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随着湖泊流域经济的快速发展,蓝藻水华频繁暴发的现象越来越严重,水体富营养化已经成为国内外重大环境问题.浮游植物是水体的初级生产者,是衡量水体富营养化程度的主要指标之一,遥感技术则是探测水体浮游植物时空分布的重要手段.在收集整理近千篇国内外水体浮游植物遥感研究论文的基础上,从卫星数据源、研究内容及研究方法等角度,总结了遥感技术在富营养化湖泊浮游植物监测应用的历史进展、研究重点及发展趋势.研究表明,现有的富营养化水体浮游植物遥感研究,以湖泊蓝藻水华问题为切入点,研究视角由水体表层(藻华面积、色素浓度)转至水下三维(藻总量),研究方法从定性识别转向定量反演,研究内容从监测蓝藻水华推进到探测不同类群蓝藻,逐渐形成了以应用为导向,"MODIS/VIIRS大中型湖泊日常监测—GF/Sentinel2小型湖泊针对性监测—无人机应急监测"的浮游植物遥感综合监测体系.上述研究梳理了富营养化水体浮游植物遥感监测湖泊水环境学科的发展动向,以期为从事蓝藻水华生态灾害监测和预警人员提供重要的技术支撑和理论参考. 相似文献
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采用固相萃取-超高效液相色谱-质谱法对南昌市5个城市湖泊——艾溪湖、瑶湖、青山湖、象湖和东西湖水体的抗生素进行监测,并分析其污染来源和生态风险.结果表明,南昌市5个城市湖泊水体中四环素类、磺胺类、喹诺酮类、林可霉素及大环内酯类5类抗生素的检出浓度范围分别为ND~6.3、ND~32.0、ND~97.2、ND~54.7和ND~98.4 ng/L;红霉素和林可霉素是5个城市湖泊水体中的主要抗生素类型;相比于其他湖泊,南昌市城市湖泊水体中主要检出抗生素浓度总体处于中等水平,其中恩诺沙星的检出浓度高于其他对比湖泊.南昌市城市湖泊中6种主要抗生素的风险商均小于0.1,表明均为最低生态风险;5个城市湖泊的主要生态风险因子分别是艾溪湖为红霉素,瑶湖为磺胺二甲嘧啶,青山湖为罗红霉素,象湖为红霉素,东西湖为磺胺嘧啶.本研究可为南昌市城市湖泊水环境管理,特别是新型污染物的环境管理提供基础依据. 相似文献
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丹江口水库以上的汉江流域是南水北调中线核心水源区,地下水调查是水源区环境地质调查的重要组成部分,笔者采用综合地球物理方法对地下水调查进行研究,研究结果表明:高密度电法在圈定隐伏断裂、地层岩性、岩溶发育区效果明显,反演电阻率可以优化垂直激发场计算;地面磁共振方法能够弥补高密度电法对地下水分辨率低的缺点,精细刻画地下水文地质特征,为构建水源区地下水格架提供参考依据.同时,笔者探索了高密度电法与地面磁共振方法的地球物理方法组合在水资源调查中的优越性. 相似文献
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为了解大莲湖湿地区域水体营养盐的时空分布特征及污染来源,本文系统汇整了2008—2022年大莲湖湿地的水质数据,于2021—2022年丰水期和枯水期针对6种不同土地利用类型进行水样采集分析,也于2021年平水期进行各指标的24 h昼夜监测分析。年际研究结果表明,2008—2022年期间大莲湖湖区总氮(TN)浓度基本处于《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅳ～Ⅴ类水质标准,在2009年枯水期达到最大值(2.97 mg/L);湖区氨氮浓度近年来满足Ⅲ类水质标准;总磷浓度在2021年的丰水期达到最大值0.79 mg/L,超过Ⅴ类水标准限值0.4 mg/L。湖区水质较生态修复之前有所好转,但营养盐浓度依旧处于较高水平。整体趋势与淀山湖的营养盐浓度基本一致,说明上游淀山湖入湖来水可能是造成大莲湖营养盐增高的原因之一。季节性研究结果显示,水体各类指标存在一定季节性差异,枯水期略劣于丰水期。不排除入湖河流带来的污染对大莲湖湿地区域产生影响,丰枯水期鱼塘和荷花塘水体营养盐和有机物质超标现象突出,尤其是鱼塘点位TN浓度是Ⅴ类水标准限值2.0 mg/L的2～4倍。24 h昼夜监测结果发现,大部... 相似文献
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鄱阳湖饶河段重金属污染水平与迁移特性 总被引：10，自引：2，他引：10
鄱阳湖饶河入湖段是鄱阳湖重金属污染最严重的水域之一,为了研究其污染现状,本文于2005年3月平水期对鄱阳湖饶河段的水体、底泥、土壤及水生植物的重金属污染水平及迁移特性进行了调查与分析．结果表明,饶河段水体中的重金属除Pb的含量超出地表水环境质量标准Ⅲ类标准外,其它各项监测指标均能达到地表水环境质量Ⅲ类标准．饶河段底泥及河滩土壤的重金属含量平均值与国家土壤环境质量相比,Zn、Cd的平均值超出了三级标准,而Cu、Pb的含量指标均符合三级标准;通过地质积累指数评价结果表明,饶河段重金属底泥除Zn污染为中度污染以外,其他各种重金属污染为轻度污染或偏中度污染,且饶河段底泥中Cu、Zn、Ph三种重金属元素之间呈极显著正相关．饶河段水生植物对Cu、 Zn、Ph都有不同程度的富集;根据富集系数评价表明,植物对Cu的平均富集能力相对较强些,其次是Pb和Zn,多数水生植物表现出对Cd具有一定的抗性． 相似文献
