Ge湖氮,磷平衡研究

Ｇｅ湖位于江苏省常州市西南１３ｋｍ处，水面面积１６４ｋｍ＾２，平均水深１．２６ｍ，是太湖湖洋的重要组成部分。其氮、磷平衡研究结果表明：①入湖氮、磷总量分别为４１２０．２９ｔ／ａ和２７０．０３ｔ／ａ；其中以河道入湖量最大，分别占入湖总量的７１．９％和５７．１％，其次是养殖投饵，分别占入湖总量的１２．４％和２９．９％；氮、磷的滞留系数分别为０．３６和０．３５，年滞留量分别为１４８１．６ｔ和９４．８２ｔ     

滆湖磷迁移过程研究(二)——磷平衡及磷迁移的预测

在滆湖磷的来源途径调查和磷迁移过程模型建立的基础上,计算了磷的平衡及磷浓度的变化趋势。结果表明,滆湖磷的年入湖量为270t,年出湖量为174．5t,滞留系数为0．35。在适当控制和合理利用磷资源的情况下,滆湖水体将继续维持目前的中营养水平;反之,隔湖磷浓度将逐年上升,湖水富营养化的进程将会大大加快。     

基于质量平衡的太湖氮、磷自净能力计算

以太湖为研究对象,利用2010年实测的进出太湖的水量和水质资料计算了太湖水体自净能力,在分析河道入湖、降雨、调蓄量等入湖水量水质基础上,探索了基于质量平衡原理的太湖总氮、总磷自净能力计算方法.结果显示,通过考虑出入湖负荷量的方法得到太湖总磷和总氮的自净率约为48%和42%,采用基于质量平衡原理得到太湖总磷和总氮的自净率分别约为52%和49%.另外,还分析了这两种方法的优缺点,提出进一步研究太湖自净能力的工作方向.     

淀山湖水环境质量评价及污染防治研究

从淀山湖环境研究入手。全面考察湖区点源和非点源污染物的分布及其对湖泊的输入,分析湖内污染物的动态变化,采用模糊矩阵复合运算方法对水质进行综合评价,并建立水质污染预测模型,进行水质污染趋势分析。最后,提出了淀山湖水污染防治的对策和措施。     

滆湖磷迁移过程的研究(一)——磷迁移模型的建立

通过滆湖磷的来源途径(入湖河道、湖区径流、湖面沉降、养殖技饵、底泥释放)和湖体各要素(水体、浮游植物、大型水生植物、鱼类等)中磷迁移过程调查资料的分析,建立了描述磷在上述各要素中迁移过程的数学模型.经实测资料验证,模型的计算值与实测值的平均相对误差在9.9%-18.6%.基本反映了磷的迁移过程及动态变化规律,对该湖磷浓度预测及磷资源合理利用具有重要的意义.     

滆湖磷迁移过程的研究（一）──磷迁移腜偷慕

通过滆湖磷的来源途径（入湖河道、湖区径流、湖面沉降、养殖技饵、底泥释放）和湖体各要素（水体、浮游植物、大型水生植物、鱼类等）中磷迁移过程调查资料的分析，建立了描述磷在上述各要素中迁移过程的数学模型．经实测资料验证，模型的计算值与实测值的平均相对误差在9．9％－18．6％．基本反映了磷的迁移过程及动态变化规律，对该湖磷浓度预测及磷资源合理利用具有重要的意义．     

不同尺度流域地表径流氮、磷浓度比较

选择太湖上游为研究对象,采集了1-400 km2不同尺度小流域产出径流TN、TP浓度实测数据,结合前期开展的地表坡面流人工暴雨实验监测结果,开展不同尺度流域水质监测对水体面源污染产出浓度估算影响的比较研究,探讨流域尺度之间入渗、汇流以及伴随的流域生态系统营养盐调节机制的差异．结果表明,流域监测尺度对土地利用面源污染产出浓度估算有较大影响．地表坡面流由于未经过流域汇流过程伴随的下渗滤过与吸附等过程,产出径流TN、TP浓度一般高于小流域．小流域林地生态系统具有较强的入渗机制、接近自然的生态沟谷汇流网络,对面源污染TN、TP有较强的削减作用．农业生态系统较弱的入渗机制、人工沟渠汇流网络对面源污染TN、TP的削减作用较弱．现代农业造成流域面源污染增加不仅仅是因为人类农业活动对流域局部土体及养分的改变,农业生态系统改变流域自然生态系统整体水文过程及营养盐调节机制也是面源污染增加的重要因素之一,恢复小尺度的生态沟谷网络系统对削减流域面源污染具有重要的意义．     

