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1.
太湖富营养化现状及原因分析   总被引:105,自引:24,他引:81       下载免费PDF全文
朱广伟 《湖泊科学》2008,20(1):21-26
根据2005-2006年太湖湖泊生态系统研究站的监测结果,结合历史监测记录,评价了近5年来太湖富营养化的趋势.结果显示,从2000年以来,太湖的富营养化状况有加重趋势.主要表现在:1)与历史监测资料对比,近5年来无论梅梁湾还是湖心区,夏季水体TN、TP含量均呈增高趋势,如1992-2001年,太湖湖心区夏季(6-8月份)水体TN的平均值为1.706 mg/L (范围1.238-2.266mg/L),而2002-2006这5年间该平均值为2.344mg/L(范围1.924-2.717mg/L),明显高于前10年(p=0.005),另外,同期湖心区夏季的水体透明度则明显下降(1992—2001年夏季平均值为0.63 m,而2002-2006年则为0.34 m,p=0.003); 2)从野外调查看,太湖夏季水华暴发的范围越来越大,从2000年以前的梅梁湾、竺山湾及部分湖西区为主,发展到2006年的整个西太湖,夏季暴发水华的面积占太湖总面积的一半以上,且一年中出现水华的时间越来越长,水华出现的频率越来越高,微囊藻水华为特征的藻型生态系统在大太湖似乎越来越稳定;3)近年来太湖沉水植物分布区的面积有所下降.研究表明,太湖近年来富营养化的现状不容乐观,原因可能与近几年异常的气候和水文条件有关,也可能与水草区的不断破坏而减弱了微囊藻水华的生态竞争有关,应引起有关部门重视.  相似文献
2.
沉积物中有机质的环境行为研究进展   总被引:56,自引:5,他引:51       下载免费PDF全文
朱广伟  陈英旭 《湖泊科学》2001,13(3):272-279
水体沉积物是重金属,有毒有机化合物等环境污染物及C,N,P等营养元素的汇和释放源,而有机质对灾些污染物和营养元素在沉积物中的迁移,转化等地球化学行为中起着至关重要的作用,本文就近期有关沉积物中有机质的环境地球化学行为为方面的研究进行了综述,重点评述了有关沉积物中有机质本身的来源,性质,迁移和矿化及其环境效应等方面的研究进展。  相似文献
3.
太湖底泥悬浮中营养盐释放的波浪水槽试验   总被引:45,自引:9,他引:36       下载免费PDF全文
波浪水槽中研究了小波掀沙(波高8.77cm,波周期0.8s)和大波掀沙(波高12.31cm和13.29cm,波周期1.0s)对太湖沉积物悬浮及N、P营养盐释放的作用规律.结果显示:小波掀沙时,底泥并未发生大量悬浮,SS浓度最高时仅13.6mg/L;大波掀沙时,底泥大规模悬浮,SS浓度最高达达245.2mg/L水体悬浮物、营养盐浓度变化滞后波高变化1h以上.当波高改变1h后,水体悬浮物、N、P营养盐浓度才改变到相应的平衡浓度.除总磷浓度显著提高外,小波掀沙对水体N、P浓度的影响很小,大波掀沙则显著提高了水体总氮、总溶解氮、总磷、总溶解磷、氨氮(NH4 -N)、溶解性活性磷(SRP),其中NH4 -N、SRP最大增幅达30%和20%.小波和大波掀沙过程中,水体溶解氧浓度均持续增加,掀沙2h后增高2mg/L,溶解性有机碳持续下降,2h后下降33%-51%.试验结果表明,掀沙过程中水体充氧及颗粒物的絮凝、吸附作用可能是限制NH4 -N、SRP浓度增高的重要因素之一.  相似文献
4.
太湖表层沉积物重金属元素的来源分析   总被引:41,自引:4,他引:37       下载免费PDF全文
根据太湖MS岩芯重金属元素与Al的线性回归分析及元素/Al、V/Al比率散点图变化规律,讨论了太湖沉积物中重金属元素的来源特征。结果表明:20世纪20年代中期以前,重金属元素主要为自然来源;20年代中期—70年代中期,尽管沉积物中Al、Fe、Zn、Mn、V、Cr等重金属元素含量随沉积物粒度变粗而明显下降,但除Hg受到一定程度的人为污染之外,其它重金属元素仍以自然来源为主,物源有所变化;70年代末期以来,沉积物中重金属元素人为污染逐渐加重,Pb、Cu、Zn、Hg、As等元素既有流域母质来源,又受到一定程度的人为污染。  相似文献
5.
