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改性当地土壤技术修复富营养化水体的综合效果研究:Ⅲ.模拟湖泛水体的应急治理效果 总被引：1，自引：0，他引：1
为了探索原位解决湖泛引起的水体感官和水质恶化问题,本研究在室内考察了改性当地土壤对湖泛黑物质的絮凝去除效果及土壤和沙子覆盖对絮体再悬浮的抑制作用,并在梅梁湾围隔实验中考察了改性当地土壤湖泊综合修复技术对模拟湖泛水体嗅味物质和营养盐的去除及水体溶解氧(DO)的改善效果.室内研究结果表明,壳聚糖改性土壤对湖泛水体黑物质的絮凝去除效果比聚合氯化铝更佳,在55 mg/L的壳聚糖改性土壤投加量时,水体浊度从对照的 >2000NTU降低到5 NTU,土壤和沙子覆盖能够有效地减少湖泛水体黑物质絮凝去除后的再悬浮.现场研究结果表明,该技术处理30 min后总氮和总磷的去除率达到97.0%,嗅味物质DMTS和MIB的去除率达到75.0%以上,水体表层DO增加了75.0%,底层DO增加了183.5%.改性当地土壤湖泊综合修复技术对湖泛水体的感官和水质起到明显的应急改善效果. 相似文献
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湖、库水体是重要的N2O排放源，在全球氮素循环及全球气候变化中具有重要作用.本文综述了目前有关湖、库水体N2O排放研究进展，重点介绍湖、库水体N2O产生和排放的过程、不同时空尺度的排放特征、N2O排放的影响因子框架及监测方法.湖、库水体N2O不仅源于内部微生物硝化作用、反硝化作用、硝化-反硝化耦合作用、脱氮作用以及极少数底栖无脊椎动物代谢过程，同时流域上游河流汇入、地表径流输入、污水排放以及地下水排泄等构成湖、库水体N2O的重要外源，但目前对内源/外源的相对贡献的定量化研究不足；湖、库水体N2O排放方式包括扩散、植物传输及少量气泡排放，对水库而言，大坝下游水电涡轮机形成的脱气作用可能是N2O排放的潜在途径.对文献综合分析表明，湖、库水体N2O排放通常呈现明显的季节变化（夏季>冬季）和日变化，同时在全球（一般低纬度>高纬度）、区域及水体内部等不同尺度上表现出显著的空间变异性；这种时空变异特征主要受到湖、库自身理化因子（温度、营养盐、溶解氧、C/N、水文）、生物因子（水生植物、藻华）以及陆域人类活动（污水排放、农业活动以及城市化等）的影响；湖、库N2O排放不同监测方法的差异也是潜在的影响因素，传统的漂浮箱法和薄边界层法均可能低估水体N2O排放通量，未来需将传统的监测方法与新型的涡度相关法相结合，减小监测方法的不确定性.结合当前湖、库水体N2O排放的研究不足，建议未来可以从湖、库N2O产生的微生物机制，区域尺度上人类活动与湖、库群N2O排放的耦合关系，水陆交错带的产、排过程，变化环境下的湖、库N2O排放以及监测方法等方面深入研究. 相似文献
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若干水华相关藻类对太湖水体异味物质贡献的初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
太湖水体中嗅味物质2-甲基异莰醇(MIB)和土臭素(Geo)的出现与水华发生在时间上高度重叠,为探寻水华中常见藻类与嗅味的关系,本研究通过对实验室培养藻株和野外水样比较分析,探寻了部分藻株与太湖水体嗅味物质的关系.分析实验室培养的15株蓝藻(其中11株微囊藻)、4株绿藻和4株硅藻,仅硅藻培养物测定出了Geo,所有藻株均未检测出MIB;对太湖典型水样分析结果显示,水体中MIB与Geo的浓度与微囊藻细胞浓度无相关性;实验室模拟微囊藻水华腐败结果显示,无论是好氧还是厌氧条件下均未产生MIB和Geo;这些数据结果说明湖水中MIB和Geo与水华主要种群微囊藻无直接关系.在鱼腥藻水华中测出了高浓度的MIB,周年水样分析结果显示鱼腥藻细胞数与MIB浓度变化规律一致,因此鱼腥藻可能是MIB的重要来源.但实验室培养的Anabaena sp.PCC7120无论是在缺氮还是有氮培养条件下均不产MIB和Geo,说明嗅味物质的产生具有藻株特异性. 相似文献
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湖光岩玛珥湖水体中营养盐的时空分布特征及其影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