Ge湖磷迁移过程研究（二）——磷平衡及磷迁移的预测

在Ｇｅ湖磷的来源途径调查和磷迁移过程模型建立的基础上，计算了磷的平衡及磷浓度的变化趋势，结果表明，Ｇｅ湖磷的的入湖量主２７０ｔ，年出湖量主１７４．５ｔ滞留系数为０．３５，在适当控制和合理利用磷资源的情况下，Ｇｅ湖水体将继续维持目前的中营养水平，反之，Ｇｅ湖磷浓度将逐年上升，湖水富营养化的进程将会大大加快。     

夏季滇池和入滇河流氮、磷污染特征

为探讨滇池入湖河流水体营养盐空间分布特征及其对滇池水体富营养化的影响,2014年7月采集了入滇4类典型河流(城市纳污型河流、城乡结合型河流、农田型河流、村镇型河流)及滇池水样,分析其氮、磷浓度.结果表明:4条入湖河流总氮(TN)、总磷(TP)、硝态氮和氨氮污染均较严重;河流水体中TN、TP平均浓度大小为:农田型河流(大河)村镇型河流(柴河)城乡结合型河流(宝象河)城市纳污型河流(盘龙江),其中农田型河流(大河)水体TN、TP污染最为严重;在夏季,4条入湖河流水体中TN、TP浓度从上游向下游增加趋势比较明显,表明氮、磷沿河流不断富集;氮磷比分析表明,夏季河流输入氮、磷营养盐有利于藻类的生长,并且滇池浮游植物生长主要受TN浓度限制;夏季滇池南部入湖河流水体的TN、TP浓度高于北部入湖河流,该特征与滇池水体中TN、TP污染分布状况相反,推测滇池北部富营养化的主要影响因素是内源释放.因此,在今后的滇池水体富营养化研究中,应对滇池内源释放进行深入研究.     

2007年以来太湖总磷污染负荷质量平衡计算与分析

磷是太湖富营养化的关键性指标,为了解太湖总磷内、外源变化趋势及特征,从总磷污染负荷动态平衡角度分析太湖总磷主要来源与总磷浓度高位波动的原因,本研究基于2007年以来长时序水量水质监测资料和调查数据,开展了太湖进出各途径的总磷负荷质量平衡估算及分析。结果表明,2007—2020年入湖河道输入总磷负荷为1835～2799 t,占太湖总磷负荷的55%～73%,是外源输入最主要的途径;大气干湿沉降输入353～1380 t,占太湖总磷负荷量的12%～38%,是太湖总磷外源输入的第二大途径;太湖水体中总磷负荷量约占8%～15%。出湖河道输出总磷负荷量为516～906 t,占太湖总磷负荷量的13%～30%;水生动植物捕捞总磷负荷量为115～312 t,占太湖总磷负荷量的4%～12%,水厂输出占2%～3%左右;约41%～74%的总磷负荷量滞留于太湖湖体中,成为影响太湖总磷浓度的重要内源。同时,太湖地区气温升高、太湖水体流动速度加快一定程度上又加速了内源污染释放,使其成为总磷改善的限制性因素。     

千岛湖流域水质变化与经济发展耦合协调性分析

利用主成分分析和相关分析相结合的方法,建立水环境质量和经济发展的协调度模型,对千岛湖流域水环境与经济发展趋势及协调度变化趋势进行分析.结果表明,2000年以来千岛湖流域水环境质量与经济发展协调状况经历了从濒临失调向轻度失调再到趋近协调的转变过程:以5年为滑动周期考察协调度的演变趋势发现,2000-2012年千岛湖流域协调度大致呈"V"型趋势,2000-2004年水环境质量略有下降,经济发展缓慢,2004-2008年由于经济迅猛发展、水环境质量迅速下降,水质与经济发展处于失调状态,经过2008年转折点后,水环境质量开始改善,2008-2012年协调度达最高点,处于趋近协调,开始向初级协调状态转变.     

