汾河太原河段水华藻类分类及分子系统研究

2012-2016年,每年的春、夏、秋季对汾河太原河段进行浮游植物样品采集.通过对样品的形态观察和描述,共鉴定出5种水华优势种,5月发生的裸藻水华优势种为裸藻属的膝曲裸藻(Euglena geniculata)和血红裸藻(E.sanguinea).而7-9月发生的微囊藻水华优势种为微囊藻属的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、挪氏微囊藻(M.novacekii)和惠氏微囊藻(M.wesenbergii).分离纯化共得到11株单克隆水华藻,其中铜绿微囊藻8株,挪氏微囊藻2株,血红裸藻1株.运用cpcBA-IGS、gyrB和cpSSU基因序列构建分子系统发育树,进一步确定水华藻的系统分类地位,结果表明cpcBA-IGS是研究汾河太原河段铜绿微囊藻分类很好的分子标记,而cpSSU基因可很好地区分血红裸藻和其他裸藻种.

太原市不同类型夏季水体颗粒物与CDOM吸收特性研究

水体组分吸收特性是水下光场和水面光谱的主要影响因子,对其进行研究有助于提高对城市水体光学吸收特性的认识和利用遥感技术手段动态监测城市水环境质量。共采集太原市不同类型(晋阳湖和排洪渠、汾河太原城区段和汾河二库)夏季水体30个样本的实测数据,对水体总颗粒物、非色素颗粒物、色素颗粒物和CDOM的吸收特征进行分析。结果表明:(1)太原市不同类型夏季水体总颗粒物吸收特征的主导因素各异,排洪渠和汾河太原城区段为非色素颗粒物主导类型,晋阳湖和汾河二库为色素颗粒物主导类型;(2)太原市不同类型夏季水体绝大多数样本色素颗粒物吸收系数在440、675 nm处呈现典型的Chla吸收峰,色素颗粒物吸收系数aph(440)、aph(675)与Chla浓度均存在显著线性正相关,但675 nm处的相关性强于440 nm;(3)非色素颗粒物吸收系数ad(440)、ad(675)与TSM、ISM、OSM、TP和TN均存在显著的相关性,但与Chla没有相关性;(4)太原市不同类型夏季水体M值较小,CDOM中腐殖酸相对含量较高,相对分子质量较大,陆源性物质的输入占据主导地位;晋阳湖水体M值与太原市其他类型水体相比,M值较大,富里酸的相对含量较高,相对分子质量较小;(5)太原市不同类型水体非色素颗粒物、色素颗粒物和CDOM吸收贡献率在不同波段处差异显著,不同采样点水体吸收特性的主导影响因素各异。该研究对认识城市不同类型夏季水体固有光学特性和构建水质参数遥感反演模型提供重要参考。

汾河太原段有色可溶性有机物吸收特性及来源分析

加强城市河流水体有色可溶性有机物吸收特性及来源方面的研究,对认识和理解人类活动影响下河流有机污染物的行为特征具有重要意义。以汾河太原段为研究对象,探讨了CDOM吸收系数与总悬浮物(TSM)、有机悬浮物(OSM)、无机悬浮物(ISM)、叶绿素(Chla)、总氮(TN)和总磷(TP)等水质指标之间的关系,同时对CDOM的特征指标M值和指数函数曲线斜率S值进行研究。结果表明,(1)不同采样点CDOM吸收系数差异明显,a(440)的变化范围为0.40-1.20m^(-1),且越到短波处差异越显著。(2)CDOM吸收与水体营养盐状况相关,CDOM吸收系数与水体TP和TN存在显著正相关;CDOM吸收与水体颗粒物浓度相关,CDOM吸收系数与TSM、ISM和OSM呈显著正相关;但CDOM吸收与Chla不存在显著相关性。(3)汾河太原段夏季水体CDOM主要来源于陆源性有机污染物质的输入,浮游植物新陈代谢及腐烂降解对CDOM的贡献很小。(4)a(440)与M值呈显著负相关,M值与S值呈显著正相关,表明汾河太原段水体腐殖酸的相对含量高于富里酸,相对分子质量较大。(5)增加背景项的指数函数拟合模型精度优于常规指数函数模型,且拟合得到的S值较大,这对分析CDOM的组成和来源具有重要影响。该文对城市河流水体CDOM固有光学特性、组成和来源方面的研究可以提供重要参考,同时也可为城市水体CDOM的遥感估算提供理论依据和数据支撑。

