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相似文献
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1.
随着外源性硫酸盐(SO42-)的持续性输入,富营养化湖泊水体的SO42-浓度持续升高.野外长期监测结果表明,近几十年太湖水体的SO42-浓度逐渐升高,达到了96 mg/L的水平.此外,富营养化湖泊中蓝藻水华衰亡会产生并释放大量的甲烷(CH4),湖泊水体的SO42-浓度升高是否会对沉积物产CH4过程造成影响仍缺乏相关研究.本实验构建了蓝藻水体沉积物微宇宙系统,通过添加30、60、90、120和150 mg/L五组浓度的硫酸盐,探究不同SO42-浓度下蓝藻衰亡过程中水体的SO42-、还原性硫化物(∑S2-)和CH4的变化规律.结果表明,蓝藻聚积衰亡的第6~9天硫酸盐还原作用最为强烈,此时水体中的SO42-浓度快速下降到最低值,依次为7.65、8.87、21.21、41.14和56.54 mg/L.伴随着硫酸盐还原过程的进行,水柱中∑S2-的浓度不断上升,并达到最高值,依次为4.77、6.98、7.49、7.49和7.43 mg/L.蓝藻聚积衰亡的第10~21天水体中的SO42-浓度维持在较低水平,∑S2-浓度逐渐下降,并趋近于0.培养开始时,CH4增长缓慢,SO42-浓度下降之后,CH4浓度逐渐上升,并在第6~9天迅速上升,培养结束时,CH4的最终浓度随着水体初始SO42-浓度的增加而降低,依次为546.39、207.24、79.61、37.25和5.56 μmol/L,CH4的浓度与初始水体SO42-浓度呈指数型负相关关系.因此,对于精准评估富营养化湖泊的产甲烷过程,需要考虑不断上升的SO42-浓度所带来的影响.  相似文献   

2.
马松  魏榆  韩翠红  晏浩  刘再华  孙海龙  鲍乾 《湖泊科学》2021,33(6):1701-1713
为探究筑坝后不同水库物理、化学、生物过程对水化学和碳循环的影响,本研究对贵州三岔河流域的平寨水库、普定水库以及猫跳河流域的红枫湖水库进行研究,于2018年3月2019年1月分别在入库河流和库区采集了分层水样和沉降颗粒物,并探究水中主要离子及颗粒物通量的时空变化特征及其控制因素.结果表明,水体主要离子的主要来源受碳酸盐溶解影响,并且离子浓度受光合作用控制.红枫湖水库水体水化学类型为Ca-Mg-HCO3-SO4型,普定水库、平寨水库水化学类型均为Ca-HCO3-SO4.夏季藻类光合作用诱导碳酸盐沉淀导致水体表层Ca2+、HCO3-及溶解态Si浓度降低,其降低幅度分别为20.87%~44.25%、33.12%~51.18%、48.55%~96.34%.此外,藻类光合作用也影响C、N、Si等生源要素间的化学计量关系.Mg2+/Ca2+比值在水体垂向剖面上主要受碳酸钙沉淀的控制,而在不同水库之间则主要受流域岩性的控制.根据沉积物捕获器通量计算的平寨水库、普定水库、红枫湖水库夏季颗粒无机碳沉积通量分别为0.74、1.36、0.27 t/(km2·d),而根据水体Ca2+浓度降低计算的通量分别为0.31~0.64、0.35~0.99、0.09~0.29 t/(km2·d),根据水体HCO3-浓度降低计算的通量分别为0.30~0.65、0.29~1.26、0.12~0.33 t/(km2·d).其红枫湖水库无机碳沉降通量的实测值与计算值接近,而平寨、普定水库实际沉降通量高于计算值,这可能是有外源输入导致.因此,利用水化学分层数据能对喀斯特水库中的无机碳沉降通量进行合理估算,并且能够得到较好的估算结果,从而指示碳循环的过程.  相似文献   

