长江上游紫色母质养分溶出及环境效应预测

对侏罗系沙溪庙组(J2s)、蓬莱镇组(J3p)、遂宁组(J3s)、三叠系飞仙关组(T1f)母质小于0．25mm、0．25～0．50mm、0．50～1．00mm、1．00～2．00mm、2．00～5．00mm、＞5．00mm6个不同粒级，振荡时间为0．5h、1h、3h、6h不同振荡时间养分(全氮、全磷)溶出试验，模拟侵蚀颗粒在水流扰动中养分释放，分析母质颗粒养分溶出对水体富营养化的贡献。结果表明：振荡时间与母质颗粒溶出的全氮和全磷的含量呈正相关关系；粒级的大小对母质溶出的全氮和全磷的含量存在影响，随着粒级的增大，养分溶出量先增加后减小；以振荡6h氮、磷最大释放量与水体富营养化临界值比较分析，以氮释放量计，紫色母岩区泥沙含量临界值在8．30～11．94kg/m^3；以磷释放量计，紫色母岩区泥沙含量临界值在24．10～37．04kg/m^3；长江上游紫色岩区泥沙含量已接近临界泥沙含量。侵蚀母质颗粒由于受到水流的扰动，溶出的全氮和全磷是造成水体富营养化的重要原因。     

用生态环境再改变理论研究湖泊富营养化治理方法

湖泊的生态环境,由于大量有机污染物排入而发生变化,结果破坏了生态系统食物链,形成藻类优势物种,产生富营养化.研究一种局部、小的生态环境再改变的方法,采用大量培养轮虫(类)吃掉藻类,使生态系统食物链恢复.恢复一小块再移动恢复另一小块,最终可根治湖泊富营养化.     

南水北调中线工程对汉江水华影响研究

汉江中下游近年来出现水华的根本原因是汉江下游水体污染严重,氮、磷等污染物浓度过高,春季光照充足、水温升高,汉江枯水时长江水位偏高导致汉江流速变缓。在污染负荷保持现状的前提下,建立水动力学模型和富营养化模型,并通过在诱发水华的各环境因子样本集合中抽样组合,计算南水北调中线工程调水前与调水后的水华发生概率。结果表明,调水145亿m3后汉江水华发生的概率将会增加,而引江济汉工程的兴建能有效控制水华的发生。     

Response of Cultural Lake Eutrophication to Hemp-retting in Quidenham Mere of England in Post-Medieval

To study the influence of human activity on natural lake, chironomid fauna change in the 700–560cm lake sediment in Quidenham Mere of England associated with chironomid inferred TP presented that the lake experienced a whole eutrophication process due to human hemp-retting in Post-Medieval based on the history record and pollen analysis, which was confirmed by mollusc and ostracod analysis. However, the response of chironomid and mollusc to retting was the strongest with ostracod a little behind. It proved that cultural eutrophication existed in history and could be recovered by itself despite of some long-term unachievable destroy. And it was most important for external nutrient to be cut off during lake restoration even in ancient times.     

渤海氮磷营养盐和叶绿素浓度时空分布数值模拟与富营养化评估

当前渤海富营养化风险仍居高不下,严重制约了环渤海社会经济可持续发展。开展近海富营养化评估与趋势分析是国家生态安全保障的需求, 其难点在于富营养化评价要素长期演变进程高质量数据的获取。基于HAMSOM海洋生态模型, 通过修正溶解有机氮(dissolved organic nitrogen, DON)的难/易降解组分降解动力学形式, 构建了适用于富营养化评估与趋势分析的渤海三维水动力/生物地球化学耦合模型。利用2019年渤海春、夏、秋、冬四个季节DON、溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen, DIN)、溶解无机磷(dissolved inorganicphosphorus, DIP)和叶绿素a(chlorophyll a, chl a)调查结果, 对模型进行了校正, 并利用1980年至2020年的长期调查结果进行了验证, 模拟结果与调查结果相比较, 在数值大小和变化趋势上均吻合较好, 相对标准偏差、相似性系数和Kappa系数分别为24%、0.77和0.60。利用模型模拟计算的DIN、DIP、DON和chl a长期演变进程数据, 计算了营养状态质量指数(nutritional quality index, NQI)。结果表明, 当前渤海富营养化状态整体上处于贫营养状态, 但在渤海湾、辽东湾和莱州湾湾底近岸海域处于富营养状态, 季节上5~10月份处于中等富营养化状态, 从长期变化趋势看, 渤海整体上富营养化状态趋于改善。与复合富营养化指数(compound eutrophication index, CEI)对比表明, 渤海富营养化评估按NQI计算结果与按CEI计算结果相当吻合, 相似性系数为0.83。文章建立的渤海富营养化评估方法具有较高可靠性, 可用于渤海富营养化评估。     

