江苏省固城湖围垦区池塘河蟹生态养殖效益及污染输出分析

选择江苏省固城湖围垦区典型河蟹养殖池塘为研究对象,跟踪研究养殖周期内不同养殖管理方式下的养殖效益及污染负荷通量,结果表明:固城湖围垦区河蟹生态养殖模式具有较高的经济效益,不同养殖池塘因投饵等管理方式不同其效益差别明显.河蟹养殖盈利最高10.5万元/hm2,亏损最高2.4万元/hm2,平均投入为6.3万元/hm2,其中饵料为最主要的养殖投入,占总投入的41.6%,平均产出为10.3万元/hm2.河蟹养殖会造成池塘氮、磷营养盐的累积,不同养殖池塘氮、磷污染负荷差异显著,平均总氮负荷为268.5 kg/hm2、总磷负荷为64.5 kg/hm2.饵料在池塘氮、磷输入上占比最高,分别为70%和90%;池塘水产品和排水输出只带走少量的氮、磷,主要以水草收割途径输出,分别占总输出的86%和88%.优化饵料结构、完善投饵体系和加强收割水草的有效转化是提高养殖效益、减少污染物输出和保护固城湖水环境的关键.     

基于FVCOM的太湖梅梁湾夏季水温、溶解氧模拟及其影响机制初探

水体中的溶解氧是表征水生生态系统健康与否的重要参数之一.本研究基于太湖2008年8月16 20日的风速、风向、短波辐射等气象场资料以及实测的相关水质参量,利用FVCOM(即非结构化网格有限体积近海海洋模型)模式对太湖梅梁湾三维水温以及水体中溶解氧进行模拟,模拟结果与实测值基本吻合,水温的验证回归方程为y=1.02x,R²为0.690;溶解氧的R²为0.760.同时对溶解氧浓度的时空分布,梅梁湾溶解氧的"源"和"汇"及其贡献进行了分析.结果表明:太阳辐射、风速是影响水温日成层现象的重要因子;受水温和光照的影响,夏季梅梁湾的溶解氧存在垂直差异,呈现出"双峰双谷"的日变化特征;浮游植物光合作用制氧是水中溶解氧的最重要来源,水下光衰减直接控制着初级生产力的垂直分布;浮游植物呼吸及死亡是溶解氧的最大消耗者,余下依次为底泥耗氧、碳化需氧、细菌呼吸耗氧和硝化作用耗氧.     

热分层对水库水质的季节性影响——以西安黑河水库为例

深水水库作为城市的重要供水水源,通常由于热量在垂向水体上的不均匀分配形成热分层.热分层会阻碍垂向上水体交换引发水质分层现象,在冬季水库发生“翻库”之后,水体混合导致水库的整体水质下降.结合热分层指数可以客观、直接地表达水库热分层的稳定程度.综合水库的气温、水体更新率和水质参数(溶解氧、pH、总磷、氨氮)的年度变化,对陕西黑河水库2008-2010年的热分层状况进行研究.研究表明:水库的热分层形成会直接恶化底部水质尤其会加速底部水体中溶解氧的消耗;热分层的年度变化主要受气温控制,但在特定时期较大的水体更新率可以在一定程度上弱化水体热分层,减缓底部水质恶化.该结果可使水库管理者在水库分层最稳定、水质恶化最严重时期以人工调节水体更新率的方式弱化热分层,为保证水质安全提供参考.     

太湖3种优势微囊藻对不同形态磷的吸收利用

微囊藻(Microcystis)是最常见的淡水水华蓝藻,它们对磷营养盐的竞争力是其成为优势种的最主要影响因素.本文以太湖水华中的3种优势微囊藻(Microcystis flos-aquae,Microcystis wesenbergii和Microcystis aeruginosa)为材料,比较研究了它们对正磷酸盐(K₂HPO₄)、三聚磷酸盐(Na₅P₃O₁₀)、小分子溶解态有机磷(葡萄糖-6-磷酸,G-6-P)和大分子溶解态有机磷(卵磷脂)的吸收和利用能力.结果发现,3种微囊藻对4种磷形态有明显的嗜好.当磷浓度为0.2 mg/L时,M. flosaquae只在正磷酸盐下生长最快,M. wesenbergii在三聚磷酸盐和大、小分子有机磷下生长最快,M. aeruginosa在所有磷形态下生长都最慢.而当磷浓度为2.0 mg/L时,M. flos-aquae在所有形态磷下生长都最快.在2种磷浓度下M. wesenbergii都表现出最高的溶解态无机磷比例和光合活性F_v/F_m.以上结果说明,3种藻在磷形态利用方面存在明显的互补性差异,即低磷浓度下M. wesenbergii适宜利用的磷形态更多,高磷浓度下M. flos-aquae适宜利用的磷形态更多,而不论磷浓度高低,M. aeruginosa对4种形态磷的适应性最差.由此可知,可利用磷形态的丰富性只是部分优势微囊藻的竞争策略.     

长江流域水库"过滤器效应"对入海溶解硅通量的影响

根据1960-2000年间长江大通水文站记录的水、沙以及硅、氮、磷等数据,结合1954-2006年间长江流域库容大于10⁸ m³的162座水库的库容、上游径流量、总磷等数据,利用Vollenweider模型分析了水库"过滤器效应"对入海溶解硅(DSi)通量的影响.结果表明:1)1990s相比1960s,长江入海DSi通量下降了约1.85×10⁶ t/a,减少了大约25.3%;入海DSi通量的下降与流域径流波动、入海悬沙通量下降以及溶解无机氮通量的增加紧密相关.2)流域水库明显改变径流的自然过程,增加径流的滞留时间,流域90%以上的水库对上游径流的滞留时间超过0.05年,水库产生显著的DSi"生物过滤器"效应.模型计算显示流域大型水库对DSi的累计滞留量可达0.85×10⁶ t/a,占年均入海DSi通量(1990-2000年)5.4×10⁶ t的15.7%,是入海DSi通量减少量(1.85×10⁶ t/a)的45.9%.3)根据保守估计,流域162座大型水库内泥沙累计淤积量达6.75×10⁸ t/a,不仅使悬沙入海通量显著下降,而且造成大量颗粒吸附的外源和内源DSi颗粒沉淀,这对入海DSi通量减少也起到重要贡献.但目前对水库"泥沙过滤器"的滞留机理并不清楚,需要展开进一步的研究.     

