环境条件变化对河流沉积物“三氮”释放的影响

以京杭运河某断面沉积物和上覆水为研究对象,利用室内模拟试验探讨了3种环境条件(温度,曝气复氧,pH值)变化对河道沉积物"三氮"释放的影响。结果表明:5℃时上覆水氨氮和硝态氮累积量高于25℃,25℃时上覆水亚硝态氮累积量高于5℃,冬季低温条件下沉积物氨氮和硝态氮释放对上覆水的影响不容忽视。曝气复氧能抑制沉积物氨氮的释放和加速硝化作用而消耗氨氮,并促进亚硝态氮和硝态氮的生成,但是复氧初期可能致使上覆水氨氮含量上升。pH值越低,上覆水氨氮累积量越大,1 d后pH 4条件下的底泥氨累积量为pH 10时的1.8倍,pH 7~8.5条件下上覆水亚硝态氮累积速度最快,硝态氮累积速率最低。

太湖水体溶解态磷的时空变化特征

对2010年太湖西岸区北段、湖心北区、贡湖、梅梁湾、竺山湾、西岸区南段、湖心南区、南岸区和湖心区9个研究点位水体中的溶解态总磷(TSP)、溶解态反应磷(SRP)和叶绿素a(Chl-a)进行了长达1年的动态监测,全面分析了太湖不同月份、不同区域水体溶解态磷含量的时空动态变化特征及其与藻类生长的相关性。全湖月平均TSP变化范围为(0.027±0.019)^(0.054±0.042)mg/L,SRP变化范围为(0.009±0.006)^(0.035±0.020)mg/L,夏秋季SRP含量高于春冬季。北太湖区溶解态磷含量普遍高于南太湖区,近岸溶解态磷含量高于离岸。各点位年均TSP变化范围为(0.019±0.011)^(0.104±0.038)mg/L,SRP变化范围为(0.009±0.006)^(0.041±0.022)mg/L。全年SRP变异(53.2%)高于TSP(23.4%)、近岸变异高于离岸、表层高于底层。溶解态磷含量日变化特征不明显,外源磷输入影响太湖水体溶解态磷分布。全年中太湖水体TSP、SRP与Chl-a呈显著正相关,相关系数分别为0.313(P<0.01)、0.284(P<0.01)。

基于ICP-AES法测定太湖溶解态有机磷的初步研究

以2010年5月27日太湖水样为测试对象,进行典型溶解性有机磷（草甘膦和植酸）的ICP-AES加标回收试验验证C18柱去除有机磷的能力,探讨了样品消解在ICP-AES法测定TSP过程的作用,使用ICP-AES法测定水样中不同形态磷含量间接定量太湖DOP水平,并与传统方法测得的DOP含量作对比。结果表明,过C18柱可去除水样中96%以上的有机磷,能实现过滤前后水样有机物差异的效果;水样经过消解后测定值（TSP）为0.025~0.095 mg/L,大大高于未消解系列测得值（0.009~0.030 mg/L）,ICP-AES法测定有机磷含量较高的水样时需要经过消解的预处理步骤;使用ICP-AES与C18柱相结合的方法测得太湖DOP含量为0.014~0.069 mg/L之间,大大高于传统比色法DOP测得值0.026~0.083 mg/L,前法能更准确的间接定量水体中DOP水平,而后法可能会大大高估DOP在水环境中的实际含量。

京杭运河常州段氮形态的时空分布特征研究

对京杭运河常州段8个研究点位水体中的氮形态(TN、NH4+-N、NO2--N和NO3--N)和环境因子(pH、T和DO)进行了连续9个月的动态监测,全面研究了各氮形态的随时间和空间的动态变化规律,并对各氮形态及环境因子进行了相关性分析。常州段水体月平均NH4+-N变化范围为(0.589±0.351)～(3.148±1.178)mg.L-1,TN变化范围为(3.373±1.379)～(7.373±2.307)mg.L-1,枯水期到丰水期各氮形态整体表现出波动性下降趋势,其中出境断面NH4+-N下降趋势平稳,NO3--N则是主导出境断面TN含量的主要形态。各点位NH4+-N的平均浓度范围为(1.202±0.492)～(2.813±1.566)mg.L-1,TN范围为(3.520±0.504)～(8.349±3.679)mg.L-1,各形态氮含量基本呈现出上游段(S)<新运河(G)<老运河(L)<下游(X)的空间分布特征,其中下游段存在一个重要的氮素上升突变段,NO3--N是对TN的贡献率(43.8%～57.4%)最大的无机态氮,其次是NH4+-N、ON、NO2--N,其中有机氮对TN的贡献率(13.3%)则以老河段最高。NH4+-N和NO3--N、TN、pH相关系数分别为0.397**、0.932**、0.261*,与DO相关系数为-0.344**,陆源输入及DO不足是京杭运河常州段氮污染严重的重要原因。

京杭运河常州段泥水界面无机氮交换过程模拟研究

分别在枯水期、平水期、丰水期利用原柱样静态释放实验对京杭运河常州段4个点位的无机氮界面交换过程进行模拟,并借助模拟结果对运河不同形态氮的界面循环过程进行了初步探讨。结果表明,全年NH+4N界面交换特征均表现为底泥向上覆水体释放,平均交换速率比较结果为平水期[182.3mg/(m2·d)]>丰水期[94.0mg/(m2·d)]>枯水期[29.5mg/(m2·d)],而底泥污染严重的下游点位释放通量高于其他断面;丰水期底泥为上覆水NO-3N的源,平水期和丰水期则成汇,且平水期底泥平均吸附速率若为枯水期的6倍;全年NO-2N交换过程表现底泥吸附的特征,枯水期交换速率极低,全年底泥DIN(总无机氮)输入量>输出量,底泥对高浓度上覆水NO-3N的吸附作用可能是底泥污染逐渐加重的原因。

秸秆焚烧驱动因子研究—以湖北省南漳县为研究对象

秸秆焚烧会引起诸多环境问题和社会危害,如:资源浪费、大气污染、引起火灾、影响交通、降低土壤肥力等。尽管管理部门对秸秆禁烧工作做出了巨大的努力,秸秆焚烧现象仍然屡禁不止。本文以湖北省南漳县为例,通过科学问卷设计和数理统计分析方法,定量分析了秸秆焚烧驱动因子的重要程度和内在联系。得出以下结论:1) 驱动农户去焚烧秸秆的最主要的因素是处理成本过高和农户思想意识薄弱;2) 劳动力因子本身具有很大的影响潜力,但却受到了制约,需要我们挖掘;3) 该研究结果可以针对我国秸秆利用现状和不同驱动因子施行具有针对性的控制对策,对于政府决策思路和环境保护工作的开展具有重要意义。