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碳氮稳定同位素示踪鄱阳湖流域蚌湖丰水期的氮污染 总被引：2，自引：1，他引：1
鄱阳湖边缘深水区是鄱阳湖水位上涨时扩散而成的低洼湖区,通过对其一典型边缘湖泊——蚌湖丰水期的氮浓度和同位素特征值的检测,分析这类洪泛湖泊在水位最高时期水体颗粒有机质及无机氮的氮同位素变化特征,并识别氮污染来源及转化途径.结果表明:6月悬浮颗粒有机质碳氮同位素值(δ~(13)C:-26.7‰~-23.7‰,δ~(15)N:2.6‰~6.2‰)介于土壤有机质(δ~(13)C:-25.21‰±0.52‰,δ~(15)N:3.79‰±0.37‰)和水生植物的碳氮同位素值(δ~(13)C:-28.8‰~-24.9‰,δ~(15)N:5.3‰~8.2‰)之间.7月相比于6月,降低的δ~(13)C(-27.6‰~-23.2‰)和升高的δ~(15)N(4.3‰~7.7‰)表明暴雨冲刷带来更多的周边陆地碎屑输入.无机氮在6月以铵态氮(NH_4~+-N)为主要形态,7月以硝态氮(NO_3~--N)为主要形态.6月δ~(15)NH_4~+较负的特征值(-18.6‰±5.2‰)表明铵态氮主要来源于雨水,硝态氮(δ~(15)NO_3~-:1.4‰±3.0‰)主要来源于农业化肥和雨水.7月相比于6月,铵态氮和硝态氮的浓度和同位素值都大幅升高(分别升高了0.3和2倍,6‰和3‰),是暴雨冲刷陆地使农业化肥、城镇生活废水和畜禽养殖废水输入的结果.水生植物的δ~(15)N在7月(8.8‰±1.1‰)相比于6月(6.6‰±1.1‰)也升高了较多,是由于水生植物吸收了更高δ~(15)N废水无机氮的结果.通过颗粒有机质和无机氮的δ~(15)N分析可知,湖区水体氮的矿化作用和硝化作用较强,藻类对湖泊的内源氮贡献较弱,沿河湖的畜禽养殖在暴雨时对水域污染的威胁较大.本研究提供了洪泛湖泊氮污染治理的科学依据. 相似文献
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水-氮耦合机制下的中国粮食与环境安全 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国科学:地球科学》2019,(12)
中国的粮食安全、水资源和水环境近60年来发生了深刻变迁.长期以来人们对这三者的演化关系缺乏定量化理解.文章在回顾国内外研究进展的基础上,结合1955～2014年全国粮食作物模拟、灌溉发展和氮素平衡等最新研究,归纳得到如下认识:(1)灌溉对减小中国农业旱灾风险贡献了(31±2)%.在过去60年中对粮食产量年际波动影响最大的不是气候,而是社会经济因素.(2)自1955年来,化肥氮对当前粮食产量贡献了(45±3)%,灌溉发展和化肥氮的耦合贡献为(47±3)%.(3)灌溉和农业生产水平的提高加强了中国粮食系统的稳定性.在保障粮食种植面积的情况下,即使遭受到百年一遇的旱灾,全国自产粮食的人均占有量也可达到约3200k Cal d~(-1)的高水平供给.(4)丰水与平水年景杜绝北方地下水超采不会影响中国的粮食安全水平.1999～2014年地下水超采对粮食平均贡献仅为3%左右.但北方地下水枯竭将产生灾难性后果.(5)未来气候变化可导致极端农业旱灾风险增加.(6)根据氮流失模拟结果和水体氮浓度观测数据,全国淡水环境的氮容量安全阈值为(520±70)万t a~(–1),但目前氮排放量达到(1450±310)万t a~(–1).其中有14个省的农田氮流失超过了自身阈值,主要分布在缺水的北方.(7)提高农田管理水平可减小220～240万吨的农田氮流失,仅占全国水体氮总超排量的24～26%.(8)当前污水处理体系也无法解决中国的氮污染问题.2014年全国城市生活污水处理厂的除氮量仅为70万吨左右.(9)解决当前氮污染问题的唯一有效途径是重构城乡养分循环体系;若要将氮流失限制在安全阈值内,需要在提高农田氮肥利用效率基础上,把全国有机废物还田率从当前的40%以下提高到86%以上,其中9个省份需要达到95%以上.中国如果要实现农业、水资源和水环境的可持续发展,应在统一的科学框架下制定部门间相互协调的长远规划和行动方案.在改进农村土地流转制的基础上建立新型规模化农业经营制度,制定弃耕地的复耕政策、明确省级粮食生产责任制,扭转粮食重心持续北移的格局,恢复北方地下水储量,增强水体自净功能.重构城乡养分循环体系的经济成本远低于污水处理和环境退化成本.以2010年价格计,基础设施建设约需7000亿元,年运行成本约1200～1900亿元.这可以通过重新统筹分散在农业、环保、水利、城乡建设等行业的环保和污染治理资金予以解决,让农民成为这一体系的主要参与者和受益者.针对人类共同面临的水-氮管理难题,中国完全有可能在保障粮食安全的条件下探索出独特的可持续发展之路. 相似文献
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利用芦苇湿地去除农业污水中的氮是博斯腾湖流域控制富营养化的重要手段.但是,污水中的盐分往往会抑制芦苇(Phragmites australis)湿地的除氮效果.为了探索不同盐度对芦苇湿地脱氮效果的影响和机制,研究4个不同的盐度梯度(淡水、2‰、5‰和10‰)对芦苇表流湿地中氮去除的影响,测定不同盐度下湿地表层(0~10.0 cm)和下层土壤(10.0~20.0 cm)中硝化、反硝化作用强度的变化.结果表明,盐度上升显著降低了湿地氮的去除率,但是不同离子形态的氮变化趋势并不一致.5‰和10‰盐度下的芦苇湿地中总氮、铵态氮去除率分别下降了9.03%、31.80%和23.10%、39.20%,亚硝态氮累积率分别上升了190%、690%,而硝态氮并未发生明显变化.相对于参与反硝化作用的菌群,盐度对参与硝化作用菌群的抑制作用更强是产生此现象的主要原因.除此之外,盐度升高导致植物根系泌氧减少也是土壤中的硝化作用强度降低的重要原因之一. 相似文献
