莰醇浓度可达4909 ng/L,土腥素浓度可达197 ng/L.浮游植物群落结构调查表明,秋、冬季塘西河优势种类为蓝藻,春、夏季为硅藻、绿藻或隐藻.主成分分析得到5种主成分分别解释了光照、有机质、微生物活动、氮、磷等对水质的影响.相关性分析结果表明,氮是塘西河异味的限制因素,水体中氮浓度较高是异味产生的重要原因.     

巢湖湖滨带藻类水华期异味物质的空间分布规律及其影响因素

为探究湖滨带藻类水华期水体异味物质的空间分布规律,2019年6—10月对巢湖湖滨带水体理化参数和异味物质进行月度调查,分析湖滨带水体异味物质的空间分布特征,并探讨影响其空间分布差异的主要因素。结果表明：巢湖湖滨带藻类水华期水体异味物质浓度在空间上总体表现为西北部湖区最高,南部湖区次之,东北部湖区和北部湖区最低的分布特征,藻类生物量高低及其分解是水体异味物质产生空间分布差异的主要原因。风向和风速间接影响了湖滨带水体异味物质的空间分布,其中北部湖区受风速和风向的影响最为明显,其次是南部湖区和东北部湖区,西北部湖区影响最小。此外,湖滨带植被通过影响该区域藻类水华堆积及消散过程加剧了水体中异味物质的富集。     

武汉东湖沉积物孔隙度与含水量

对采自武汉东湖Ⅰ站、Ⅱ站的沉积物采用一种新的方法计算孔隙度:拍摄扫描式电子显微镜(SEM)图像,采用局部区域阈值化的方法对图像进行阈值化(thresholding)处理,运用自编程序求出孔隙度的垂直变化.结合含水量的垂直变化,分析孔隙度与含水量之间的关系,并对影响它们垂直变化的因素进行了讨论.结果表明:SEM图像局部区域阈值化法是研究沉积物孔隙度的有效方法;孔隙度与含水量表层较大,从表层到底层呈明显的下降趋势;孔隙度(K)与含水量穴H雪有比较好的正相关.运用拟合的相关方程式,可以由较易获得的东湖Ⅰ站和Ⅱ站的含水量反推较难获得的孔隙度.     

若干水华相关藻类对太湖水体异味物质贡献的初步研究

太湖水体中嗅味物质2-甲基异莰醇(MIB)和土臭素(Geo)的出现与水华发生在时间上高度重叠,为探寻水华中常见藻类与嗅味的关系,本研究通过对实验室培养藻株和野外水样比较分析,探寻了部分藻株与太湖水体嗅味物质的关系.分析实验室培养的15株蓝藻(其中11株微囊藻)、4株绿藻和4株硅藻,仅硅藻培养物测定出了Geo,所有藻株均未检测出MIB;对太湖典型水样分析结果显示,水体中MIB与Geo的浓度与微囊藻细胞浓度无相关性;实验室模拟微囊藻水华腐败结果显示,无论是好氧还是厌氧条件下均未产生MIB和Geo;这些数据结果说明湖水中MIB和Geo与水华主要种群微囊藻无直接关系.在鱼腥藻水华中测出了高浓度的MIB,周年水样分析结果显示鱼腥藻细胞数与MIB浓度变化规律一致,因此鱼腥藻可能是MIB的重要来源.但实验室培养的Anabaena sp.PCC7120无论是在缺氮还是有氮培养条件下均不产MIB和Geo,说明嗅味物质的产生具有藻株特异性.     

长江下游湖泊水生植物现状及与水环境因子的关系

研究水生植物分布与环境因子的关系可为富营养化湖泊的生态修复提供重要科学依据.通过对长江下游10个不同营养水平湖泊的水生植物群落组成和环境状况进行野外调查,研究了长江下游湖泊主要水生植物分布状况及水环境因子对水生植物分布的影响.调查发现长江下游10个代表性湖泊主要水生植物共计6科7属11种,主要生活型为沉水植物.水生植物群落组成与环境因子的冗余分析结果显示,总氮、pH值和水深是显著影响这些不同营养水平湖泊水生植物分布的主导因子.     

