微生物对杜塘水库沉积物氮元素释放的影响

本研究以杜塘水库大坝断面沉积物为对象,通过对上覆水—沉积物界面的好氧/厌氧连续培养模拟试验,比较灭菌与非灭菌条件下,上覆水中氨氮和硝酸盐氮的浓度变化以及沉积物中氨氮和总氮质量分数的变化,并分析培养前后沉积物中与氮循环相关微生物的变化,研究微生物对氮释放的影响.结果表明,灭菌组沉积物氨氮和硝酸盐主要通过上覆水—沉积物浓度梯度作用力进行扩散释放,较快达到平衡;而未灭菌组氨氮和硝酸盐的释放受溶解氧浓度影响,缺氧环境在微生物的作用下会促进反硝化作用以及氨氮的释放,沉积物中含有104CFU/g的氨化细菌和反硝化细菌,暗示着沉积物中微生物作用下的氨化作用和反硝化作用较为激烈.

流域氮磷输出、河流输送与库区富营养化关联分析——以福建山仔水库为例

建立流域氮磷输出、河流输送与入库通量的分析方法，以福建省山仔水库为例，基于GIS技术分析乡镇、子流域的氮磷污染分布和来源构成，识别关键源区并探讨库区水质与流域污染输出和河流输送之间的关联性。结果表明，2009年山仔流域单位面积总氮输出负荷为13．4kgN·hm-2·a-1（生活污水和化肥流失占64％），总磷输出负荷为0．82kgP·hm-2·a-1（畜禽养殖和生活污水占90％），入库氮、磷负荷分别为3248tN·a。和192tP-1，其中河流输入占62％和89％，环库区面源污染贡献小于2％；不同乡镇单位面积氮输出负荷为3．54—20．0kgN·hm。，磷输出负荷为0．38—2．50kgP·hm。，其中日溪乡和霍口乡临近库区，化肥流失与畜禽养殖污染最重。上游乡镇污染较轻，但生活污水比重大（42％～84％）。皇帝洞溪子流域污染最重（19．4kgN·hm。；1．95kgP·hm。），其次是霍口溪中下游和日溪子流域。库区总氮高值出现在坝区和日溪湾汉，总磷高值在小沧至霍口溪七里入口之间，水质有明显分区，与流域污染分布、河流输送和库区沉积物的释放相关联，河流输入对库区富营养化起决定性作用。流域氮磷输出负荷比值平均为16。库区水中氮磷比值在15～20之间，意味着该生态系统处于磷的弱限制，水华爆发风险较大，建议采取“分区整治流域污染、氮磷联合削减、畜禽养殖和磷肥流失优先控制”的富营养化防控策略。

福建山仔水库不同季节表层沉积物内源磷负荷分析

对山仔水库沉积物各形态磷的季节性特征以及夏、冬季磷释放速率进行研究.结果表明,该水库表层沉积物含有较丰富的磷,4个季节各采样点表层沉积物总磷含量范围为(521.23±7.60)^(1255.54±11.03)μg/g,夏季各采样断面中总磷含量及各形态磷含量均高于其他季节.表层沉积物磷以无机磷为主,且主要赋存形态为铁/铝结合态磷.活性较大的铁/铝结合态磷和有机磷占总磷量的77%~90%.柱状样模拟实验结果表明:夏季溶解性磷释放平均速率范围在1.66~2.49 mg/(m2·d),冬季溶解性磷释放平均速率范围为0.69~1.29 mg/(m2·d),夏季各采样点表层沉积物磷释放速率约为冬季的2倍.由于水温分层,夏季沉积物释放的溶解性磷主要滞留在上覆层,但夏季暴雨天气可能导致水温分层破坏,沉积物释放的溶解性磷对水体将产生重要影响;冬季由于水温分层破坏导致上、下水层混合,沉积物释放的溶解性磷被带到上层,对上覆水体水质的影响不容忽视.

塘坂水库春季养鱼控藻围隔试验研究

塘坂水库作为福州市区的第二水源地,每年4—10月份频繁暴发以微囊藻为优势种的蓝藻水华.为了控制藻类的大量生长,进一步提高库区水质,本研究采用非经典生物操纵理论,进行现场围隔试验.2012年4—5月,在塘坂水库设置围隔放养不同种类的鱼探索其控藻的效果.结果显示:放养鱼类40天后,放鱼组围隔内浮游植物群落结构发生改变,蓝藻所占比例下降,硅藻和绿藻逐渐增加;同时,放养鱼类促使水体叶绿素-a值升高,藻类小型化.