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氨氮是地表水常见污染物,尤其在农业区域,氮类化肥的不合理施用会导致周边水体氮浓度迅速升高并保持较高水平.然而,当前对高氮水平下沉水植物腐败和附着氮循环微生物的影响尚不清楚.以轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)为研究用沉水植物,在实验室内模拟水体内8和16 mg/L氮浓度下轮叶黑藻腐解过程中营养盐释放及残体表面微生物氮循环功能基因丰度的变化.研究发现水体两种氮浓度下轮叶黑藻腐解过程中残体腐解及营养盐释放速率无显著差异;与对照相比,植物腐败初期水体内碳、磷浓度迅速增加,而溶解氧浓度及氧化还原电位迅速降低,随着时间的推移上述水质指标逐步恢复至初期状态(第146天);水体荧光溶解性有机质主要包括紫外类富里酸、可见类富里酸、色氨酸类蛋白质和酪氨酸类蛋白质等类型.在5个氮循环相关基因中,氮负荷增加对轮叶黑藻残体生物膜内amo A、napA和narG的丰度有显著影响.冗余分析表明氮循环基因丰度受水体总氮浓度的影响较小,与植物总有机碳含量和水体化学需氧量及溶解氧浓度存在相关性.研究结果表明虽然当前氮水平对植物腐败过程影响不大、对氮循环基因丰度有一定影响,但是对该水生植被(尤其是植物腐败初期)和农业退水排放的管理仍需加强,以降低其对水体的影响. 相似文献
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巢湖四条入湖河流硝态氮污染来源的氮稳定同位素解析 总被引：6，自引：1，他引：5
采用氮稳定同位素技术对巢湖四条主要污染输入河流(南淝河、十五里河、派河和双桥河)的氮污染状况和硝态氮来源进行研究.结果表明,巢湖四条入湖河流氮污染最严重的是十五里河,其次是南淝河和派河,双桥河的污染相对较轻.硝态氮的稳定同位素分析结果表明,巢湖四条入湖河流的硝态氮污染物在季节上受到不同因子的影响.十五里河和南淝河的硝态氮污染主要来源于城市生活污水和工业废水;派河的硝态氮污染在冬季主要来源于工业废水,春季来源于农业面源,而在夏季主要受到雨水的影响;双桥河的硝态氮污染冬、春季主要来源于农业面源,夏季主要受雨水的影响.此外本研究结果还表明巢湖四条主要入湖河流的氮污染源主要为铵态氮,因此今后要对铵态氮的来源进行同位素示踪. 相似文献
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污水低碳氮比(C/N)是影响人工湿地氮去除效果限制因素,传统的碳源添加及利用存在成本较高、补充困难的局限性. 本研究契合“就地取材,原位处理”的废物利用原则,选择人工湿地常见的水生植物和农业废弃物(玉米芯、稻草)作为对照,对比了挺水植物(香蒲、美人蕉)、浮叶植物(莲)、沉水植物(菹草)、湿生植物(南荻、短尖苔草)的释碳能力,初步确定了以香蒲、美人蕉、南荻为代表的植物具有较好的释放碳能力,在中国湿地中分布广泛,且均对水体二次污染较小. 以南荻、美人蕉、玉米芯作为碳源添加的模拟人工湿地实验验证表明,在低碳氮比的模拟表流人工湿地投入植物碳源,能有效提高系统的脱氮效率,对照组、南荻组、美人蕉组和玉米芯组的出水总氮浓度分别为(5.24±0.07)、(4.50±0.10)、(3.75±0.17)和(2.97±0.18)mg/L,对应的去除率分别为58%、64%、70%和76%,确定南荻和美人蕉植物残体以及改性材料均残体和改性材料适合作为人工湿地中原位利用的外加碳源. 本研究探索了通过湿地植物配置解决人工湿地水体低C/N比的问题,为提高湿地脱氮效果提供了有意义的新途径. 相似文献
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东巢湖湖滨农田生态拦截沟中浮游植物群落结构 总被引：1，自引：0，他引：1
在巢湖市烔炀镇西宋村农田示范基地中建立生态拦截沟来处理农业生产排放的农业面源污水,就生态拦截沟中浮游植物丰度、生物量和群落结构进行了研究.实验历时6个月,研究中共检测到浮游植物9门48属75种.研究发现尽管农田生态拦截沟中的水生植被能有效削减水体中的氮、磷营养盐,但对浮游植物群落结构产生的影响不大.生态拦截沟中主要藻类为绿藻、蓝藻和硅藻,且出水口蓝藻所占比例较进水口有显著上升.生态拦截前后浮游植物优势种类的变化不大,主要为蓝藻门的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、绿藻门的微球衣藻(Chlamydomonas microsphaera)和硅藻门的孟氏小环藻(Cyclotell meneghiniana)等.藻类生物多样性研究表明生态拦截沟中的水体主要为清洁或寡污型水体,仅在夏季的7月份出现了轻微的水体污染.典型对应分析发现,TN/TP对浮游植物种类分布的解释度最高.同时,发现水体总磷的对数、总溶解磷的对数与藻类的生物量呈正比,而TN/TP与藻类的生物量呈反比.研究表明农田生态拦截沟尽管具有削减农业氮、磷营养盐面源污染的作用,但不能有效地降低水体中蓝藻的生物量.农业面源污水中的藻类营养盐限制主要为磷限制,削减农田径流中的磷含量是控制巢湖流域水体富营养化和遏制蓝藻水华的关键环节. 相似文献