3.
为揭示太湖流域降雨和湖水酸根阴离子长期变化特征及环境意义,通过历史数据收集和采样分析,对太湖流域降雨和湖水中的SO42-、NO3-变化特征和来源进行了研究.结果表明:自1990s以来太湖流域降雨中SO42-呈显著下降趋势,年平均下降率为0.28 mg/(L·a);NO3-浓度却呈显著上升趋势,年平均增长率为0.05 mg/(L·a),降雨中氮污染呈现加重的趋势.与之相反,湖水中SO42-呈显著上升趋势,年平均增长率为1.24 mg/(L·a);NO3-浓度却呈显著下降趋势,年平均下降率为0.02 mg/(L·a).30年以来,太湖水体SO42-/NO3-比值不断升高,远高于降水SO42-/NO3-比值.研究认为:流域SO2排放引起的酸沉降是湖水SO42-浓度增长的最重要原因,但氮氧化物排放并未引起湖水NO3-浓度升高,说明太湖流域对大气沉降的氮氧化物有滞留作用,而太湖水体是流域大气沉降硫酸盐的重要汇.综合治理太湖流域酸性物质排放对防止太湖水体酸化和治理富营养化都具有重要意义.  相似文献   

4.
三峡大坝上下游水质时空变化特征   总被引:6,自引:2,他引:4  
为探索三峡大坝上下游(坝上99.9 km、坝下63.0 km、全长162.9 km)水质时空变化特征,运用主成分分析和方差分析对2016年近坝段水质时空变化特征进行了分析.主成分分析表明,水文因子流量(Q)、气温(T)、水位(Z)和水质因子(水温(WT)、pH、电导率(EC)、溶解氧(DO)、悬浮物(SS)、高锰酸盐指数(CODMn)、硫酸盐(SO42-)、氟化物(F-)、总硬度(T-Hard)、硝态氮(NO3--N)、总氮(TN)和硒(Se))的变化主导着研究区域水质变化;各采样点主成分得分和双因素方差分析结果显示研究区域水质因子时间变化主要呈现出季节和不同水库运行时期的差异.消落期(2-5月),T-Hard、F-、SO42-和EC是影响河流水质变化的主导因子;汛期(7-8月),Q、SS、CODMn、NO3--N、TN和Se是影响河流水质变化的主导因子;T和WT主导着汛末(9月)河流水质变化,并引起了DO等理化特性的变化;高水位运行期(12月),Cl-是影响河流水质变化的主导因子.现阶段,DO、有机污染物(CODMn)、无机盐(SO42-和F-)、营养盐类(NO3--N和TN)、类金属元素(Se)和水体的矿化程度(T-Hard)的变化主导着区域水质的变化,是三峡大坝近坝段水域水质的控制因子.方差分析表明,河流的理化特性(DO、pH和SS)、营养盐组分构成(NH3-N和NO3--N)、无机盐类(EC和Cl-)、石油类有机污染物及粪大肠菌群(FC)等指标在坝上与坝下断面存在显著性差异.气温、水温、降雨、含沙量的季节性影响因素和水库调度运行模式是影响近坝段水质时间差异的主要因子;空间差异主要受城区污染排放和三峡水库调度引起的坝上和坝下水文和水动力学条件差异影响.因此控制研究区域因人类活动等造成的外源性污染,并针对不同类污染物质的季节变化特征实施合理的水库运行方式是近坝段水质提升的关键.  相似文献   