太湖水体中胶体磷含量初探   总被引:35,自引:3,他引:32       下载免费PDF全文
室内静态模拟不同温度下太湖15个湖区柱状沉积物磷酸根释放,分析了相应表层沉积物形态磷,以及梅梁湾间隙水中相关离子Al(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)、Ca(Ⅱ)和PO43-含量的季节变化.研究表明,受陆源影响较大的泥区通常是太湖内源磷的稳定源;而在开敞度较大的湖区,由于表层沉积物胶体的物化吸附,使得温度对底泥磷释放的影响作用减弱,并易产生磷的“内汇”现象;在梅梁湾区成汇区,还加上春夏季藻类的局部超负荷需磷这一控制因素,从而使得太湖大部分泥区在一年中至少发生一次源-汇转换过程.化学热力学分析揭示,Al-P较之Fe-P和Ca-P更易在界面发生溶解可能是太湖表层沉积物Al-P与PO43-P释放速率呈显著相关(r=0.3858>r1-0.01,n=45)的内在原因.虽然沉积物中Fe-P有较高的释磷潜力,但浅水湖所营造的沉积物表层氧化层和广泛覆盖的无机胶体及粘土矿物的强吸附介质,可能是抑制沉积物中Fe-P释放成为优势的主要因素.估算太湖沉积物-水界面磷的净通量为899.4±573.6 t/a,约占太湖磷入湖量的1/4-1/2,其中成汇通量约为-91.2±42.4 t/a.  相似文献
6.
太湖水体氮素污染状况研究进展   总被引:32,自引:15,他引:17       下载免费PDF全文
氮是引起湖泊富营养化的关键要素之一.传统观点认为氮缺乏时,湖泊生态系统可以通过生物固氮作用从大气中获取氮来满足自身的需求,因此认为淡水湖泊水体的生产力主要受磷限制.但随着进一步的研究,发现氮限制与氮和磷共同限制更为普遍,且氮的限制常常伴随着水体的富营养化,因此了解富营养化湖泊水体的氮素污染状况具有重要意义.本文介绍了太湖水体氮素的污染状况及其发展趋势,从外源、内源两大方面介绍了太湖水体中氮素的来源,着重分析和比较了河道输入、大气输入以及沉积物释放不同污染源的输入比例.太湖水体氮素污染存在很大的空间差异,其中西部和北部污染较重而东南部相对较轻,入湖河道输入的外源污染是造成太湖水质空间分布差异的主要原因,其中农业面源污染及生活污染在太湖外源污染中占据了相当的比重;湖泊底泥所造成的内源释放也是氮素污染的一个重要原因,但目前对释放量的估算主要是基于底泥悬浮引起的总量估算,关于这些释放量能有多少比例可以被浮游植物利用还不清楚,尤其是有机颗粒物在水体中停留期间的矿化再生值得进一步研究;在氮素的生物转化过程中,生物固氮目前对太湖氮素输入的贡献很小,反硝化作用是太湖水体氮素自净的主要途径.  相似文献
7.
太湖梅梁湾中碱性磷酸酶的活性及其与藻类生长的关系   总被引:32,自引:12,他引:20       下载免费PDF全文
通过对1998年5月-1999年5月的太湖梅梁湾水体中碱性磷酸酶活性及其它水化学因子的同步实地监测,初步探讨了富营养化较严重的太湖梅梁湾湖区的碱性磷酸酶活性的时空变化规律及其与藻类水华的相关性.研究表明,水体中各种形态磷之间的转化非常快.在磷的循环、转化过程中,碱性磷酸酶的作用至关重要.太湖梅梁湾各采样点水体中碱性磷酸酶的最大反应速率(Vmax)的年际变化有着显著的规律性,各点位在春季(3-4月)及夏季(7-8月)均分别出现峰值,与水体中水华出现的峰值相吻合.尤其在水体中水华暴发前的4月份,各采样点中的碱性磷酸酶的活性急剧增加,其Vmax均为年内的最大值或接近最大值,预示着水体中其它形态磷的转化速率加快,为水华的形成提供了充足的活性磷.水体中特异性碱性磷酸酶活性(总碱性磷酸酶活性/Chl.a)与水体中的PO43-存在着较好的负相关.尤其是在春季相关性更加显著,可达-0.9以上;夏季太湖梅梁湾水华暴发时,水体中的磷酸盐浓度远低于碱性磷酸酶的激发阈值,藻类体中的酶被诱导大量产生,从而使得水体中碱性磷酸酶的数量、活性急剧增加,达到较高的水平.这种短时间的有机质快速降解以及由此导致的营养盐释放,维持了水体中藻类的生长.  相似文献
8.