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人类活动通过增加工业氮(不包括肥料氮)输入、活性氮多样性及活性氮库容量,正强烈地改变着全球氮循环.然而,目前还缺乏对工业氮通量、去向及其环境效应的理解.本研究发现,中国工业氮通量近30年来增加了13.4倍,2008年达到3.7TgN(1Tg=1012g),已超过全国食物氮通量的50%.社会经济发展(人均GDP、城市化以及家庭规模大小)显著驱动了工业氮通量的变化,致使中国高工业氮通量区域主要出现在东部发达地区.工业氮生产过程中的氮流失率仅为5%,远低于农田(约为50%)和养殖(80%).但是,工业氮流失属点源污染,高浓度的点释放给局部环境带来较大危害.中国工业氮组成中,生命周期一年以上的结构性氮产品(如合成纤维和塑料)占全部工业氮产品的比例从1980年的20%增加到2008年的70%左右.2008年新增2.6TgN结构性氮产品,这些结构性氮积累在人类居住区,可能是人为源氮输入(主要为Haber-Bosch固氮)未知氮汇的解释之一.虽然结构性氮滞缓了活性氮的释放,但是其积累过程带来的滞留效应对环境和人类健康存在长期的影响.此外,工业氮循环为现代全球氮的生物地球化学循环增添了新的特征,如增加了活性氮的种类,降低了活性氮的周转率等,未来需要将工业氮整合到地球系统的动态模拟中.工业氮循环的通量及其环境效应的整合分析将为决策者制定区域可持续发展战略提供全新的认识. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2020,(3)
为了揭示4000a BP前后地理条件封闭的忻定盆地考古学文化大发展与传统粟黍农业及外来麦类种植和牛羊饲养业的关系,讨论中国北方文明事件所产生的广泛的经济基础,文章以辛章遗址出土的9例人骨和58例动物骨骼为研究对象,运用碳氮稳定同位素分析和人牙结石上植物微体化石分析的研究方法,还原了先民的食物结构和生业经济.结果显示,先民、猪和狗主要以粟黍类食物为生,牛和羊的食物中也包含一定量的粟黍副产品(如秸秆)等.然而,小麦等并没有在该地区被种植.显然,粟黍农业已对外来动物(牛和羊)的饲喂产生明显影响.由此可见,忻定盆地完全采用了以粟黍农业为主兼容诸多外来农业因素的新的农业体系(粟黍农业及猪牛羊饲喂业),进而证实了新的农业体系已成为更广阔区域先民生产和生活的最优选择,这为各地考古学文化的发展甚至文明的最终出现奠定了广泛的物质基础. 相似文献
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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
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Factors controlling nitrogen and dissolved organic carbon exports across timescales in two watersheds with different land uses 
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下载免费PDF全文 Rui Jiang Ryusuke Hatano Ying Zhao Kanta Kuramochi Atsushi Hayakawa Krishna P. Woli Mariko Shimizu 《水文研究》2014,28(19):5105-5121
Investigating factors controlling the temporal patterns of nitrogen (N) and dissolved organic carbon (DOC) exports on the basis of a comparative study of different land uses is beneficial for managing water resources, especially in agricultural watersheds. We focused our research on an agricultural watershed (AW) and a forested watershed (FW) located in the Shibetsu watershed of eastern Hokkaido, Japan, to investigate the temporal patterns of N and DOC exports and factors controlling those patterns at different timescales (inter‐annual, seasonal, and hydrological event scales). Results showed that the annual patterns of N and DOC exports significantly varied over time and were probably controlled by climate. Higher discharge volumes in 2003, a wet year, showed higher N and DOC loadings in both watersheds. However, this process was also regulated by land use associated with N inputs. Higher concentrations and loadings were shown in the agricultural watershed. At the seasonal scale, N and DOC exports in the AW and the FW were more likely controlled by sources associated with land use. The Total N (TN) and Nitrate‐N (NO3?