5.
为揭示冰封期氨氮(NH4+-N)在沉积物-水界面的迁移机制及内源性营养盐对全湖污染的贡献,于2018年2月初在乌梁素海湖区7个采样点采集了上覆水体与沉积物样品,得到了冰封期上覆水体与沉积物间隙水中的NH4+-N浓度,估算了沉积物-水界面NH4+-N的扩散通量.结果显示,上覆水体中NH4+-N浓度变化范围为0.55~1.60 mg/L,平均值为1.05 mg/L,0~5 cm表层沉积物间隙水中NH4+-N浓度是上覆水体中的10倍以上,其变化范围为6.64~18.63 mg/L,平均值为11.92 mg/L.估算沉积物间隙水NH4+-N向上覆水体的扩散通量为1.282~4.269 mg/(m2·d),表明在湖水冻结过程中,底泥沉积物接纳了大量的可溶性污染物成为内源污染源,会在冰封稳定期、融冰期和融冰后的一段时间内成为湖水的主要污染源.  相似文献   

6.
杜先  荀凡  王亚蕊  陈新芳  沈悦  李勇  冯慕华 《湖泊科学》2020,32(6):1671-1682
蓝藻水华暴发形成的大量有机碎屑,沉降到沉积物表面,影响沉积物有机质矿化,进而影响碳氮磷循环.本实验选择于桥水库湖心区作为沉积物采样点,通过设置不同密度藻屑添加组(×1倍组和×20倍组)及空白对照组,研究藻屑堆积对沉积物矿化特征的影响及其环境效应,为蓝藻水华影响下的饮用水环境修复和科学管理提供一定的理论依据.结果表明:(1)藻屑添加降低了上覆水pH值,改变了沉积物生物酶活性.藻屑添加密度越大,上覆水pH值越低、波动越大,反映了培养过程异养微生物活性的变化.×1倍组的转化酶活性较高;×20倍组蛋白酶活性和碱性磷酸酶活性较高.(2)藻屑添加对沉积物的矿化途径和沉积物产物的释放速率产生了显著影响.藻屑添加密度越大,有机质矿化速率越大.其中,×1倍组主要增强好氧矿化,释放CO2;×20倍组主要增强厌氧产甲烷矿化,释放CH4.(3)不同密度的藻屑添加组,其氮磷扩散、释放通量存在明显差别.×1倍组以沉积物吸附为主,其上覆水NH4+和PO43-平均释放速率与对照组差异较小;×20倍组的NH4+在第0~10天以沉积物吸附为主,之后和PO43-均以向上覆水中释放为主,其NH4+和PO43-平均释放速率(分别为0.223)和0.075 mg/(L·d))明显大于其他实验组.因此,大量蓝藻堆积明显促进沉积物的碳氮磷矿化,释放大量CO2、CH4和氮磷营养盐至上覆水中,对湖泊水环境造成污染,为蓝藻的生长繁殖作贡献.  相似文献   

7.
太湖西岸典型区域沉积物的硫铁分布特征及环境意义   总被引:1,自引:0,他引:1  
以太湖西岸聚藻区、清淤区和开阔水域3种典型区域为对象,对沉积物中硫铁的分布进行研究.结果显示,各区域沉积物中铁还原均比硫还原活跃,硫铁氧化还原菌的分布表明硫铁循环主要集中于0~15 cm表层沉积物.开阔水域未发现明显硫离子(dS2-)释放与酸性可挥发性硫化物(AVS)沉积,硫还原较弱;二价铁离子(dFe2+)平均浓度为dS2-的5.2倍,说明沉积物仍以铁还原为主导.清淤区硫酸盐还原菌(SRB)相对丰度与dS2-含量均为所有区域中最低,且未见明显dFe2+释放,表明清淤抑制了硫铁还原的进行.聚藻区表层沉积物SRB相对丰度达到2.7%,且出现dS2-和AVS的显著升高,说明沉积物中发生着强烈的微生物硫还原.在表层沉积物也出现了明显的dFe2+释放,反映出强烈的铁还原,但沉积物中铁还原菌(FeRB)的平均丰度仅为0.6%,这一数值与其他区域相似,显然无法解释聚藻区与其他区域巨大的dFe2+差异,因此微生物铁还原并不是铁还原的主要途径.考虑到硫铁化合物的沉积与Fe(Ⅲ)氧化物的消耗一致,沉积物中的铁还原是由ΣS2-诱导的化学铁还原主导.dFe2+平均浓度为dS2-的4.8倍,监测培养沉积物的dS2-、dFe2+变化所得的铁还原速率是硫还原速率的7.4倍,说明铁还原仍比硫还原活跃.但由于AVS的沉积对ΣS2-的消耗,真实硫还原速率应高于测量值.  相似文献   