湖光岩玛珥湖是世界上最大的玛珥湖，它几乎是封闭的，受外界的干扰小.目前有关玛珥湖的研究主要集中在古气候及生态环境研究方面，而有关玛珥湖营养盐在一年中的生物地球化学循环的研究较少，因此研究湖光岩玛珥湖营养盐的生物地球化学过程具有重要意义.于2015年10月-2016年9月对湖光岩玛珥湖全水柱的营养盐及其他相关参数进行逐月调查，分析营养盐的结构特征、垂直分布特征和时间变化情况，并讨论营养盐时空变化的影响因素.结果表明，湖光岩玛珥湖水中的无机氮（DIN）以铵态氮（NH4+-N）为主（>60%），其次是硝态氧（NO3--N），亚硝态氮（NO2--N）所占比利最低.湖光岩玛珥湖水中的硅酸盐（SiO32--Si）浓度较高，水体浮游植物生长受磷限制.冬季风期间，水体垂直混合较均匀，导致营养盐的垂直分布比较均匀；夏季风期间，水体层化，营养盐浓度在浅层水体较低，在深层水体较高.湖光岩玛珥湖表层水中的NO3--N、NH4+-N和SiO32--Si具有明显的时间变化规律：NO3--N浓度从10月-次年3月升高，从3-9月降低；NH4+-N浓度从10月-次年5月降低；SiO32--Si浓度从11月-次年5月降低，从5-9月持续升高.营养盐浓度的时间变化受有机质的矿化分解、水体的季节性混合、浮游植物的吸收、降雨的输入等多种因素的综合影响. 相似文献
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添加固体碳源对垂直流人工湿地污水处理效果的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
以垂直流人工湿地小试系统为研究对象,探讨了不同位置(表层、上层、中层和下层)添加固体碳源对系统氮、磷及CODCr去除效果的影响.结果表明:湿地下层硝态氮去除率低于中层,最适宜碳源添加位置为垂直流人工湿地中、下层.添加碳源系统中,碳源添加位置为表层的系统CODCr去除率最高,各系统出水CODCr浓度均低于进水,不引起系统出水中CODCr浓度的增加.添加碳源显著提高脱氮除磷效果,碳源添加位置为下层的系统TN去除率最高,碳源添加位置为表层的系统氨氧化作用明显,出水铵态氮浓度最高,各系统对亚硝态氮和硝态氮去除率差异不明显,但对硝态氮都表现出良好的去除效果.碳源添加位置为下层的系统硝化作用最完全,TP去除能力也显著优于其他各系统.添加碳源至垂直流人工湿地下层可以达到同步脱氮除磷的效果. 相似文献
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太湖西部环湖河道污染物输移速率变化特征 总被引：8，自引：2，他引：6
阐明污染物出入湖输移速率对于湖泊陆域污染控制具有重要意义.本文研究了太湖西部主要环湖河道总氮（TN）、溶解性总氮（DTN）、总磷（TP）、溶解性总磷（DTP）和高锰酸盐指数（CODMn）输移速率变化特征.结果表明环湖河道上述指标净输入速率分别为707.9、727.0、28.8、18.2和700.9 g/s.城东港、百渎港、大浦港和沙塘港4条河道TN、DTN、TP、DTP和CODMn输入速率分别占西部河道总输入速率的62.7%、63.6%、67.1%、66.6%和64.8%.太浦河、长兜港和大钱港TN、DTN、TP、DTP和CODMn输出速率占总输出的86.5%、86.9%、85.0%、85.3%和80.6%.污染物净输入速率受水情影响，TN和DTN浓度汛前最大，而TP、DTP、CODMn浓度汛期增大，汛后分别降低44.2%、48.8%和39.8%.城东港氮、磷输入速率受浓度控制，其他河道各指标输移速率受流量控制.近岸湖体TN浓度与入湖速率呈显著正相关，而离岸湖体TN、TP、CODMn浓度对入湖速率的变化响应不明显. 相似文献
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为探究典型精神类药物及其代谢产物在高宝邵伯湖——宝应湖、高邮湖和邵伯湖表层水体的污染水平、分布特征及生态风险,利用超高效液相色谱-串联质谱法,对研究区域18个采样点位表层水体中3类（抗抑郁药物、抗癫痫药物和抗精神病药物）21种精神类药物及其代谢产物的浓度水平进行检测分析.结果表明,除奥卡西平外,其余20种典型精神类药物及代谢产物均有不同程度地检出,检出率范围为22.2%～100%,总检出浓度范围为1.4～224.5 ng/L.其中抗精神病药物利培酮检出浓度最高,浓度范围为0.1～64.1 ng/L.不同采样点精神类药物及其代谢产物的浓度存在空间差异,呈现邵伯湖和高邮湖南部浓度较高,高邮湖北部和宝应湖浓度较低的趋势.由聚类分析可知,点位S1、S7单独形成聚类,浓度分别为175.7和102.9 ng/L.对精神类药物及其代谢产物的来源分析发现,污水处理厂、生活污水和农业废水排放可能是高宝邵伯湖地表水中精神类药物及其代谢产物的主要来源.采用风险商值法（risk quotient,RQ）进行生态风险评估,结果表明高宝邵伯湖表层水体中卡马西平和环氧卡马西平对水生生物具有高风险（RQ>1）.精神类药物及其代谢产物在环境中持续性赋存的风险需引起重视. 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