‐N) had higher concentrations during snowmelt season in the AW, which may be attributed to manure application in late autumn or early winter in the agricultural watershed. Concentrations of TN, NO3?‐N, dissolved organic nitrogen (DON), and DOC showed higher values during the summer rainy season in the FW, related to higher litter decomposition during summer and autumn and the fertilizer application in the agricultural area during summer. Higher DOC concentrations and loadings were observed during the rainy season in the AW, which is probably attributed to higher DOC production related to temperature and microbial activity during summer and autumn in grasslands. Correlations between discharge and concentrations differed during different periods or in different watersheds, suggesting that weather discharge can adequately represent the fact that N export depends on N concentrations, discharge level, and other factors. The differing correlations between N/DOC concentrations and the Si concentration indicated that the N/DOC exports might occur along different flow paths during different periods. During baseflow, the high NO3?‐N exports were probably derived from deep groundwater and might have percolated from uplands during hydrological events. During hydrological events, NO3?‐N exports may occur along near‐surface flow paths and in deep groundwater, whereas DOC exports could be related to near‐surface flow paths. At the event scale, the relationships between discharge and concentrations of N and DOC were regulated by antecedent soil moisture (shallow groundwater condition) in each watershed. These results indicated that factors controlling N and DOC exports varied at different timescales in the Shibetsu area and that better management of manure application during winter in agricultural lands is urgently needed to control water pollution in streams. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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太湖流域流经不同类型缓冲带入湖河流秋、冬季氮污染特征 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究太湖流经不同类型缓冲带的入湖河流水体氮污染特征,于2011年9 12月连续对流经4种不同类型缓冲带入湖河流沿程共32个样点进行采样,分析各样点的氮浓度及变化趋势.