宁夏太阳山湿地水质现状与富营养化评价

[目的]探明宁夏太阳山湿地湖泊水质与富营养化现状,为其生态修复与合理开发利用提供依据。[方法]于2019年4,7,10月和2020年1月对水样进行采集,检测水环境因子理化指标,分析浮游植物密度、生物量、优势种以及Shannon-Wiener多样性指数(H′)和Pielou均匀度指数(J)。[结果]西湖夏、秋季为Ⅲ类水,春季和冬季分别为Ⅴ类和Ⅳ类,南湖夏、秋季为Ⅱ类水,春、冬季分别为Ⅳ类和Ⅴ类,小南湖和东湖最差,全年均为Ⅴ类水。西湖和南湖浮游植物H′较高,均匀度J变化幅度小,水体污染较轻。而小南湖和东湖浮游植物H′变化较为明显,水质状况较差。西湖夏季水体呈现轻度富营养,其他季节为中营养状态。南湖情况较好,全年水体均呈现中营养状态。小南湖在夏、秋季为中度富营养,春、冬季为轻度富营养。东湖除夏季水体呈现中度富营养外,其余季节均为轻度富营养状态。[结论]太阳山湿地湖泊水质已受到污染,富营养化程度随季节变化较为明显,应密切监测其水质和富营养化趋势,并及时采取相应治理措施。

基于层次分析法的阅海湖水生态承载力评价

为了探明阅海湖水生态承载力状况与变化趋势,作者在2015-2017年冬(1月)、春(4月)、夏(7月)、秋(10月)采集阅海湖水样和水生生物样本,测定高锰酸盐指数等10个水质指标、水生生物密度指标,计算生物多样性指数,构建水生态承载力评价指标体系,采用层次分析法建立层次结构模型,从水生态支持力和水环境压力2个方面来综合评价阅海湖的水生态承载力。结果显示:(1)阅海湖压力指数、承载指数和水生态承载力指数变化规律相同,季节性变化显著,均为夏季最大,冬季最小;(2)阅海湖夏季为较高压、低承载状态,冬季为低压、弱承载状态;(3)2015-2017年阅海湖水生态承载力指数分别为:0.32、0.34、0.33。阅海湖水生态承载能力整体呈弱可承载状况,生态系统抗外界干扰能力和自我恢复能力有待提高,氮是影响阅海湖水生态承载力最重要的指标,应从源头上减少氮等营养盐进入湖泊。

太阳山湖群叶绿素a变化及与总氮、总磷关系

为探明太阳山湿地湖泊叶绿素a季节性变化情况及空间分布特征,探究营养输入总氮、总磷与叶绿素a之间的关系,作者于2019年1-12月份采集水样并检测了叶绿素a、总氮、总磷含量。采用方差分析、聚类分析研究叶绿素a浓度变化特征,通过相关性分析和回归分析研究总氮、总磷与叶绿素a之间的关系。结果表明,叶绿素a浓度在时间上有显著差异,在时间维度上可分为干季和湿季2个时期。整体上表现为干季明显小于湿季;空间分布在干季期表现为1号湖<西湖<东湖<3号湖<2号湖<小南湖,湿季期表现为1号湖<东湖<西湖<3号湖<2号湖<小南湖。1月叶绿素a与TN相关性较大,7月和10月的叶绿素a与TP相关性较大,12月叶绿素a与TP、TN均表现出一定相关性,其他月份相关性不明显。相比于总氮,叶绿素a与总磷的关系响应程度更显著,说明总磷对其浓度水平影响作用较大。

清水河流域水体中5种重金属的分布特征及健康风险评价

通过2018年在清水河流域布设32个采样点监测各水期Cu、Fe、Mn、Zn和Cd 5种重金属质量浓度,分析重金属污染状况和来源,并评价对人体产生的健康风险。结果表明:总体上清水河流域5种重金属质量浓度较低,除了Fe在丰水期平均质量浓度超过标准值外,其余均未超标。各采样点重金属质量浓度存在较大差异,总体表现为支流高于干流。受污染最严重的水期为丰水期,受污染最严重的区域为苋麻河,主要污染贡献因子为Fe。5种重金属产生的总健康风险最高为3.13×10^(-7)a^(-1),远低于USEPA推荐的最大可接受水平(1×10^(-4)a^(-1)),其中致癌污染物Cd产生的健康风险最大。