8.
通过模拟沙湖沉积物-水系统,以沙湖原水氟离子(F-)浓度为1倍浓度(0.69 mg/L),设置0.5倍浓度、1倍浓度、1倍浓度灭菌、2倍浓度和4倍浓度共5个实验组,探究不同上覆水F-浓度背景下沙湖沉积物中F-的迁移.结果表明,沉积物F-的释放量随上覆水F-浓度的增加而呈下降的趋势,其中2倍和4倍浓度组的沉积物由释放F-转变为吸附F-.碱性水体有利于沉积物F-的释放,即随着pH增大,F-释放量也会增加.微生物的Beta多样性层次聚类分析表明,F-会抑制PaenisporosarcinaThiobacillus的相对丰度,但对Fusibacter的生命活动具有促进作用.根据各浓度组间优势菌属相对丰度与环境因子的冗余分析可得,AcinetobacterThiobacillus相对丰度与pH呈负相关;Fusibacter相对丰度与F-浓度呈显著正相关,而Thiobacillus的相对丰度则与F-表现出弱负相关.通过对各浓度组中重要离子的分析发现,0.5倍组和4倍组中F-的迁移受Ca2+、HCO3-和SO42-浓度影响较大;相关性分析表明0.5倍浓度组的Ca2+、HCO3-浓度与F-浓度呈极显著正相关,而4倍组中F-浓度和Ca2+、HCO3-浓度呈负相关,SO42-浓度和F-浓度的相关性则是0.5倍组呈负相关,4倍组呈极显著正相关.本文在不同上覆水F-浓度背景下全面探究了沙湖沉积物中F-释放和迁移机理,为沙湖及其他含氟地表水的氟污染防治提供理论支持.  相似文献   

9.
新疆艾比湖干涸湖底不同景观单元蒸发盐分布与变化特征   总被引:2,自引:0,他引:2  
盐尘暴是由干旱、半干旱区尾闾湖干涸湖底及其附近盐质荒漠风蚀所导致的一种灾害性极强的天气现象.盐尘主要来自风蚀过程中干涸湖底盐分的释放.由于干涸湖底不同的植被覆盖状况,导致风蚀过程中盐分损失不同.为了解风蚀过程中不同景观单元下盐分分布与变化特征,选择艾比湖干涸湖底自然状态下典型的6种景观单元(胡杨林带(Landscape 1,简写为L1)、乔本结合带(L2)、草本结合带(L3)、芦苇荒漠带(L4)、梭梭荒漠带(L5)、无植被覆盖(L6)),于2011年6月初和10月初2次采集沉积物样品,运用方差分析方法,研究各个景观单元下盐分的分布与季节变化特征.结果表明:1)2次采样不同景观单元0~30 cm和30~60 cm处阳离子Na+、K+、Mg2+含量均存在显著差异,其中Na+含量存在极显著差异且含量最高,而不同景观单元0~30 cm和30~60 cm处阴离子Cl-、SO42-含量均存在显著差异,CO32-、HCO3-含量甚微;2)干涸湖底沉积物的主要盐分类型是NaCl,其次是CaSO4,其它盐分含量较小,且不同景观单元相同深度沉积物盐分含量存在显著差异.无论是盐分离子组成还是含量,L5均最高,其次是L6,而L2均最低.随着深度的增加,不同景观单元沉积物中的盐分含量均呈现降低的趋势.随着时间变化,景观单元L2、L3、L4、L5、L6盐分含量有不同程度的增加,而L1盐分含量减少;3)在小尺度范围内,局地气候条件相对均一,地下水矿化度、地下水埋深及沉积物性质差别不大,不同景观类型是影响盐分表聚的主要因素.  相似文献   