结果表明,流经农田型缓冲带入湖河流中总氮浓度由缓冲带外进入缓冲带内不断减小,到入湖河口处有轻微上升;流经养殖塘型、村落型缓冲带入湖河流中总氮浓度由缓冲带外进入缓冲带内变化不大,到接近入湖河口时浓度显著升高;流经生态型缓冲带入湖河流中各氮元素形态沿程不断降低.在流经4种类型湖泊缓冲带入湖河流中,流经农田型、养殖塘型和生态型缓冲带的入湖河流以硝态氮为氮元素的主要存在形态,而流经村落型缓冲带的入湖河流中硝态氮和铵态氮同为氮元素的主要存在形态.总氮浓度、铵态氮浓度与缓冲带类型均呈极显著正相关关系,外源污染排入对流经缓冲带的入湖河流中氮元素总量及形态产生较大影响.流经生态型缓冲带入湖河流净化效果最佳,总氮、硝态氮和铵态氮浓度削减率分别为60%、53%和61%. 相似文献
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A model on a physico-biological engineering experiment for purifying water in Wulihu Bay of Lake Taihu by using Trapa natans var. bispinosa was constructed. The state variables in water in the physico-biological engineering were ammonium nitrogen (NH4+-N); nitrate nitrogen (NO3--N); nitrite nitrogen (NO2--N); phosphate phosphorus (PO43--P); dissolved oxygen (DO); nitrogen (N) and phosphorus (P) in detritus; biomass density, N and P in phytoplankton and in Trapa natans var. bispinosa, N and P in the substance adsorbed by the membrane of the engineering and the rootstocks of Trapa natans var. bispinosa. The state variables in bottom mud layer were PO43--P in the core water,exchangeable P and N. The external forcing functions were solar radiation, water temperature, NH4+-N; NO3--N; NO2--N; PO43--P; N and P in detritus; DO; phytoplankton concentrations in inflow water and the retention time of the water in physico-biological engineering channel. The main physical, chemical and biological processes considered in the model were:growth of Trapa natans var. bispinosa and phytoplankton; oxidation of NH4+-N and NO2--N, of detritus break down; N and P sorption by the enclosure cloth of the experimental engineering and by the rootstocks of Trapa natans var. bispinosa in water; reaeration of water; uptake of P, NH4+-N, NO3--N by phytoplankton and Trapa natans var. bispinosa:mortality of the phytoplankton and Trapa natans var. bispinosa:settling of detritus; and nutrient release from sediment. Comparison of calculated results and observed results showed that the model was constructed reasonably for the experiment. The mechanism of purifying lake water in the experiment engineering was discussed by the use of the model. 相似文献
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湖滨带芦苇恢复过程中沉积物氮赋存形态及含量变化:以巢湖为例 总被引：1，自引：0，他引：1