书海拾贝

长江口潮滩沉积物———水界面营养盐环境生物地球化学过程刘敏,许世远,侯立军著科学出版社出版本书基于潮滩“干-湿交替”的物理格架特征以及沉积物-水体系营养盐的关键界面过程,论述了长江口潮滩营养盐的累积调换的模式与机制。全书共分8章,主要内容包括:潮滩环境特征、潮滩营养物质的溯源分析、潮滩营养盐的时空分布与累积物-水界面营养盐的迁移交换与机制、潮滩沉积物营养盐的吸附过程与特征、潮滩沉积物营养盐的早期成岩反应与模式,河口过程对营养盐循环影响的实验模拟研究等。本书可供从事地理、泥沙、生物地球化学、环境化学、生态水…     

内陆湖泊颗粒有机碳反演及日变化初步研究

以太湖及洞庭湖为例,检验海洋一类水体颗粒有机碳(particulate organic carbon, POC)浓度遥感估算方法在内陆湖泊二类水体中的适用性,结果表明,一类水体POC反演模型并不适用于二类水体。针对二类水体建立了以近红外波段(834 nm)为因子的单波段POC反演模型以563及834 nm波段组合为因子的两种双波段反演模型,模型验证结果显示,单波段模型的均方根误差(RMSE)为1.12 mg/L,平均相对误差(MAPE)为35.8%,两个双波段反演模型的RMSE分别为1.09 mg/L及1.11 mg/L,MAPE分别为37.3%及37.8%,三种模型均可用于太湖及洞庭湖水体的POC浓度遥感估算。在此基础上,以太湖为例,建立了基于静止轨道卫星海洋水色(GOCI)卫星数据的太湖POC反演模型,反演模型的MAPE为35%。利用5月13日8景GOCI影像,研究了太湖POC浓度日变化,发现POC浓度日变化存在两个阶段:上午至中午的递减阶段和中午至傍晚的递增阶段。     

巢湖富营养化过程的沉积记录

土地利用和人类活动加剧所导致的营养元素输入的增加是引起湖泊富营养化趋势增强的重要原因。巢湖沉积钻孔柱状样中总有机碳和总氮自20世纪70年代以来呈明显升高趋势,分别增加了2.5、2.9倍。由柱状样中的TOC/TN比值、TARHC、OEP判断得出,19世纪末到20世纪40年代中期TOC是陆源和内源两种来源并重;20世纪40年代中期到20世纪70年代初期以陆源为主,并可能存在石油污染;20世纪70年代以来沉积物有机质中藻类来源的有机质占主要地位。巢湖沉积柱状样的研究表明20世纪70年代以来巢湖富营养化开始恶化。     

洞庭湖区钉螺及疫情的空间分布与水环境质量关系

在地理信息系统空间分析模块的支持下,对洞庭湖区钉螺及疫情的空间分布特征及其原因进行了深入探讨,并对两者之间的关系进行了研究;同时,通过对洞庭湖营养状态的评价,对钉螺及疫情分布与水环境质量的关系进行了研究。结果表明:洞庭湖区螺情及疫情呈现出比较复杂的空间分布特征,表现为益阳市南县及其周围地区以及长沙市望城区居民感染率和钉螺感染率均偏低;岳阳市临湘市的居民感染率与钉螺感染率之间、岳阳市湘阴县的居民感染率、耕牛感染率与钉螺感染率之间呈负相关关系;各监测点钉螺分布与疫情分布之间没有显著的相关性;洞庭湖水体的富营养化现象有利于钉螺的生存,一定程度上将加剧疫情的控制难度。     

基于滇池水生态系统演替的富营养化控制策略

自20世纪80年代以来,滇池开始爆发大规模蓝藻水华。滇池治理一直以提高水质为主要目标,以污染控制为主要手段。近10年来,滇池水质虽呈现明显好转趋势,但长期实施的污染控制工程并未有效抑制蓝藻水华爆发。通过浅析滇池富营养化特征,分析当前治理思路和方法中存在的不足,并结合生态系统稳态转换理论和一些国内外富营养湖泊治理经验,认为滇池具备在较高营养盐浓度(V类水质)下恢复清水草型生态系统的可能性,提出滇池治理可以适当降低对水质的要求,在污染物控制的基础上辅以生态修复措施的治理思路,最终实现滇池生态系统由浊水-藻型向清水-草型演替。