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太湖螺类的实验生态学研究——以环棱螺为例 总被引：3，自引：0，他引：3
通过室内实验探讨环棱螺营养盐释放的影响因子及环棱螺对水体悬浮物、透明度及浮游植物的影响等生态特性．结果表明:温度及进食状况对环棱螺的营养盐释放均有显著影响．15℃时,环棱螺氨氮的释放速率约为55．60±4．95μg／(g·d),磷酸根的释放速率约为2．073±0．120μg／(g·d);而25℃时,环棱螺磷酸根的释放速率是2 819±0．075μg／(g·d),表明在一定温度范围内,环棱螺营养盐的释放速率随温度升高而增加,且进食状态下环棱螺的营养盐释放速率高于饥饿状态．此外,环棱螺虽在短时间内可提高水体的透明度,但其释放的营养盐可引起局部水体溶解态氮磷含量的增加,在没有其它初级生产者争夺营养盐和光照等资源的情况下,水体中藻类的再生速率会加快,环棱螺难以对藻类的增殖起到抑制作用．南此建议在利用螺类进行生态调控的过程中,必须与沉水植物的恢复紧密结合,通过合理的空间搭配,实现水生态系统的恢复与健康发展． 相似文献
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不同尺度流域地表径流氮、磷浓度比较 总被引：16，自引：2，他引：16
选择太湖上游为研究对象,采集了1-400 km2不同尺度小流域产出径流TN、TP浓度实测数据,结合前期开展的地表坡面流人工暴雨实验监测结果,开展不同尺度流域水质监测对水体面源污染产出浓度估算影响的比较研究,探讨流域尺度之间入渗、汇流以及伴随的流域生态系统营养盐调节机制的差异．结果表明,流域监测尺度对土地利用面源污染产出浓度估算有较大影响．地表坡面流由于未经过流域汇流过程伴随的下渗滤过与吸附等过程,产出径流TN、TP浓度一般高于小流域．小流域林地生态系统具有较强的入渗机制、接近自然的生态沟谷汇流网络,对面源污染TN、TP有较强的削减作用．农业生态系统较弱的入渗机制、人工沟渠汇流网络对面源污染TN、TP的削减作用较弱．现代农业造成流域面源污染增加不仅仅是因为人类农业活动对流域局部土体及养分的改变,农业生态系统改变流域自然生态系统整体水文过程及营养盐调节机制也是面源污染增加的重要因素之一,恢复小尺度的生态沟谷网络系统对削减流域面源污染具有重要的意义． 相似文献
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南北同枯场景下南水北调中线丹江口水库供水调度是保障水源工程有效供给、优化配置供水水源的重要课题,如何科学制定不同供水对象的供水水量、兼顾水源区及受水区用水需求、充分发挥丹江口水利枢纽的调蓄作用,是南水北调中线工程功能效益发挥的关键.以南水北调中线水源工程丹江口水库为研究对象,深入分析了中线工程通水后丹江口水库供水现状及面临的技术难题,从而提出南北同枯场景的判别标准及相应水库供水调度的方法,揭示了汉江中下游、清泉沟和南水北调中线供水对水库起始供水水位的响应机理,提出"蓄丰补枯、均衡减少"的方法是南北同枯场景下丹江口水库的供水调度方式,不同供水起始水位及供水方式情况下供水调度仿真结果表明,本文所得结论可为丹江口水库在实际运行中制定调度方案提供参考. 相似文献
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鄱阳湖水利枢纽工程对湖泊水位变化影响的模拟 总被引：14，自引：6，他引：8
水位变化是影响湖泊水文过程和生态环境的重要因素.本研究基于环境流体动力学(EFDC)模型构建了鄱阳湖水利枢纽工程与主湖区的二维模型,模拟水利枢纽工程运行后对主湖区及湿地保护区水位变化节律的影响.模拟结果表明:水利枢纽工程对湖泊水位的影响由北向南逐渐减小,水利枢纽工程提升了大湖北部水位,使南北水位差减小,将影响鄱阳湖枯水期的流速及自净能力.吴城和南矶湿地自然保护区核心区水位变化受水利枢纽工程的影响较小,吴城自然保护区核心区在水位低于13.8 m时与大湖脱离,不再受水利枢纽工程影响,但水利枢纽工程会影响蚌湖与大湖脱离时间;南矶自然保护区位于鄱阳湖南部,水位受水利枢纽工程影响很小.水利枢纽工程条件下,湖泊水位受人工控制,枯水年和平水年湖泊水位的变化基本一致;枯水年水利枢纽工程对湖泊水位的影响大于平水年,但对湖泊南部的水位变化影响仍然较小.模型模拟结果可以揭示在目前调度方案下,水利枢纽工程对湖泊水位变化节律的影响规律,为工程建设提供一定的理论参考. 相似文献
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城市富营养化湖泊生态恢复—南京莫愁湖物理生态工程试验 总被引：18，自引：2，他引：18
在分析了太湖及其流域所面临的水环境质量问题及其原因基础上,回顾总结了“十五”太湖水环境治理经验,认为源头控制需要长期不懈的努力,太湖流域的湖泊治理要针对太湖平原河网与湖荡水系特色,要重视太湖东部草型湖区生态环境恶化的严重性,必须加强生态修复单项技术间的效应优化和有效集成．根据太湖流域的社会经济发展规划,提出了太湖流域水污染控制技术与水体生态修复工程示范的总体思路是:从污染源头到湖泊出口,依次通过污染源控制、河道截污、湖荡调节、河口净化、湖泊生态修复、出湖疏导等多道防线,有效促使太湖水环境向良性方向转化．在此基础上提出了具体实施建议:全流域污染源削减和太湖水源地典型水域生态修复技术集成与工程示范,同时进行全流域水环境治理强化管理政策与决策支持技术的研究与示范． 相似文献