武汉东湖和南湖沉积物中磷形态分布特征与相关分析

采用七步连续提取法,探讨了东湖子湖(郭郑湖、庙湖)及南湖柱状沉积物中的水环境特征、不同赋存形态磷的垂向分布特征及所占的百分比,并分析了各形态磷之间的相关性.结果表明:通过分析采样点水环境特征,发现郭郑湖和南湖间隙水中总磷含量均高于上覆水体,并有较强的释放趋势;而庙湖间隙水中总磷含量小于上覆水,有较大的沉积趋势.通过分析不同赋存形态磷的垂向分布特征,发现可交换态磷、铝结合态磷、铁结合态磷和有机磷这几种生物活性磷含量随着深度的增加逐渐减少,并且15 cm以下含量变化不大;而闭蓄态磷、碎屑磷和自生钙磷这几种相对惰性的磷含量随着深度的增加变化趋势不明显.从不同形态磷的百分含量的变化幅度发现,南湖的变化范围最大,郭郑湖其次,庙湖的变化范围最小.各形态磷相关分析表明,郭郑湖总磷的增加主要来自于无机磷,其次来自于有机磷;庙湖总磷的增加主要来自于无机磷中的生物有效磷,有机磷对其贡献并不大;南湖无机磷和有机磷与总磷的关系都非常密切.     

武汉市东湖沉积物重金属与城市污染环境的关系

应用主成份分析原理,按照主成份提取的信息超过原始信息84％的原则,对武汉市东湖的主体湖区(郭郑湖和塘林湖)的0 cm-7 cm的沉积物30个代表性样品12种元素进行分析,确定其沉积物的重金属的污染源的主要类型．结果表明,郭郑湖第一污染源(占56％)为湖区周围的工业燃煤尘埃,其次(占16％)为交通尾气、生活污水和雨水片流,再次 (占12％)为电镀、印刷等行业的工业污水．塘林湖第一污染源(占65％)为湖区周围的生产性煤燃烧的粉尘,其次(17％) 为生活污水、医院污水和周围土壤的淋溶作用,再次(占9％)为废旧电池、报章杂志和农用物资等．采用均方根综合污染指数法评价分析东湖主体湖区的沉积物的污染程度为轻度污染,其中郭郑湖的污染程度高于塘林湖．     

湖北金沙河水库浮游植物群落结构及其与水环境因子的关系

为探明长江中游大型水库水质状况,并为饮用水源安全保障提供科学依据,于2013 2014年按季节对湖北红安金沙河水库浮游植物群落结构及其多样性进行调查,并运用多元统计定量分析浮游植物群落结构与环境因子之间的关系.共鉴定出浮游植物8门94属216种,其中绿藻门为优势种群,其种类数占总物种数的51.39%,其次是硅藻门和蓝藻门.金沙河水库优势种随季节变化而变化,夏季以尖针杆藻(Synedra acus)的优势度最大(0.195),秋季以小胶鞘藻(Phormidium tenus)(0.180)和中华尖头藻(Raphidiopsis sinensia)(0.171)的优势度最大,冬季以具星小环藻(Cyclotella stelligera)(0.220)和圆筒锥囊藻(Dinobryon cylindricum)(0.234)的优势度最大,春季则是链状曲壳藻(Achanthidum catenatum)成为绝对优势种(0.910);金沙河水库浮游植物群落总的变化规律为夏季的硅藻门、蓝藻门和绿藻门,秋季的蓝藻门、绿藻门、硅藻门和隐藻门,向冬季的硅藻门和金藻门转变,春季则是硅藻门为绝对优势类群.Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数显示,浮游植物在秋季的多样性和均匀度较高,春季的多样性指数和均匀度指数显著低于其它季节,这是因为春季有绝对单一的优势物种,而秋季没有,且秋季的物种数最多,因此其Margalef丰富度指数也最高.将各季节优势种和经Pearson相关性分析筛选出的环境因子进行冗余分析,结果表明筛选的环境因子中磷酸盐、总磷和溶解氧浓度是影响金沙河水库浮游植物群落结构的主要环境因子.从藻类季节变化规律来看,金沙河水库夏、秋季水质污染程度较春、冬季严重;但从藻类丰度和多样性指数来看,春、夏季水质较秋、冬季污染严重.     

