温州市鳌江水系叶绿素a和氮、磷的分布特征与富营养化研究

为探究温州市鳌江水系氮、磷污染特征,选取17个采样断面,于2022年1月、2022年6月进行两次水样采集,并据此对水体理化指标、氮磷浓度与叶绿素a(Chl-a)的时空分布特征进行研究,利用灰色关联度分析方法判别理化指标、氮磷营养盐与Chl-a的相关性。同时运用氮磷比判定鳌江水系的营养限制因子,并初步判定鳌江水系的富营养化程度。结果表明:Chl-a、氮磷营养盐浓度存在时空差异;根据灰色关联度判定总氮、溶解性无机氮、氨氮是鳌江水系枯水期Chl-a的主要影响因子,氨氮、溶解性总磷和可溶性磷酸盐是丰水期Chl-a的主要影响因子;鳌江水系在丰水期主要表现为磷限制状态,枯水期主要表现为氮、磷共同限制状态;鳌江水系富营养化评价结果显示丰水期富营养化较严重,下游河段较上游河段严重。

鳌江平阳段纳污能力分析及总量控制预测

在分析鳌江平阳段水质状况的基础上,指出主要超标因子为溶解氧、化学需氧量、高锰酸盐指数和非离子氨等。根据满足该江段相应水功能区水质目标的要求,由设计流量及有关参数计算出水体纳污能力。在对污染物进行预测的基础上,提出了鳌江平阳段各功能区在2010年、2020年、2030年的CODCr总量控制方案,为水资源保护与管理提供科学依据。

鳌江流域水质时空变化及主要污染物通量

基于2016—2021年温州市鳌江流域5个监测断面的逐月水质监测数据,选取氨氮(NH_(3)-N)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、总磷(TP)、5日生化需氧量(BOD_(5))、总氮(TN)、溶解氧(DO)6个水质指标,依据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002),从时空变化特征对鳌江流域进行水质污染分析,并计算了埭头、江口渡监测断面的2016—2019年逐月的污染物通量。结果表明:顺溪、埭头断面、江屿断面均满足在地表水(环境)功能区划中的水质标准,下游方岩渡、江口渡断面DO质量浓度低于标准值,未满足在地表水(环境)功能区划中的水质标准;鳌江流域5个断面COD_(Mn)质量浓度整体上均呈现出丰水期高,枯水期低的特征,DO质量浓度整体上均呈现出丰水期低,枯水期高的特征;污染物质量浓度年变化在沿程空间上整体呈现出下游断面较高的现象;流域内埭头、江口渡断面污染物整体呈现出丰水期月通量大于枯水期月通量的变化;鳌江流域污染物质量浓度与月径流量呈极显著正相关,以非点源污染为主。

外海围涂工程对临江水动力的影响初析——以鳌江为例

外海围涂工程的实施将导致临江江道水动力环境发生改变。应用平面二维潮流数学模型,基于无结构网格,采用有限体积法,计算鳌江口外围涂工程实施后鳌江江道内潮量、流速、水位等水文要素的变化。数学模型计算结果显示,工程的实施将引起鳌江水位、流速和进潮量的变化,水位降低,进潮量减小,但未引起河势较大的变化。

浙江省鳌江流域河岸植被缓冲带湿地土壤细菌群落结构特征分析

研究了浙江省鳌江流域河岸缓冲带湿地植物根际土壤细菌群落结构及其多样性,以当地河岸缓冲带湿地3种乡土禾本科植物荻草、牛筋草和白芧根际土壤样品中提取的总DNA为模板,运用Illumina Miseq高通量测序技术,对细菌16S rDNA基因V4+V5进行了测序和分析。结果表明,从3种植物根际土壤样品中共测得28门、87纲、168目、296科、696属土壤细菌,其中荻草根际土壤样品的Chao1指数和Shannon指数为最高,其次是白茅根际土壤样品的,牛筋草根际土壤样品的最低。各植物根际土壤细菌群落组成均以变形菌门、酸杆菌门为主,其次为相对丰度较高的放线菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门、硝化螺旋菌门、疣微菌门。从纲水平来看,3种植物根际土壤细菌菌群均以α-变形菌纲,β-变形菌纲及γ-变形菌纲为优势菌纲,其他相对丰度较高的菌纲包括放线菌纲、δ-变形菌纲、芽孢杆菌纲、芽单胞菌纲。3种植物中,变形菌门和硝化螺旋菌门的相对丰度以荻草根际土壤样品的最高,说明荻草在缓冲带湿地脱氮除磷方面可能发挥着更重要的作用,绿弯菌门和酸杆菌门的相对丰度以牛筋草根际土壤样品的最高,说明该植物在缓冲带湿地中能起到更明显的降解河流污染物的作用。