水生植被对于维持水生态系统结构和功能稳定性具有举足轻重的作用,而重建水生植物被认为是污染湖泊生态修复的重要手段.氮素是水生态系统重要的限制性元素之一,根着挺水植物生长发育无疑将深刻地影响着沉积物氮的迁移转化过程,但水生植物不同生长阶段对沉积物氮的需求和植物代谢强度均不同,目前对挺水植物完整生长过程中沉积物氮组分及含量变化认识仍十分不足.本研究通过为期120d的沉积物柱芯培养和水槽模拟试验,探究巢湖芦苇恢复完整生长过程中沉积物总氮(TN)、无机氮(TIN)与可转化态氮(TF-N)的变化及其关键调控因子.结果表明,芦苇完整生长过程将持续激发沉积物氮活性,沉积物TIN与TF-N含量逐渐增加,而沉积物TN和非可转化态氮(NTF-N)含量显著降低.模拟试验期间,指数型增长的芦苇生物量提高了沉积物铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)含量,但亚硝态氮(NO_2~--N)含量却逐渐降低;与第0天相比,第120天沉积物离子交换态氮(IEF-N)、碳酸盐结合态氮(CF-N)、铁锰氧化态氮(IMOF-N)和有机态及硫化物结合态氮(OSF-N)含量分别增加了 1.10、3.40、3.60和1.40倍,这主要受芦苇吸收利用、根系代谢强化根际沉积物氧化还原电势和改变pH微环境共同驱动.在第120天,沉积物NH_4~+-N和NO_3~--N含量急剧升高,分别是第90天的9.43和2.22倍,表明芦苇衰亡凋落过程将向沉积物释放大量的TIN,故需要综合采取湖泊物理—生态工程手段来有效管控芦苇枯落物,从而提升水生植被修复效果并构建长效稳态机制. 相似文献
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流域场镇发展下三峡水库典型入库河流水体碳、氮、磷时空特征及富营养化评价 总被引：2，自引：0，他引：2
流域场镇式发展是三峡地区城乡统筹发展的重要模式,通常形成河流两岸串珠状的场镇分布格局,这种人类活动的点状聚集特征对入库河流水环境的综合影响并不清楚.选择三峡库区流域场镇发展特征明显的黑水滩河及主要支流为研究对象,于2014年9月至2015年6月期间对流域内分布的主要场镇前后的水体进行碳、氮、磷浓度的监测分析,探讨场镇分布对流域水体生源要素时空格局的影响.研究结果表明,黑水滩河干、支流水体总有机碳(TOC)和溶解性有机碳浓度为4.5~39.2和3.2~31.4 mg/L,总氮(TN)、铵态氮和硝态氮浓度范围为1.12~6.96、0.87~5.00和0.073~0.881 mg/L,总磷(TP)、溶解性总磷和正磷酸盐浓度范围为0.078~0.454、0.049~0.310和0.025~0.222 mg/L,不同形态的碳、氮、磷含量变化幅度较大;黑水滩河干、支流流经不同场镇区前后,水体各形态碳、氮、磷浓度均不同程度增加(其中TOC、TN和TP的增幅范围分别为4.7%~61.3%、26.7%~144.7%和12.8%~50.7%),而在无场镇分布的干流河段,水体碳浓度变化不大,氮、磷浓度明显降低,表明水体生源要素的空间变异特征受到流域场镇分布格局与河流自净能力的双重影响,导致黑水滩河干流自上游向下游碳浓度呈“阶梯式”增长,氮、磷浓度呈“波动式”增长;相关分析显示,流域水体碳、氮、磷浓度均呈极显著的正相关关系,即场镇发展模式下河流水体污染物呈同步变化的趋势,表明山地河流流域内串珠状场镇发展模式导致从上游向下游水体污染物呈明显的累积效应,并进一步超出水体自净能力,造成下游水体恶化.河流碳、氮、磷浓度的季节变化主要受径流稀释作用影响,表现为夏秋季低、春季高的模式;富营养化综合指数表明,黑水滩河各监测断面全年属于富营养状态以上,表层水体氮污染严重,磷污染较轻;初步估算黑水滩河每年向三峡水库输入TOC、TN、TP通量达4057、1001和47 t,对三峡水库水环境安全具有严重威胁.三峡库区沿河串珠状场镇式发展形成了一种“点面”双重特征的污染模式,未来河流水环境污染防控中应予以关注. 相似文献
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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
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水产养殖清塘过程中的排水是造成周边水环境污染的重要环节，但对此环节中污染物排放特征和影响程度的研究仍相对不足。为有效减少清塘过程的排水对环境的污染，推进水产养殖业绿色发展，本研究选取典型鱼类集约化养殖区，通过高频采样和监测，分析了阶段式排水时混养鱼塘尾水中的悬浮物、有机物和营养盐等指标的浓度变化，明确污染物的排放特征，同时分析受纳水体不同断面的水质变化情况。研究结果表明：总悬浮物浓度(TSS)、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷(TP)、总氮(TN)和氨氮(NH3-N)浓度随着持续排水呈上升趋势，在排水末期污染物浓度均快速上升，磷酸盐磷(PO43--P)浓度仅在排水末期骤升，硝态氮(NO3--N)浓度随排水持续下降，亚硝态氮(NO2--N)浓度随排水先上升后下降；根据《淡水池塘养殖水排放要求》二级标准，排水末期TN、TP、TSS浓度超标倍数分别达4.70、6.66、206.90；尾水流量与河流量约以1/200的比例... 相似文献