千岛湖轮虫群落结构及水质生态学评价

研究了一大型深水湖泊——千岛湖轮虫的群落结构,包括种类组成、种群动态、现存量,并用轮虫污染指示种类、E/O值和QB/T值评价千岛湖水质和营养状况. 在一周年的研究中,共发现轮虫70种,污染指示轮虫41种,其中寡污-β中污带、β中污带和β-α中污带污染指示种类分别占总指示轮虫的41. 5%、36. 5%和22. 0%. 根据年平均密度,优势种分别为螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、等刺异尾轮虫(Trichocerca similis)和针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla). 轮虫生物量的时空变化由晶囊轮虫属(Asplanchna)的轮虫决定,以5月份的Ⅰ站和Ⅱ站生物量较高. 轮虫的E/O值变幅为0. 29-0. 62,平均0. 46;QB/T值变幅为0. 17-1. 50,平均0. 68. 相关分析表明:E/O值和QB/T值与水体透明度之间分别呈显著和极显著的负相关关系,相关系数分别达0. 7182和0. 7747. 与大型浅水湖泊相比,千岛湖轮虫群落结构具有种类数较多、密度和生物量小、QB/T值低的特征. 根据指示生物法和生物指数法评价千岛湖水质和营养类型,千岛湖为寡污-β中污(贫-中营养型)水体,其中,Ⅰ站、Ⅱ站和Ⅴ站为β中污(中营养型),其余各站均为寡污-β中污(贫营养型)水体.     

滆湖和骆马湖春季浮游植物光合作用活性的研究

本研究应用Phyto-PAM荧光仪测定滆湖和骆马湖春季浮游植物的光合活性,包括浮游植物最大光量子产量Fv/Fm(可变荧光与最大荧光之比)、有效光量子产量Φ_PSII(实际光合作用效率)和快速光响应曲线(RLC);同时,采用显微镜对浮游植物进行镜检和计数.结果表明:滆湖蓝藻和硅藻的最大光量子产量分别为0.36~0.52和0.27~0.53,实际光量子产量分别为0.25~0.37和0.25~0.36,没有检测到绿藻的光合活性,RLC曲线表明蓝藻有较高的光合作用效率,更易形成优势种群;骆马湖绿藻和硅藻的最大光量子产量分别为0.45~0.65和0.41~0.49,实际光量子产量分别为0.25~0.32和0.19~0.25,没有检测到蓝藻的光合活性;滆湖浮游植物丰度在530×10⁴~4200×10⁴cells/L之间,平均值为2918×10⁴cells/L,群落组成以蓝藻门、硅藻门、隐藻门和裸藻门为主;骆马湖浮游植物丰度在260×10⁴~510×10⁴cells/L之间,平均值为379×10⁴cells/L,群落组成以硅藻门和绿藻门为主.综合滆湖和骆马湖水体的营养水平、浮游植物丰度和光合作用活性表明,湖泊富营养化能提高浮游植物种群丰度和蓝藻的光合作用活性,进而有利于蓝藻在浮游植物群落中占有竞争优势.     

东太湖水环境现状及保护对策

根据2002年4月至2003年4月东太湖的水质监测结果,分析了东太湖的水质现状、空间分布特征及变化趋势．其中TN变化范围0．57-3．91mg／L,平均值1．61 mg／L,NH4 -N变化范围0．01-0．42mg／L,平均值0．14mg／L,NO3--N 变化范围0．044-0．549mg／L,平均值0．16mg／L,而TP平均值为0.103mg／L,与以前的调查结果相比,TN、TP和NH4 -N 均明显增加,CODMn有所下降,水质状况总体较差,但不同水域因其影响因子不同,水质亦有明显差别,湖心区水质最好．目前,东太湖水体总体上处于中富营养状态,部分湖区已达到富营养状态．最后根据东太湖水环境的现状,提出一些措施和建议．     

太湖水质及其保护

Lake Taihu, the third largest fresh water lake in China, with a surface area of 2 338 km², is located in the Changjiang River Delta, the most advanced economic zone in China. During the last two decades, the rapid economic development of local agriculture and industry both in the urban and rural areas of the region has made great advances. Great quantieis of pollutants have been discharged into the lake, its nutrient content has increased continuously, and phytoplankton blooms have occurred in some areas. Water quality protection in Lake Taihu is very important because of its close relation with economical development and people''s daily life. It is urgent to have comprehensive pollution control in Lake Taihu. Based on water quality monitoring data in Lake Taihu from 1987 to 1994, the dynamic variations of water quality and eutrophication trends have been analyzed, showing obvious spatial and temporal variations. The main water quality factors were compared with the standard for drinking water and indicate considerable change with the seasons. Some basic strategies to protect water quality and prevent eutrophication are discussed.     

千岛湖表层沉积物中有机氯农药的残留特征及生态风险评价

对千岛湖表层沉积物中21种有机氯农药(OCPs)的残留现状进行调查,明确HCHs与DDTs的组成特征及源解析,并评估其生态风险.结果表明,千岛湖表层沉积物中共检出12种OCPs,各采样点位OCPs总量的浓度范围在0.43~12.70 ng/g之间,平均值为5.28±4.84 ng/g,处于低残留水平,其中DDTs是主要的残留物,街口、大坝前点位样品出现OCPs高残留.工业DDTs的历史使用是千岛湖表层沉积物DDTs残留的主要来源,仅街口点位样品存在林丹的污染并有新的DDTs输入,应引起重视.利用沉积物质量基准法、沉积物质量标准法分别对千岛湖表层沉积物中OCPs的生态风险进行评价,结果表明部分点位样品中OCPs的残留现状对该区生物可能存在生态风险.     