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生态补水是维持和改善白洋淀生态环境的重要途径.为研究生态补水对白洋淀水环境的影响,分别在补水前与补水后采集淀水、河水及地下水样品,分析区域地表水和地下水水化学特征.结果表明：（1）白洋淀补水前、后地表水与地下水的水化学组成中Na+为主要阳离子,补水后阴离子以HCO3-为主,淀区南部地表水电导率高;补水后地表水与地下水Ca2+、Mg2+和HCO3-浓度显著增加,水体电导率降低.（2）补水前地下水为Na-HCO3型水,地表水主要为Na-Cl·SO4及Na-Cl·HCO3类型;补水后地表水与浅层地下水向Ca·Mg-HCO3型演化,深层地下水水化学类型基本保持不变.（3）生态补水使白洋淀水位升高,淀区水面积增大,缓解了水资源短缺的问题;同时也使浅层地下水水化学组成发生改变,而深层地下水暂未受到影响.生态补水后,受稀释和混合作用的影响,水体Na+、Cl-和SO42-浓度显著下降,Ca2+、Mg2+及HCO3-浓度增加.在白洋淀生态补水中应"先治污,后补水",以减少补水过程中污染物向淀区的运移,还应注意区域地下水位上升过程中的阳离子交换及水岩相互作用,为合理调配生态补水及改善白洋淀生态环境提供科学依据. 相似文献
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湖泊生态水位计算新方法与应用 总被引：6，自引：4，他引：2
水位是湖泊水文情势的主要特征指标,对湖泊的水量、水质和生物的栖息地等有直接或间接的影响,被认为是湖泊生态系统健康的关键影响因素.如何确定合理的湖泊水位以保证生态系统健康成为湖泊科学研究的重要科学问题.根据湖泊天然水位情势,从天然水文变化中识别多项反映完整水位过程的指标,构建了湖泊生态水位的计算方法.从湖泊天然水位情势中提取出高、低水位的历时、发生时间和变化率等水位指数来表征其生态水位.该方法弥补了传统湖泊生态水位计算方法仅给出最小生态水位的不足,体现了湖泊生态系统健康对水位过程的要求.基于提出的生态水位计算方法和鄱阳湖都昌水位站1952-2000年共49年的日均监测数据,计算了鄱阳湖的生态水位目标值区间,以期为鄱阳湖水利工程生态调度提供决策依据. 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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目前，我国湖泊富营养化及蓝藻水华问题十分突出，国家高度重视湖泊的生态环境保护.自“九五”以来，国家就投入太湖、巢湖、滇池“老三湖”等重污染湖泊的治理，但成本巨大，且历经近30年才初见成效.按照湖泊污染程度，湖泊治理与保护可分为“污染治理型”“防治结合型”“生态保育型”3大类.“老三湖”的治理是典型的“先污染、后治理”的模式，水质较好湖泊主要属于生态保育型湖泊，因此，“老三湖”治理模式不适用于水质较好湖泊的保护.本文系统总结了我国水质较好湖泊优先保护理念的形成和水质较好湖泊专项实施的历程.根据水质较好湖泊的特点，及其生态系统退化与修复的一般过程，提出了水质较好湖泊保护的基本思路.从热力学角度，阐明了氮磷营养盐输入湖泊生态系统中是熵增过程，也是湖泊生态系统退化的根本原因，湖泊氮磷污染负荷源头控制是关键.湖泊流域生态安全格局是确保湖泊生态系统健康的基础，从景观生态学角度，阐明了优化湖泊流域水土资源利用、优化发展模式是减轻湖泊环境压力的重要途径.在浅水湖泊生态系统，以沉水植物占优势的“清水态”和以浮游植物占优势的“浊水态”转换过程不是沿着同一条途径，存在上临界阈值和下临界阈值，水生态修复过程表现出一种迟滞的现象.从湖泊水生态系统稳态转换理论角度，阐明了湖泊生态修复工程应在湖泊生态系统发生退化转变之前实施，才能获得较高的环境效益.通过国家财政专项对81个水质较好湖泊的支持，既能促进湖泊流域经济社会发展，又能确保湖泊水环境质量变好，湖泊水生态系统逐步改善.建议加强不同类型湖泊保护模式的总结，深入对水质较好湖泊生态系统演替理论和保护技术研究，支撑国家系统开展水质较好湖泊保护. 相似文献
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引调水是改善平原河网地区水环境的重要方法之一,通过构建太湖流域走马塘东南片平原河网区一维水动力水质数学模型,研究不同引调水方案对区域水环境改善效果,确定引调水过程中的异质性因子.从决策目标、水质指标、空间指标3个层面综合考虑,构建环境效益与经济效益结合的多目标函数及评价体系,对引调水方案进行评估优选.结果表明:引调水流量较大时,能够在一定程度上改善区域水环境状况,规划方案下引调水5 d后,高锰酸盐指数、氨氮、总磷的平均改善率分别为30.7%、22.2%、26.4%;引调水时,区域河网中不同空间点位、不同水质指标之间的水质改善过程与效果都存在一定异质性;引调水水量、调度模式及污染源分布都会对调水后的河网区水质产生差异性影响;本研究建立的多目标评价体系较现有方法能够有效涵盖引调水中存在的异质性因子,从多个目标层面优选引调水方案,实现水量水质综合优化调控,为平原河网地区水环境长效管理与科学决策提供理论参考. 相似文献