温州鳌江流域表层底泥及河岸土壤重金属空间分布与生态风险评价

为揭示温州鳌江流域重金属污染情况,分别采集该河流的表层底泥与河岸土壤,合计31组,共62个样品。样品经处理后使用光谱仪X-MET 7000测量重金属质量分数,使用土壤背景值、差异性分析、相关性分析和潜在生态评价法分析其中的重金属铬、铜、锌、镍和铅质量分数空间分布及潜在生态风险。结果表明:(1)从整体上看,除铅外,河岸土壤与表层底泥中的其他4种重金属质量分数均显著高于温州市土壤重金属背景值(P<0.05),呈现富集现象;底泥与土壤中铬、铜、锌和铅的质量分数差异不显著(P>0.05),海口涌潮河水回流是主要原因,而底泥中镍质量分数显著高于岸边土壤(P<0.05)。(2)相关性分析表明,表层底泥与河岸土壤中铬、铜、锌之间均存在极显著正相关(P<0.01),表层底泥中铜和镍存在显著相关(P<0.05),污染主要来源于制革印染和电镀业;铅和其他元素无显著性相关(P>0.05)。(3)元素质量分数空间分布分析表明,在生活垃圾堆放、工业废水排放等人为干扰严重河段底泥和土壤的重金属富集程度较高;流域的5种重金属的单因子潜在生态风险与流域整体的综合潜在生态危害分别低于40与150,均属轻微污染。应加强流域周边的产业管理。

福建敖江口表层沉积硅藻空间分布特征

为探讨福建敖江口表层沉积硅藻空间分布特征,2019年7月对敖江口进行表层沉积硅藻的采样调查,并研究了硅藻与环境因子的关系。结果表明,从13个站点共检出硅藻114种,隶属于39属。硅藻丰度具有从河口向外海先减少后增加的变化特征。聚类分析表明,主要硅藻属种可划分为淡水种组合带和半咸水-咸水种组合带。典型对应分析(CCA)表明,表层海水温度和盐度是影响硅藻分布的主要环境变量。河口区盐度相对较低,主要分布淡水种双面曲壳藻、优美曲壳藻和颗粒沟链藻;外海区北部盐度相对较高,主要分布咸水种流水双菱藻;外海区南部盐度相对较低,主要分布淡水种优美曲壳藻和颗粒沟链藻;滩涂的沉积物较粗,主要分布优美曲壳藻。此外,河口区和外海区南部可能存在一定的水体污染。

浙南典型通海流域鳌江干流及河口近海鱼类多样性研究

2014—2016年对鳌江流域干流和河口近海鱼类多样性进行调查,共采集到鱼类108种(含亚种),隶属于16目42科97属,其中干流55种(含亚种),河口及近海63种(含亚种),干流和河口均出现的有9种;结合文献资料,鳌江共记载有鱼类119种(含亚种),隶属于16目43科100属。鳌江干流鱼类群落多度大于1%的种类有11种,前5位依次是宽鳍鱲、子陵吻鰕虎鱼、中华花鳅、麦穗鱼、鲫鱼,多度小于0.1%的有25种;河口近海鱼类群落多度大于1%的种类有14种,前5位依次是拉氏狼牙鰕虎鱼、棘头梅童鱼、中华栉孔鰕虎鱼、龙头鱼、中国花鲈,多度小于0.1%的有33种。以种类数及其多样性指数分析,表明鳌江干流鱼类种类多样性一般,河口近海较高。鳌江流域鱼类生态类型多样,鱼类群落定居性与洄游性分布比例差异不大,其营养结构以肉食性与杂食性种类为主。过度捕捞、河口水体污染、航道整治、无序挖沙等因素是影响鳌江鱼类群落变动、威胁鱼类生物多样性的主要原因。