10.
淀山湖底泥生态疏浚适宜深度判定分析   总被引:3,自引:3,他引:0  
通过室内模拟实验,对淀山湖东部湖区的沉积物进行研究,测定沉积物在不同疏浚深度和疏浚温度下的铵态氮(NH4+-N)、正磷酸盐(NH43--P)和溶解性有机碳(DOC)的释放速率,并对该区域沉积物的理化指标进行检测.结果表明:淀山湖表层沉积物近年来总磷和有机质含量有较大增加.淀山湖东部湖区NH4+-N和DOC存在着释放趋势,NH43--P在夏季会从沉积物中向上覆水中释放,在年内会形成"源"和"汇"的转化.整个淀山湖东部湖区按不同研究区域划分,疏浚深度以10~20 cm最佳,疏浚季节以秋季为佳.通过对淀山湖东部湖区的沉积物在不同疏浚深度和疏浚时间下的污染物释放速率的研究,可以为淀山湖和其它类似湖泊的疏浚工作提供相应的科学依据.  相似文献   

11.
东、南洞庭湖的径流、泥沙特征及冲淤规律   总被引:4,自引:2,他引:2  
通过实地调查并对1957年以来水文、泥沙观测资料做系统分析和计算,探讨东、南洞庭湖出、入湖水量、沙量的年际和年内变化特征,以及长江下荆江段裁弯对湖区径流和泥沙的影响。提出了湖区泥沙汛淤枯冲的变化规律及水位升降与湖区泥沙冲淤的关系;论证了丰、平、枯年湖区淤积严重,面积日益缩小对径流的调节作用正在减弱。  相似文献   

12.
燕郊等测点迁移优化与地磁观测研究   总被引:1,自引:2,他引:1  
为优化地磁观测条件,开展了燕郊、夏垫等测点迁移工作;按照测眯迁移原则与实施技术方案,完整地收集并整理了地质构造与地球物理等方面的基本资料;进行了野外实地勘察,磁场梯度的测量,确定了新测点,在新老测点上进行了较长时间的地磁场对比观测;应用多种方法分析研究了地磁对比观测资料,结果表明,新老测点与有关测点的地磁变化具有良好的一致性,并得到了新老测点之间的地磁数据的按点差。  相似文献   

13.
The patterns of temporal variations of precipitation (P), streamflow (SF) and baseflow (BF) as well as their nitrate-nitrogen (nitrate) concentrations (C) and loads (L) from a long-term record (28 years) in the Raccoon River, Iowa, were analyzed using variogram and spectral analyses. The daily P is random but scaling may exist in the daily SF and BF with a possible break point in the scaling at about 18 days and 45 days, respectively. The nitrate concentrations and loads are shown to have a half-year cycle while daily P, SF, and BF have a one-year cycle. Furthermore, there may be a low-frequency cycle of 6–8 years in C. The power spectra of C and L in both SF and BF exhibit fractal 1/f scaling with two characteristic frequencies of half-year and one-year, and are fitted well with the spectrum of the gamma distribution. The nitrate input to SF and BF at the Raccoon watershed seems likely to be a white noise process superimposed on another process with a half-year and one-year cycle.  相似文献   

14.
Summary This paper discusses the influence of system stiffness on the dynamic instability of fault surfaces under laboratory conditions for a number of test modes. In conjunction with shear load stiffness, the normal load stiffness, often neglected, is shown to have a considerable effect on the stick-slip process —its presence or absence and its characteristics. Also appropriate stiffnesses are suggested for an earthquake sequence modeled as a growing dislocation.  相似文献   

15.
GIS与防灾减灾   总被引:3,自引:0,他引:3  
地理信息系统(GIS)在我国已得到广泛的应用。在简要介绍G1S的发展历程、特点和发展趋势的基础上,重点从防灾减灾的角度介绍了GIS在气象灾害、地震灾害、地质灾害等领域的应用成果。  相似文献   