鄱阳湖富营养化调查与评价

为了较全面了了解鄱阳湖水体的富营养化现状,于１９９２年５月１６日－６月３０日和１９９３年１月５日－２月４日在各河入湖口,湖区,候鸟保护区及长江九江大桥断面进行了调查。     

不同丰枯情景下长江三角洲非通江湖泊(滆湖、淀山湖和阳澄湖)有色可溶性有机物组成特征

长三角地区大部分湖泊为非通江湖泊,地势低平,港汊及闸坝众多,水流宣泄不畅,水力滞留时间较长,加之周边地区城镇人口稠密.因此与水滞留时间短的通江湖泊相比,非通江湖泊的有色可溶性有机物(CDOM)来源和组成具有差异性.本文选取了3个重要的中型非通江供水湖泊——滆湖、淀山湖和阳澄湖,对枯水期、平水期、丰水期3种水文情景下CDOM组成结构变化特征进行分析,从而进一步揭示该类湖泊CDOM来源和对水文情景响应的内在机理.结果表明:滆湖、淀山湖和阳澄湖通过平行因子分析法得到2种类腐殖质(C1和C4)和2种类蛋白质(C2和C3),湖泊CDOM结构受到降雨事件和人类活动的双重影响.三个湖泊类蛋白质的高值在空间上主要集中在人类活动频繁的湖区,并且类蛋白质平均荧光强度与叶绿素a浓度相关性较差,说明湖泊类蛋白质组分受到内源藻类降解、外源人类生产生活排放双重作用的影响.三个湖泊类蛋白质的平均荧光强度和总氮浓度均在枯水期显著高于丰水期,说明降雨量的增加可以稀释湖泊有机质浓度;同时,陆源类腐殖质C1与溶解性有机碳、总氮、总磷、叶绿素a浓度呈显著正相关,并且随着降雨量增加,类蛋白质的占比逐渐降低,滆湖从86.84%降低至62.49%,淀山湖从96.53%降低至90.56%,阳澄湖从98.40%降低至96.26%,说明降雨事件也可以增强径流的冲刷作用,携带更多腐殖化程度高的陆源有机质进入湖泊.本研究发现降雨过程和人类活动共同作用于滆湖、淀山湖和阳澄湖CDOM库,研究结果可以为进一步保障太湖流域人类用水安全提供参考依据.     

基于水平衡模型的呼伦湖湖泊水量变化

针对北方寒旱区呼伦湖水位下降、水面萎缩的现象,根据气候特征,利用月水量平衡模型探究湖泊水文过程并揭示其变化规律.在此基础上,利用不同气候条件下各水平衡项对于湖泊水位的影响程度确定水位升降的直接原因.基于1963-1980年间水位的实测数据,根据水量平衡原理及其他辅助计算判断出湖泊与周边区域存在着地下水的交换,且具有一定的规律性,即历年11月至次年3月期间的累积降雪融化渗入土壤中形成浅层径流补给湖泊,而7、8月份湖泊补给周边草原.基于以上规律,根据周边坡面汇流、地下水与湖泊交换量的年内变化特征,利用水平衡方程式推算湖泊1981-2008年逐月水位变化,并与其他研究成果比较,吻合度较高.不同气候条件下,径流量对于湖泊水位的影响程度最为突出,是水位变化的主控因子.     

滆湖水体光学性质初步研究

基于2009年7月至2010年6月滆湖全湖15个采样点的水体光学参数及相关水质理化因子数据,分析滆湖水体周年光合有效辐射(PAR)衰减特性,以期为滆湖沉水植物生态修复提供相关水体光学资料.结果表明,滆湖水体PAR衰减系数(Kd)周年变化范围为1.32～17.42 m-1.秋季Kd相对最小,平均值为2.35 m-1,变化范围为1.32 ～3.70 m-1;夏季Kd相对最大,平均值为6.23 m-1,变化范围为3.68～17.42 m-1.春、秋、冬季,滆湖水体真光层平均深度均满足沉水植物的生长需求,而在夏季滆湖水体真光层平均深度仅为0.84m,小于全湖平均水深(1.20 m),因此夏季PAR是限制沉水植物恢复的因子之一.滆湖水体Kd与透明度(SD)在秋、冬季的关系为:Kd =2.089 +0.705/SD.叶绿素a浓度和悬浮物浓度是影响滆湖水体Kd的重要因子之一.