毛细管气相色谱法测定鳌江表层沉积物中五氯酚和六氯苯

建立了超声波萃取-醋酸酐原位衍生化-毛细管气相色谱同时测定鳌江表层沉积物中五氯酚和六氯苯的方法,优化了试验条件。方法线性范围为5μg/L^200μg/L,五氯酚和六氯苯的检出限均为0.5 ng/g,沉积物标准物质的测定值符合质控要求,基质加标的平均回收率分别为77.7%和81.8%。

基于CMADS驱动下SWAT模型的敖江流域径流模拟

目前针对气象、水文资料不足的小尺度流域进行径流模拟的研究相对较少。选取敖江流域为研究区,利用中国大气同化驱动数据集(CMADS)驱动SWAT模型对该流域2008—2016年进行逐月径流模拟,并使用水文比拟法结合邻近的2个传统气象站计算出模拟时段的观测数据以完成模型参数的率定与验证。结果表明:模拟结果与观测值较吻合,率定期(2010—2013年)评价指标决定系数R2和Nash-Suttcliffe系数NS分别为0.84和0.76,验证期(2014—2016年)两者分别为0.85和0.74,均达到了模型的评价要求。研究成果表明CMADS驱动下的SWAT模型适用敖江流域的径流模拟,采用水文比拟法适合在水文资料不足的地区进行径流计算,可为缺少气象与水文资料的小尺度流域进行径流模拟提供参考。

基于流域要素空间关系的水污染溯源研究

为快速准确地实现水质监测断面水质超标时的河流水污染溯源,提出整合现有流域要素,构建水污染溯源的流域要素空间关系模型。该模型以划分为4个等级的河段和汇水单元为基础,建立汇水单元层级与上下游河段的编码关系;再将全流域要素与汇水单元建立空间关联关系,构建5个流域要素空间关系子系统模型;最后各子系统模型集聚组成一个相互协作的流域要素空间关系网络。以敖江流域实时水质监测断面为污染溯源触发点,将各个流域要素空间关系子系统模型直接应用于水污染溯源过程,结果表明,建立的关系模型在实际应用中能最大限度地提供污染源空间分布和结构信息,有效地识别和筛选研究区域的水污染引发源,快速缩小未知污染源搜查范围,提高了水污染溯源搜寻过程的效率和精度。

采用主成分分析和水质标识指数评价敖江流域水质

根据2017年3月至2018年3月敖江流域的4个断面的水质监测数据,采用主成分分析法(PCA)识别流域水质时空变化特征,并采用水质标识指数法对敖江流域水质状况进行综合评价.PCA将8项水质指标转换为3种主成分,解释了原数据集83.144%的信息.分析结果表明:敖江流域水质受上游石板材工业、中下游农业、畜禽养殖业和下游人口分布影响较大,且污染呈现季节性变化;敖江流域整体水质较好,各监测断面水质情况受单项水质指标的影响显著,且流域整体污染呈现从上游往下游加重的趋势.

典型河口区低溶解氧现象及形成机理研究——以鳌江为例

鳌江口是我国东海沿岸典型涌潮河口,近年来其水质有机指标得到了明显改善,但低溶解氧(低氧)现象仍然存在。研究分析了鳌江河口区DO历史变化趋势及潮周期内垂向分布特征,探讨低氧现象形成机理。结果表明,鳌江河口区低氧现象为物理及生化过程综合作用的结果,主要原因为底层异重流导致的水体分层限制了表层与底层水体的交换和复氧,生化耗氧过程(尤其是底泥耗氧)则进一步加剧了低氧程度。