16.
A close correlation in spatial distribution of local seismic activity and energy release patterns before and after the 1979 Petatlan, Mexico earthquake suggests heterogeneity within the fault plane of this major low-angle thrust event associated with subduction along the Middle America Trench. A simple two-asperity model is proposed to account for the complexity. Foreshocks and aftershocks of the neighboring 1981 Playa Azul earthquake showed a similar pattern. As both events occurred at the junction of the Orozco Fracture Zone and the Middle America Trench, we speculate that the observed complex fault plane is caused by subduction of the rugged ocean floor of the Orozco Fracture Zone. Short-term precursory seismicity prior to the Petatlan earthquake can be explained by using the asperity model and migration of a slip front from the south-east to the north-west across the main shock source region.  相似文献   

17.
本文探索了网络化环境下,利用现代化的信息技术,对地震科技信息资源集成整合以及共建共享等问题。  相似文献   

18.
Introduction Hilbert-Huang transform (HHT) is a great break in processing nonlinear and non-stationary data and can be successfully used in many science domains. There are mainly two parts in this method. The first part is to decompose the original data into several intrinsic mode functions (IMF) with the empirical mode decomposition (EMD). IMF components are derived from the original data directly according to the local characteristics in the data under some rules, so that IMF are poste…  相似文献   

19.
石油与天然气的成因问题关系到我国乃至世界各国能源结构的配置及其能源在社会与经济发展中的地位和导向.自从17世纪展开对石油的有机与无机成因的争论以来,至今已有约300~400年的历史.尽管有机成因论占据了统治地位,但是无机成因论亦不断地在兴起!通过对这二者的理解和研究,从理论上讲他们都具有一定的物质基础和论据.基于对国内、外一些特异油田的生储环境,原油中所富含的微量金属元素的聚集与散失,某些油田中并未找到卟啉分子这样的生物标志物,碳、氢、氧化学合成实验等方面取得了一定的成效,故全盘否定无机生油的论点和论据确尚感为时过早或欠妥!显然,在以有机物成油为主体的前提下,无机物亦可生成部分石油,并通过运移、渗透到各油田的储集层中应是完全可能的.基于这样的分析、研究和探索,现提出石油的双机(a有机+b无机)混合成因的新理念.诚希能在今后的石油工业发展中,从理论、技术、实验和实践中强化对双机混合成因新理念的深化研究与探索,以达深切理解和扩展石油生、储空间环境等是不无裨益的!  相似文献   

20.
基于递归分析和聚类的大地电磁信噪辨识及分离   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
为了剖析大地电磁信号和强干扰的本质特征,进一步精细分离出微弱的大地电磁有用信号,提出基于递归分析和聚类的大地电磁信噪辨识及分离方法.首先,运用递归分析法扩展大地电磁一维时间序列的维数,分析了嵌入维数、延迟时间和判别阈值对递归图的性能,并研究了不同长度的序列对递归定量分析参数的影响情况,然后,构建典型的大地电磁强干扰类型和微弱的大地电磁有用信号样本库,针对样本库讨论了强干扰和微弱大地电磁信号之间的递归定量分析参数,分析了K均值聚类和模糊C均值聚类的信噪辨识效果.最后,对实测大地电磁数据进行信噪辨识处理,并仅对辨识为强干扰的时间段采用数学形态滤波进行噪声压制.实验结果表明,递归分析能定性及定量地描述大地电磁信号时间序列的非线性特征和原动力系统的本质规律,与聚类算法相结合能对矿集区实测大地电磁信号进行信噪辨识;处理后的卡尼亚电阻率-相位曲线更为光滑、连续,其结果更为精细地保留了大地电磁信号低频段的缓变化信息,整个低频段的大地电磁数据质量得到了明显改善.  相似文献   

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