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Baseflow has become an important source of nitrate nonpoint source pollution in many intensive agricultural watersheds. Uncertainties in baseflow nutrient load separation are caused by the effects of hydrometeorological factors on both baseflow recession and baseflow nutrient load recession. These uncertainties have not been addressed well in the existing separating algorithms, which are based on simple baseflow rate–load relationships. In the present study, a recursive tracing source algorithm (RTSA) was developed based on a nonlinear reservoir algorithm and hydrometeorology-corrected baseflow nutrient load recession parameter. This approach was used to reduce the uncertainty of baseflow nitrate load estimation caused by variations in different load recessions under varying climate conditions. RTSA validation in a typical rainy agricultural watershed yielded Nash–Sutcliffe efficiency, root mean square error-observation standard deviation ratio, and R2 values of 0.91, 0.30, and 0.91, respectively. The baseflow nitrate–nitrogen (N─NO3–) loads from 2003 to 2012 in the Changle River watershed of eastern China were estimated with the RTSA. The results indicated that baseflow nitrate export accounted for 62.0% of the mean total annual N─NO3– loads (18.0 kg/ha). The total baseflow N─NO3– export was highest in spring (3.6 kg/ha), followed by summer (3.2 kg/ha), winter (2.3 kg/ha), and autumn (2.1 kg/ha). The contribution of baseflow to total nitrate in the stream decreased in the order of winter (69.88%) >spring (66.59%) >autumn (60.36%) >summer (54.04%). The monthly baseflow N─NO3– loads and flow-weighted concentrations greatly increased during the research period (Mann–Kendall test, Zs > 2.56, p < .01). Without proper countermeasures, baseflow nitrate may represent a serious long-term risk for water surfaces in the future. 相似文献
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城市湖泊不同水生植被区水体温室气体溶存浓度及其影响因素 总被引：2，自引：1，他引：1
为了解城市湖泊不同水生植被区水体温室气体的溶存浓度及其影响因素，于2015年4-11月按每月2次的频率采用顶空平衡法对聊城市铃铛湖典型植被区——菹草区、莲藕区和睡莲区表层水中CO2、CH4和N2O的溶存浓度进行监测，计算水中温室气体的饱和度和排放通量，并测定水温（T）、pH、溶解氧（DO）、叶绿素a及营养盐浓度等理化指标，以探究水体环境因子对温室气体溶存浓度的影响.结果表明，铃铛湖各植被区水体温室气体均处于过饱和状态，是大气温室气体的"源"；莲藕区CH4浓度、饱和度和排放通量均显著高于菹草区，而各植被区N2O和CO2均无显著性差异；不同植被区湖水中DO、总氮（TN）、总磷（TP）和硝态氮（NO3--N）浓度具有显著差异，其中DO、TN和NO3--N浓度均表现为菹草区最高，莲藕区最低，而TP浓度则正好相反；各植被区温室气体浓度和水环境参数间的相关分析和多元回归分析的结果表明，水生植物可通过影响水体的理化性质对温室气体的产生和排放产生显著差异影响，在菹草区亚硝态氮（NO2--N）、NO3--N、T和DO是控制水体温室气体浓度的主要因子；睡莲区为TP和pH；莲藕区则为pH、NO2--N和DO. 相似文献