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地下水硝酸盐污染已成为一个普遍的环境问题.为研究重庆金佛山水房泉岩溶地下河系统的硝酸盐来源与转化，于2017年4-10月每24 d左右对地下河系统内的某酒店自来水、化粪池、1#落水洞、水房泉4个采样点开展监测，进行水化学和δ15Nnitrate、δ18Onitrate同位素分析.某酒店污水经化粪池处理后，由1#落水洞排入地下河，最后在水房泉排泄.结果表明：①水房泉NO3-浓度范围为4.65~10.20 mg/L，相对于我国生活饮用水标准处于较低水平；化粪池、1#落水洞、水房泉3个采样点电导率和NO3-、Cl-浓度的高值期与游客人数增多对应关系较好.②某酒店自来水δ15Nnitrate值为3.7‰~5.8‰、δ18Onitrate值为1.6‰~2.7‰，说明硝酸盐主要来源为土壤有机氮，处于自然背景值；1#落水洞δ15Nnitrate值为14.4‰~21.1‰、δ18Onitrate值为3.5‰~11.2‰，显示硝酸盐主要来源为粪肥污水；化粪池和水房泉的δ15Nnitrate值为3.7‰~17.0‰、δ18Onitrate值为-9.0‰~7.3‰，表明硝酸盐主要来源为土壤有机氮与粪肥污水，显示其硝酸盐主要污染源是酒店生活废污水.③某酒店自来水、水房泉地下水的硝酸盐转化过程以同化作用为主；化粪池污水以硝化作用为主，是岩溶地下河系统硝酸盐的重要来源之一；1#落水洞污水表现为反硝化作用.④基于SIAR模型对水房泉的硝酸盐来源进行定量解析，发现大气降水、土壤有机氮和粪肥污水的贡献率分别为28%、36%和36%左右. 相似文献
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复合型前置库系统去除面源主要污染物的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以江苏省溧阳市塘马水库水源地水质安全保障工程为背景,针对水库型水源地面源污染存在的主要问题,构建以沉淀区、浅水区、深水区、潜流人工湿地及生物填料组成强化净化区的复合型前置库分区净化系统,研究面源主要污染物去除规律,为工程示范提供技术参数.结果表明,系统滞水时间为1 d时,去除氮、磷、CODCr均有良好效果,分别达到了67.2%、68.2%及89.3%,滞水时间为2~3 d时各污染物去除率增加较少并趋于稳定.引入潜流湿地及强化净化区明显提高了SS、氮、磷、有机物的去除效果,特别是提升了对小颗粒(粒径小于15μm)的去除效果,基于上述研究结果,建议工程示范中滞水时间为2~3 d,并适当优化系统分区结构,提高复合型前置库的净化效率及面积利用率. 相似文献
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广州市海珠区地表水中致嗅物质及毒性分析 总被引：1，自引：1，他引：0
为研究广州市海珠区地表水中的致嗅物质及其毒性,在海珠区珠江前后航道与湖泊池塘采集了21个水样,采用液液萃取气质联用法对其中的土臭素、二甲基异茨醇等5种致嗅物质进行含量检测,并根据水样相关富营养化指标,探究这些致嗅物质的分布和来源.研究结果表明:海珠区地表水中含量最高的两种致嗅物质依次是土臭素(4.0~69.0 ng/L)和二甲基异茨醇(4.1~24.9 ng/L);异臭味问题最严重的地表水体是珠江水,其次为湖泊池塘,水厂取水口的异臭味问题不明显;珠江前航道中致嗅物质的含量高于后航道,其中含量最高的河段为鳌洲码头段至广州大桥段,含量高达40.2~69.0 ng/L;致嗅物质的含量和分布与水体的污染和富营养化程度密切相关,广州市海珠区地表水的净化和治理形势严峻.另外,在可检出的浓度范围内,土臭素和二甲基异茨醇对发光细菌抑制率较高. 相似文献