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Ziqiang Xing Huojian Huang Yuanyuan Li Shanshan Liu Ding Wang Yong Yuan Zhongnan Zhao Lisheng Bu 《水文研究》2021,35(5):e14192
Hydrologic regime plays an important role in maintaining aquatic ecosystem structures and biogeochemical processes of endorheic salt lakes. Due to joint influences of regional climate change, runoff regulation and water withdrawal, ecological water deficiency has been increasingly prominent in endorheic salt lakes in Northwest China, especially in the Inner Mongolian Plateau. Previous studies mainly focused on establishing and applying methods to determine ecological water levels of lakes, while much less attention was paid to a more important problem – how such water levels could be reached under changed watershed hydrological processes. Solutions of this gap were explored in this study using the Dalinuoer Lake as an example. This lake is a typical endorheic salt lake located in the Inner Mongolian Plateau. It is a critical source to provide important ecological services and economic values for locals. Its ecological water level to maintain the optimum salinity threshold was first calculated by applying a statistical analysis of relationships between the phytoplankton biomass, salinity and water level of the lake. Potential measures to preserve the ecological water level of the lake were subsequently evaluated based on a hydrological process analysis of the watershed. The results indicated that the optimum salinity threshold was 5.7 g/L. This value should be also valid for other endorheic salt lakes in this region. According to a function between the water storage and the mean water depth of this lake, the ecological water level was determined to be 10.28 m with an ecological water deficit of 2.5 × 108 m3. A basin water balance analysis using the results proposed measures to maintain a sustainable ecological water level, including controlling local water consumption and infusing ecological water. The results of this study could be extrapolated to other similar conditions to provide guidance for policy-makers, so that better decisions could be hopefully forged to protect eco-hydrological processes of endorheic salt lakes in the Mongolian Plateau, as well as other comparable scenarios. 相似文献