面向河流健康的鳌江综合整治研究

河流健康问题引起广泛重视,依据健康河流的要求实施综合整治,具有重要实践意义。分析了河流健康理念对河流综合整治的启示,从水质、水文与水生态三个方面,探讨了鳌江生态退化的驱动机制,并从流域及河流廊道两个尺度提出了鳌江综合整治对策与方案。

鳌江流域洪水风险动态预警预报研究

随着防洪理念由"洪水控制"转向"洪水管理",洪水预警预报成为了水科学研究的重点问题。以鳌江流域为例,构建了水文水动力、洪水影响等无缝耦合的全要素预报调度模型,实现了流域洪水预报调度和面上社会要素的影响预报。通过对2016年"鲇鱼"台风应用验证,成果合理可信,为流域风险预警预报提供强有力的技术支撑。

鳌江水污染特征及防治对策

平阳县环境监测站于1998年—2002年对鳌江埭头、江屿、方岩渡、江口渡4个断面的水质进行了监测。结果表明,埭头断面目前属尚清洁,江屿断面属严重污染(以氨氮、挥发酚为主),方岩渡、江口渡断面为中污染段(以氨氮为主);造成鳌江污染的污染源主要是平阳县的制革废水和鳌江沿岸乡镇的生活污水。提出,环保及各级政府部门应加大对鳌江治理投资,尽快建设排污管网及生活污水处理厂;对无能力进行废水处理的小企业,应予以关闭;提倡使用清洁生产工艺,从源头减少制革废水的污染。

鳌江鱼文化

本文从鱼与人的生活关系来分析和阐释鳌江的鱼文化,主要介绍了鳌江两岸居民与鱼有关的礼俗、饮食、语言等,说明了鱼同鳌江居民生活的密切关系以及鱼对鳌江居民日常生活所产生的深远影响。

鳌江河口水沙环境分析

基于现场大量实测资料,研究分析鳌江河口海域水动力泥沙环境。结果表明,本区潮汐为正规半日潮型,平均潮差超过4 m,属强潮海区。沿岸及河口区以往复流为主;河口区及近岸涨落潮方向是SE-NW向,平均流速除了河口区超过0.5 m/s,其余海区均在0.3~0.5 m/s之间。鳌江属山溪性河流,多年实测平均流量仅为16.5 m^3/s。本区波浪以涌浪或涌浪为主的混合浪为主,常浪向和强浪向均为E向,最大波高为4.9 m。海域沉积物类型主要以粉砂质黏土和黏土质粉砂为主,属于典型的淤泥质海岸。近岸含沙量可达0.1~0.3 kg/m^3。鳌江河口悬沙中值粒径很细,约介于0.002 2~0.003 8 mm之间,为黏土物质组成。

敖江流域(古田、连江段)饰面石材废弃矿山生态环境整治分区及规划

近年来,政府和社会越来越关注生态环境修复及其美化,对各类生产行为导致的生态环境破坏场地按照'自然恢复为主,重点部位工程治理'的原则实施规划、整治。露天矿山集中区特别是饰面石材矿山无序开发是整治、规划的重点靶区。通过对福建敖江流域(古田、连江段)所有饰面石材废弃矿山进行基础资料收集与现场调查,阐述主要地质环境问题,明确矿山生态环境影响评估分区的原则和方法,根据评估结果制订全流域饰面石材废弃矿山生态环境综合整治规划,提出治理措施,分析预期效益。

闽江口及敖江口海域缢蛏养殖质量状况分析与评价

2009年6月至2010年7月对闽江口及敖江口海域养殖缢蛏中的重金属(Cu,Hg,Pb,As,Cd)、有机污染物(TPH,DDTs,PCBs,HCHs)、麻痹性贝毒、腹泻性贝毒和微生物(大肠杆菌、沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌、细菌总数)指标进行检测。结果表明:闽江口及敖江口海域养殖缢蛏中的Cu、Pb、Cd、Hg、DDTs、HCHs、PCBs、DSP、PSP、沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌、大肠杆菌含量都符合食品卫生安全要求;部分海区缢蛏体内As、细菌总数的含量超标;部分缢蛏养殖区中的TPH超标严重。