富营养化评价方法在宁夏清水河流域的适用性研究

为探明清水河流域富营养化状态,于2018年4月、7月和11月对其32个采样点的水环境因子进行采样测定,选取叶绿素a(Chl.a)、总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、透明度(SD)作为评价因子,应用生物多样性指数法、综合营养状态指数法和灰关联法对清水河流域富营养化状态进行评价。结果表明:Shannon-Wiener多样性指数评价清水河干流富营养化状态为中至富营养化,Margalef物种丰富度指数评价干流为富营养化;综合营养状态指数法评价清水河流域富营养化状态为中营养化,上游、中游、苋麻河、西河、井沟、折死沟均为轻度营养化,其余均为中营养状态;灰关联法评价清水河流域富营养化状态为中营养化状态。不同来水期,富营养化状态变化明显,在时间上,4月、11月为中营养化,7月为轻度富营养化;在空间上,折死沟为轻度富营养化,双井子沟接近轻度富营养化,其余点位为中营养化。结合清水河流域实际情况,对比生物多样性指数法、综合营养状态指数法,使用灰关联法对清水河流域进行富营养化评价结果更加客观、可靠。

宁夏太阳山湿地水环境重金属分布特征及污染评价

为了解宁夏太阳山湿地水环境重金属的污染状况,于2019年冬季、春季、夏季、秋季对水体和表层沉积物中As、Cd、Hg、Pb、Cr、Cu、Mn、Zn这8种重金属的含量进行了监测,应用多元统计方法分析水环境重金属的时空异质性,采用内梅罗综合污染指数法、地累积指数法评估水环境重金属的污染状况。结果表明:总体上水体重金属含量不高,只有Hg含量超过GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类水标准;表层沉积物受重金属污染严重,只有Cr含量未超过宁夏土壤背景值。水体和沉积物重金属含量东湖区较高,南湖区较低。内梅罗综合污染指数法评估结果表明,全水域水体重金属污染水平较低,其中西湖区污染最严重,四季中冬季污染最为严重,对污染贡献最大的是Hg。地累积指数法评估结果表明,表层沉积物受Hg污染最为严重,其中冬季污染最严重。

宁夏太阳山湿地水生生态系统健康评价

通过在太阳山湿地设置11个采样点,监测水质及生物等17个指标,采用层次分析法、熵值法确定指标权重,运用灰色关联法、模糊综合评价法对研究区水生生态系统的健康状况进行评价。结果表明:在层次分析法赋权下,经灰色关联法评价得南湖为亚健康,其余湖为不健康;经模糊综合评价法得4个湖为病态。在熵值法赋权下,经灰色关联法评价得南湖为很健康,其余湖为不健康;经模糊综合评价得西湖为不健康,南湖为很健康,其余湖为病态。结合两种评价方法的计算过程及研究区实际情况,模糊综合评价结果较灰色关联法更符合实际。

宁夏星海湖水生态承载力研究

[目的]探明星海湖水生态承载力状况及其变化趋势。[方法]于2015—2017年冬季(1月)、春季(4月)、夏季(7月)、秋季(10月)对星海湖水环境因子、生物因子进行采样测定,构建评价指标体系,采用层次分析法计算指标权重,建立星海湖水生态承载力评价模型。[结果]BOD 5对星海湖水生态承载力影响最大。压力指数的季节性变化规律不显著,呈中压状态,冬季至春季压力指数在2015、2016年呈下降趋势,在春季取得最小值,2017年呈上升趋势,在春季取得最大值,属于较高压状态;夏季至秋季压力指数在2015年呈上升趋势,由中压状态转变为较高压状态,2016和2017年夏秋两季均为中压状态。承载指数季节性变化规律显著,在夏季取得最大值,冬季取得最小值,呈弱承载状态。水生态承载指数季节性变化规律不显著,呈弱可承载状态,2015—2017年分别在秋季、夏季、夏季取得最大值,且2015年秋季水生态承载指数为3年数据的峰值,属于基本可承载状态。[结论]星海湖水生态承载力整体呈弱可承载状态,BOD_(5)是影响星海湖水生态承载力最重要的指标,应当及时采取治理措施以提高其水生态承载能力。