长江中下游湖泊沉积物生物可利用磷分布特征   总被引:29,自引:5,他引:24       下载免费PDF全文
利用化学提取方法对太湖6个样点,巢湖4个样点和龙感湖3个样点的表层沉积物和沉积物柱样进行了生物可利用磷(BAP)测定.北太湖表层沉积物的平均含量为259.5mg/kg,而西部湖区平均含量为114 6mg/kg,湖心区平均含量为40.6 mg/kg,而东太湖平均含量为50.7 mg/kg,呈显著北高南低的特点.巢湖西部湖区表层沉积物的BAP平均含量为 254.2 mg/kg,而东部湖区BAP含量降低为101.9mg/kg.龙感湖表层沉积物BAP平均含量为67.8 mg/kg.显著表明污染程度较高的湖区沉积物的BAP相应较高.BAP在沉积物中随深度呈指数降低,显示生物可利用磷在沉积作用下向稳定的非活性磷转化.夏季沉积物中的BAP由于生物活性的增强向溶解态活性磷转化过程增强,显示为较低的BAP含量.BAP 含量与水体溶解态活性磷呈正相关关系,且该相关性在BAP含量较低的样点好于高BAP的样点.  相似文献
9.
太湖近代沉积物中重金属元素的累积   总被引:22,自引:3,他引:19       下载免费PDF全文
利用210Pb、137Cs定年技术,对来自太湖不同生态和沉积特征的三个湖区的沉积物柱状样品进行了定年,用ICP—AES分析了沉积物中重金属等元素的含量,分析了太湖沉积物中重金属的累积特征及其成因.污染较重、蓝藻水华暴发频繁的梅梁湾沉积物中的重金属含量在近25年来逐年增加;太湖上游风浪较大的夹浦湖区表层10cm沉积速率大、粒度粗,除表层1cm外,1—10cm沉积物中各种重金属含量都较低,且层间变化剧烈;下游湖区正逐渐草型化的胥口湾除表层3cm外,沉积物中重金属的含量自底层向表层大致呈不断下降的趋势.研究表明,不同年代的太湖沉积物中重金属含量差异很大,明显大于不同湖区间沉积物重金属平均含量间的差异.水动力作用引起的沉积物粒度分异很可能是影响沉积物中重金属积累的一个重要因素.总体上太湖沉积物中重金属的污染比较轻微,但已经有一定程度的Cd污染,梅梁湾沉积物中自上世纪70年代开始明显积累Cd,其他重金属元素的积累也逐渐增加,值得关注.  相似文献
10.
Estimation of internal nutrient release in large shallow Lake Taihu, China   总被引:19,自引:2,他引:17  
Based on field investigation of wave, sediment suspension and the changes in nutrient concentration of the water column in Lake Taihu, China, we proposed two release models to quantify nutrient release under static and dynamic conditions, respectively. Under static conditions, nutrient release from sediments to the overlying water mainly depends on chemical diffusion induced by concentration gradient, in which the nutrient release is controlled by the temperature, dissolved oxygen concentration in the sediment-water interface, oxidation-reduction potential and the concentration difference between porewater and overlying water. Under dynamic condition (or disturbed condition), both dissolved and particulate nutrients in sediments are released into the water column because of wind-induced sediment suspension. The amount of nutrient release under dynamic conditions is larger than that under the static condition. The release of dissolved nutrients, however, does not increase because the wind induced turbulence made oxidation of metallic elements such as Fe (ferric iron), Mn which are capable of precipitating soluble reactive phosphate (SRP). Under dynamic conditions, therefore, the release of total phosphorus (TP) increases dramatically but the release of SRP is close to those under static conditions. In sediments of Lake Taihu, high Fe content leads to a high ratio of Fe to P contents in sediments (Fe:P ratio). Under dynamic conditions, therefore, nutrient release is controlled by the intensity of disturbance, sediment consolidation and nutrient content in sediments. As for dissolved nutrients, especially SRP, the release is also controlled by the intensity of dynamic re-oxidation, Fe content in sediments and nutrient concentration gradient between porewater and overlying water. Based on these two release modes, the release flux in Lake Taihu has been estimated. In the static condition (i.e. laboratory experimental condition), total release of NH4 -N for whole lake is ca. 10,000 ton/a, and PO43--P is ca. 900 ton/a. In the dynamic condition, nutrient release following sediment suspension was estimated according to three different intensities of wind forcing which were defined as "calm" (wind speed is less than 2 m/s), "gentle" (wind speed is greater than 2 m/s and less than 6 m/s) and "gust" (wind speed is greater than 6 m/s). The release rate in the condition of "calm" was estimated in terms of the nutrient release in the laboratory experimental static condition; whereas the release rate in conditions of "gentle" and "gust" was estimated in terms of measurement during sediment resuspension conducted in flume experiments. With the observation of wind velocity and frequency in 2001, each type of wind forcing took the frequency of 12%, 82% and 6% for "calm", "gentle" and "gust", respectively. The yearly release of nitrogen was 81,000 ton and phos- phorus was 21,000 ton, which is about 2-6 folds of annual external loading, respectively.  相似文献
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