季节性缺氧水库甲基汞的产生及其对下游水体的影响

本文采用蒸馏-乙基化结合GC-CVAFS法对贵州红枫湖水库及其各入库和出库河流中的甲基汞时空分布和控制因素进行了研究.在春、秋、冬季节总甲基汞浓度和分布无明显时空变化,在0．053-0．333 ng／L之间.春季河流是水库甲基汞一个重要的输入源．夏季水库下层甲基汞显著升高,缺氧层最高值达0．923 ng／L.同时发现．缺氧层升高的甲基汞主要来自于水体自己产生或上层水体甲基汞的沉降,而不是来自于沉积物的释放．各季节湖水和河流样品的总甲基汞和溶解氧存在显著的负相关关系,Personal相关系数r为-0．81(n=78).在春、秋、冬季节溶解态甲基汞比例略低于颗粒态甲基汞,但在夏季,特别是缺氧层,甲基汞主要以溶解态存在．夏季河流入水经水库蓄水后,到再流出时已经富含甲基汞,出库河流中总甲基汞浓度已达到各入湖河流总甲基汞平均值的5.5倍,很明显在复季红枫湖已成为下游水体甲基汞的输入源,必将会对下游生态系统产生一定影响．     

滇池东北岸生态修复区的环境效应——Ⅱ.污染净化效应

研究了滇池东北沿岸带生态修复区去除水体中污染物和营养盐的能力．对修复区在重富营养水体迎风岸、无陆源污染情况下通过收获水生植物和促进悬浮物沉降方式去除的湖泊内源污染物质进行了定量的监测分析．结果显示,修复区对外来的悬浮物质具有强大的凝集、固定作用,植被区内每平方米湖面平均年沉积量达118．9 kg(干重),其中的氮、磷、有机碳含量分别达120 g／(m2·a)、70 g／(m2·a)、1080 g／(m2·a):修复区内的底质环境得到明显改善,表层沉积物中氮和有机碳含量比原初提高了4倍以上;修复区内水生植被具有极高的生产能力,仅2002年修复区就收割打捞水生植物113t(干重),由此去除氮、磷分别为30．0 g／(m2·a)和4．8 g／(m2·a).因此,沿岸带生态修复完全可以作为湖泊内源污染净化的一项工程措施在滇池东北沿岸或类似重污染水体推广应用．     

天然胶体中磷的含量及分布

错流超滤(Cross-flow filtration)技术在海洋学上的应用使得海洋胶体的研究日益广泛,它使胶体能够从过去由0.45μm滤膜过滤所得的所谓“溶解”相中被提取出来,独立地进行研究.研究表明[1~5],水体中普遍存在的胶体对于海洋环境中的有机物质、痕量金属和放射性核素的生物地球化学循环具有不容忽视的影响.胶体具有粒径小、比表面积大和富含有机官能团的特性,易吸附一些放射性核素、痕量金属和有机化合物,成为决定海洋中元素的存在形式和迁移过程的重要部分.因此,胶体中无机和有机组分的含量和分布的深入研究有助于进一步了解各种元素的生物地球化学循环过程.     

浒苔绿潮暴发期间海水溶解有机碳的生物可利用性及其碳汇作用

自2007年以来,浒苔绿潮已经连续15年在南黄海暴发。浒苔(Ulva prolifera)作为主要肇事藻种,在暴发过程中向海水释放大量的溶解有机碳(DOC)。然而,这些藻源DOC能否长期保存在海洋中,主要取决于它们的生物可利用性,目前关于此方面的研究甚少。本研究在浒苔绿潮大规模暴发时期(2019年6月),分别在浒苔暴发海区和无浒苔海区各选择3个站位富集表层海水,在实验室进行长期(300 d)的DOC降解实验。结果发现,在60 d内,不同站位富集海水中的DOC浓度随着微生物的利用快速下降,微生物丰度也在第60天达到峰值,表明这些被消耗的DOC是生物可利用性高的活性DOC(LDOC)。60 d后,剩余的DOC可抵抗微生物的降解,在60～300 d内保持稳定,表明这些DOC是具有强稳定性的惰性DOC(RDOC)。最终发现,浒苔暴发海水的RDOC占富集DOC的46%,明显高于无浒苔海水的(36%)。并且,荧光溶解有机物(FDOM)中活性的类蛋白组分随着微生物的利用被快速消耗,惰性的类腐殖质组分逐渐积累,暗示了在降解过程中LDOC逐渐向RDOC转化。可见,浒苔绿潮暴发除了在短时间内增加海水中的D...     

制订湖泊水污染物排放标准的原则和方法探讨(一)

本文在湖水自净能力研究的基础上,根据我国“水污染防治法”和排放水污染物许可证制度的要求,结合各地湖泊污染的实际情况,提出了制订湖泊水污染物排放标准的技术原则、工作程序和计算方法。并附有不同类型湖泊排放标准计算实例,可供各地湖泊管理部门在制订地方水污染物排放标准中参考选用。