福州市餐厨垃圾主要成分与资源化利用可行性分析

对福州市不同类型的餐厨垃圾的主要的成分进行了研究，探讨了各特性指标对处理处置技术的影响．结果显示，福州市餐厨垃圾的pH值在3．24～5．81，呈弱酸性；有机质含量高，含水率在70％以上，碳与氮质量比在11～23之间，原料盐分含量0．56％-2．31％、总磷0．06％-0．10％、蛋白质含量在12．41％～27．39％，表明福州市餐厨垃圾适合用厌氧发酵法进行资源化利用．

微生物对杜塘水库沉积物磷释放的影响研究

以杜塘水库大坝断面的沉积物为对象,通过对上覆水-沉积物界面的好氧/厌氧连续培养模拟实验,比较灭菌与非灭菌条件下,上覆水中溶解性无机磷、溶解性铁等离子的质量浓度变化,并分析培养前后沉积物中各形态磷以及与磷循环相关微生物的变化,研究微生物对磷释放的影响.结果表明,有氧条件下,沉积物主要在微生物的矿化作用下释放磷,而厌氧条件下,沉积物主要通过微生物还原沉积物中铁来促进磷的释放,微生物对沉积物磷的内源释放具有重要的影响;沉积物中有机磷和铁/铝结合形态磷是沉积物中较容易释放的组分;对培养前后异养好氧菌、有机解磷菌、无机解磷菌的数量进行了比较,发现培养条件下各种细菌明显增多,证实了沉积物中与磷循环相关微生物的存在以及对磷元素释放的可能影响.

富营养化山仔水库投加化感植物控藻围隔试验研究

在2012年夏季到冬季,选取山仔水库小沧断面,投加化感植物进行控藻围隔原位试验研究,选定的5种化感植物为大麦秆、小麦杆、芦苇、稻草和蒿草.考察了不同植物,在不同密度条件下对水体的净化能力.结果表明,夏季到初秋,水体中主要以蓝藻门微囊藻属为主,温度越高,化感物质释放速率也越快,投加50 g·m-3小麦杆、大麦秆和芦苇3个月左右,能显著降低蓝藻门微囊藻生物量,其中小麦杆效果最佳,微囊藻属抑制率在55.8%~78.6%之间.秋季到冬季,水体中除了蓝藻门微囊藻属,硅藻、隐藻、绿藻比例增加,气温低不利于植物化感物质的释放,控藻效果不明显.本研究为富营养化山仔水库的修复提供科学的参考.

山仔水库不同季节围隔放鱼控藻效果研究

2012年不同季节,在山仔水库设置野外原位围隔,采用放养不同鲢、鳙、鲫组合对水体控藻效果进行了研究,设定了鲢的高密度（HS 23.5 g·m-3）,鲢鱼、鳙鱼1∶1混养（30.8 g·m-3）,鲢鱼、鳙鱼、鲫鱼1∶1∶1混养（30.6 g·m-3）及鲢的低密度（LS11.2 g·m-3）等4种放养方式,探索不同鲢鳙放养组合对不同季节水体的控藻效果.结果表明：山仔水库春季水体以蓝藻门鱼腥藻属（Anabaena）为主要优势种属,约占浮游植物生物量的90%,投加鱼类可以摄食一部分藻体,但对丝状的鱼腥藻滤食性较弱;初夏围隔水体中以蓝藻门束丝藻（Aphanizomenon）为主,仲夏后到秋季,围隔水体转为蓝藻门微囊藻属（Microcystis）为主,水体放养鲢、鳙鱼可以控制一定比例的微囊藻,同时刺激其他藻类的生长;冬季,水体蓝藻门微囊藻属比例逐渐下降到15%以下,硅藻数量逐渐增多,放养鱼类对蓝藻有较好的消化作用,单养鲢鱼或混养鲢、鳙鱼可使蓝藻中微囊藻所占比例降低,但浮游植物种类丰度高于空白组,鲢、鳙鱼促进了浮游植物群落的多样性.鱼类组合控藻效果上,鲢、鳙〉鲢〉鲢、鳙、鲫.因此,山仔水库可以考虑选择在冬末初春,混养鲢鳙鱼且控制密度在30~40 g·m-3调控水体的浮游植物群落组成,进而控制蓝藻水华.