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我国城市水源中约40%为湖泊或水库,且大部分为水库,因此水源水库的水质状况对我国城市安全极其关键。本文综述了我国水源水库水质问题研究进展,分析了22个代表性水源水库的周年水质状况。结果发现,当前我国城市水源水库水质风险类型主要是异味问题、藻类水华、铁锰超标、有机质偏高、营养盐超标等。引发水源水库水质问题的主要原因包括流域开发强度过大、库底淤积及内源释放、生态系统结构失衡、气候与水文异常变化等。针对上述主要问题,提出了构建在线水质监测预警体系、控制流域土地开发强度、构建面源拦截及流域净化系统、疏浚底泥、优化生态系统结构、实施应急曝气与控藻工程、完善流域生态保护法律法规等多种水源水库水质安全保障技术措施。鉴于水源水库水质及水生态对暴雨、高温热浪等极端气象响应敏感而复杂,在当前极端天气事件频发、强度不断增加的气候背景下,还应加强水库生态学基础研究,以深入理解水源水库水质对气候变化的响应机制,提高水库水安全保障科技支撑能力,满足我国城市高质量发展的水资源需求。 相似文献
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水库水体污染控制及富营养化防治是保障城市原水供应安全的重要环节.本研究针对金泽水源水库太浦河来水氮、磷浓度较高的特点,自行设计建设了5个面积均为240 m~2的生态净化模拟试验池(A、B、C、D和对照)开展模拟试验,研究了不同水库形态、水生植物种植面积比例及种植方式对水体氮、磷污染物去除的影响.结果表明,通过模拟试验池的生态净化,原水中铵态氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)和总氮(TN)的平均去除率分别为50.36%、53.73%和22.25%,C池TN和NH_4~+-N去除率最高分别达到了24.97%和54.61%,D池TP去除率最高,达到62.16%,水体溶解氧(DO)平均浓度提高了1.11 mg/L,平均透明度提高了27.6 cm,均显著高于对照池.水库形态结构、水生植物面积比例及种植方式对水体氮、磷污染物净化效果影响明显,增大水库浅水区面积能有效提高对水体氮、磷污染物的去除能力,增加水生植物种植面积能有效提高水体氮污染物去除和DO、透明度的提升能力,采用浮床种植方式能有效提高水体磷污染物去除和透明度提升能力.本研究结果能为金泽水源水库及其他类似水库的设计和建设提供科学依据. 相似文献
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水草腐烂引发的黑臭水体应急处置技术研究 总被引：3，自引：0，他引：3
水草腐烂加速水体耗氧和水体还原性物质的溶出进程,在夏、秋季高温条件下极易引发局部水体黑臭.以太湖沉水植物优势种马来眼子菜(Potamogeton malaianus)、苦草(Vallisneria natans)及浮叶植物优势种莕菜(Nymphoides peltatum)为受试材料,利用太湖原位底泥培养模拟水草腐烂形成的黑臭水体,考察不同的环境材料处置方式(壳聚糖(CTS)、聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)、CTS+PAC和PAC+PAM)对黑臭水体浊度、溶解氧浓度、挥发性硫化物等黑臭水体特征污染物的絮凝沉降规律及去除机理.结果表明:(1)絮凝处理24 h后,CTS+PAC组合对黑臭水体的浊度去除效果最佳,浊度去除率达70.3%,上覆水溶解氧浓度明显提高,增加率为261.5%;(2)加石英砂悬浊液加速絮体沉淀,形成絮体之后加石英砂使水体浊度稳步下降,4 h之后,浊度去除率达74.9%,显著高于与絮凝剂一起加入的处理组(29.8%);(3)植物腐烂释放的含硫特征嗅味物质主要为硫化氢(H_2S)、甲硫醚和二甲基三硫醚.不同植物体腐烂释放的含硫挥发性有机物浓度差异显著,马来眼子菜释放的4种含硫有机物总和分别为莕菜和苦草释放的319.8%和252.2%;(4)CTS+PAC处理后苦草及马来眼子菜腐烂水体中挥发性有机硫化物浓度较对照组分别降低了18.6%和44.5%.PAC+PAM组合絮凝处理组对莕菜腐烂水体中H2S有较好的去除效果,去除率达到52.4%.CTS+PAC絮凝剂组合处理的H2S浓度均低于对照组,苦草、马来眼子菜和莕菜腐烂后黑臭水体中H2S浓度分别降低了27.4%、41.0%和28.6%.CTS+PAC组合对H2S和二甲基硫醚类物质等致臭物释放的抑制效果优于PAC+PAM组合絮凝处理. 相似文献
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随着经济社会的快速发展和进步,我国湖库水体富营养化情况越来越严重.卫星遥感在水体营养状态监测方面具有重要潜力,但基于卫星遥感的全国范围内湖库水体营养状态监测和分析方面还鲜有研究.本文基于2018夏季的MODIS卫星遥感数据生产FUI指数产品,构建基于FUI水色指数的湖库营养状态评价方法,监测全国范围内144个重点湖库水体的营养状态等级.结果表明：贫营养、中营养、富营养的湖库比例分别为16%、24%、60%;营养状态在空间上分布不均匀,总体上呈现东高西低的现象;东北山地与平原和东部平原湖区以富营养状态水体为主;西部湖库水体以贫到中营养状态为主,尤其是青藏高原湖区贫营养比例比较高;海拔和地表温度等自然因素与工业点源和农业面源污染等人为因素是湖库营养状态的重要影响因素. 相似文献