武汉东湖超微藻生态学的初步研究

论述了武汉东湖超微藻年数量,叶绿素含量,生产量分布,于室内模拟了不同光强与不同浓度Ｐ营养对超微藻光合性能的影响,同时与国外海洋与淡水超微藻的生产力,生物量和各自所占百分比进行了比较。文中还就东湖超微藻分布与生态环境之间关系进行了讨论。     

武汉东湖沉积物中轮虫休眠卵的分布

报道了１９９２年８月￣１９９３年７月间武汉东湖营养类型不同的３个湖区沉积物中轮虫休眠的卵数量和分布。不论湖区营养类型如何,沉积物中的休眠卵数量均呈“Ｖ”形垂直分布,表层高,底层低,由表向底数量逐渐递减。在３个湖区中,休眠卵的数量随水体营养水平的增高而增加。营养水平最高的Ⅰ站其休眠卵数量年平均为１．３２个／ｃｍ＾３,营养水平较低的Ⅱ、Ⅲ站分别为０．７４个／ｃｍ＾３、０．７１个／ｃｍ＾３。休眠卵的数量     

武汉东湖水生植被的恢复试验研究

本文报道了在武汉东湖所作的水生植被恢复的研究结果,分别在东湖水果湖、汤林湖和后湖等三个湖建立水生植被恢复示范区。     

太湖微囊藻毒素时空分布特征及与环境因子的关系

采用高效液相色谱法(HPLC)对太湖水体中溶解态微囊藻毒素(MC-LR;MC-RR)浓度进行检测,探讨微囊藻毒素浓度的时空变化及其与氮、磷、总有机碳、蓝藻生物量以及温度等湖泊环境因子之间的关系.结果表明:微囊藻毒素表底层浓度基本一致;在一天之内的变化没有明显规律;冬季微囊藻毒素浓度较高;位于竺山湾和西部沿岸地区的两个点...     

武汉东湖底栖藻类在不同基质上生长的比较

测定了富营养化武汉东湖中的底栖藻类在不同人工基质上建群发展为成熟群落的生物量(Chl.a),定性分析了人工和天然基质上成熟硅藻群落的种类组成和结构特征.通过比较建群期间底栖藻类在花岗岩、玻璃、塑料(PVC)和木板4种不同人工基质上的生物量变化,发现底栖藻类在PVC上的生物量峰值(Chl.a,71.0μg/cm2)明显高于其它人工基质,说明PVC是最适合底柄藻类生长的人工基质.分析发现人工基质花岗岩上底柄硅藻群落的种类组成、主要优势种类、群落的相似性指数、多样性指数都和天然基质上的硅藻群落是高度相似的,显示该人工基质能够代表天然基质上的藻类群落,表明花岗岩应该是以底栖藻类作指示生物监测和评价水质的理想人工基质.     

珠江三角洲湖库水体嗅味物质分布及其去除

采用固相微萃取-气质联用技术对珠江三角洲9个城市共48个湖库水体中的土臭素（GSM）、2-甲基异茨醇（MIB）和2,3,6-三氯苯甲醚（TCA）等5种嗅味物质进行检测,并探讨污水处理厂和自来水厂处理工艺中嗅味物质的浓度变化规律,同时研究强化混凝沉淀工艺对嗅味物质的去除效果.结果表明：珠江三角洲湖库水体中嗅味问题最严重的是广州、佛山、肇庆、东莞、惠州和深圳6个城市,各市湖库的嗅味物质平均浓度为70.93~116.61 ng/L;中山、珠海与江门3个城市的嗅味问题不明显,各市湖库的嗅味物质平均浓度为22.78~58.82 ng/L;珠江三角洲的湖库中浓度最高的嗅味物质是MIB、TCA和GSM,这3种嗅味物质占了嗅味物质总浓度的80.18%~100.00%;污水处理厂和自来水厂中的处理工艺对嗅味物质均有一定的去除效果,嗅味物质的去除主要发生在混凝沉淀阶段;污水处理厂对MIB、TCA和GSM的平均去除率分别为53.55%、57.40%和72.90%;自来水厂对MIB、TCA和GSM的平均去除率分别为64.14%、69.63%和36.86%;强化混凝沉淀实验中,当嗅味物质初始浓度为200 ng/L时,Al₂O₃投加量为13.75 mg/L可使得混凝沉淀工艺对嗅味物质的去除效果最佳且保证铝盐不超标,嗅味物质浓度增大时Al₂O₃投加量也需增大;反应体系的pH值处于5~8时,混凝沉淀工艺对嗅味物质的去除效果最佳;混凝搅拌速率越快,嗅味物质的去除率越高且越快达到稳定.