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This paper presents a field investigation of aromatic volatile organic compounds (AVOCs) emissions from a sequence batch reactor (SBR) with powdered activated carbon (PAC) to treat the wastewater in a large petroleum refinery plant. AVOC with high Henry's constant preferred to transfer from liquid‐phase into air‐phase so that might cause the emission and odor problem. During SBR operation, AVOC concentrations and distributions in wastewater, sludge and off‐gas were analyzed. The total AVOC removal from wastewater was >99% under the kinetic parameters of SBR operated. Batch experiments were carried out in the laboratory to obtain the adsorptive characteristic of AVOC onto PAC, but the results showed that bio‐degradation was the main removal mechanism (85%). Nevertheless, off‐gas emission (<1%) and AVOC in the sludge (<0.1%) remained a stable level. Oxidation/reduction potential (ORP) was correlated to the logarithm of the dissolved oxygen (DO) concentration in a linear relationship so that ORP profile could indirectly reflect the DO and biomass concentrations. Since the influent AVOC concentration was varied and difficultly to measure, ORP could be used as real‐time parameter for optimizing SBR operation. The results provided useful information for future evaluation of AVOC emissions from wastewater treatment plants. 相似文献
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溶解氧（DO）对湖库的生物地球化学循环、生态系统结构和功能起着至关重要的作用,也是评价水生态系统的敏感性指标.DO浓度的降低对水生态有着重要影响.结果显示,多数湖库在夏秋季热分层期间,由于温跃层较高的密度梯度、藻类衰亡和有机质的降解以及微生物的呼吸作用会消耗大量的DO,从而形成温跃层溶解氧最小值（MOM）,甚至在该区域诱发厌氧状态.MOM可驱动浮游动物日夜垂向迁移,影响无脊椎动物和鱼类分布迁移模式及种群结构,破坏水体生态分布,致使生物非正常死亡,危害水体生态安全;此外,MOM也可诱发温跃层温室气体（CH4和CO2）大量形成,影响水源地水质,成为湖库生态安全隐患.目前对MOM所导致的生态风险和水质问题以及最终的控制方法已有较多研究成果,但缺乏综述性的研究.本文从MOM研究历史、研究方法、形成原因、生态风险及控制方法等方面进行论述,并展望今后研究热点,旨在推进MOM的相关研究进展,保障湖库生态平衡和供水水质安全. 相似文献