汾河太原城区段水体黑臭评价

以多断面、长时间、高频度现场观测与水质监测资料为基础,应用黑臭单因子污染指数、有机污染指数和黑臭多因子加权指数分别对水体进行黑臭评价,提出了适合汾河太原城区段的水质黑臭评价方法和标准。

汾河太原段水质现状及变化情况的分析

对汾河太原段水质监测数据的统计分析结果表明,汾河太原段的水质污染严重,在其9个监测断面中,小店桥和温南社断面的水质污染最为严重,主要污染物为5日生化需氧量、氨氮和高锰酸盐;采用综合指数法对2007年汾河太原段枯水期、平水期及丰水期内的水质变化情况进行了分析,表明汾河太原段上游段水质最好,中游段水质次之,下游段水质最差,且滩上桥、寨上水文站和温南社断面在河流解冻期时污染明显加重;在此基础上,针对各河段的水污染问题提出了相应的建议。

河道综合治理后城市水体沉积物中微塑料污染特征研究--以汾河太原城区段为例

以先后经过3期综合整治工程(包括截污纳管、湿地营建、滨河景观建设等)的汾河太原城区段为研究对象,对其沉积物中微塑料进行了研究。结果表明:汾河太原城区段沉积物中微塑料丰度为108~732个/kg,上游未经河道治理的采样点丰度最高,河道综合治理后微塑料丰度明显下降;白色(35%)在所有微塑料颜色中占比(数量占比,下同)最大,经过湿地营建工程治理后黄色微塑料占比增多;纤维状微塑料(61%)是沉积物中微塑料的主要形态;<1000μm的微塑料占比为63%;人造丝(23%)、聚酯纤维(21%)等成分在所有检出的聚合物类型中占比居前;综合治理工程对微塑料的丰度、颜色、形状、成分有着不同的影响。

汾河太原段水质污染趋势分析

叙述了汾河太原段水质的现状及运用秩相关系数法分析其变化趋势的结果,指出,汾河太原段水质近年来主要污染物质的含量和污染趋势稍有下降,但污染形势依然很严峻。

汾河太原段水环境健康风险评价

为研究汾河太原段水环境污染对人体产生的健康危害风险,依据2001—2010年的水质监测数据,采用美国环保局(USEPA)推荐的健康风险评价方法,对汾河太原段主要污染物进行健康风险评价。结果表明:汾河太原段中化学致癌物Cr6+所致健康危害的潜在年风险值一直高于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平,且Cr6+>As,应将Cr6+作为首要控制指标;与非致癌物相比,汾河太原段中化学致癌物为优先控制指标。

太原汾河公园水质现状评价

为研究太原汾河公园水体质量和污染状况,采集汾河4个河流段共20个表层水样,通过水污染指数评价法对其水温、pH值、溶解氧、浑浊度、化学需氧量、氨氮、总氮、总磷等15个理化指标进行定性定量分析。结果表明,目前太原汾河公园水质符合《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)劣Ⅴ类水标准,其中S1、S2、S3段主要污染指标为COD、总氮,S4段主要污染指标为总氮,水质较好的段依次为S4、S2、S3、S1;主要污染物源于生活和农业。

汾河太原段化学需氧量污染现状及改善措施

通过对汾河太原段近年来化学需氧量变化规律的研究,揭示汾河水质污染现状及其变化趋势,分析造成水质污染的原因,并提出统一协调水资源水量、增大水体的稀释自净能力、控制工业企业废水排放总量等改善措施。

汾河太原城区段水污染控制系统规划研究

依据实际污染状况建立了汾河太原城区段水污染控制系统规划模型,并将遗传算法作为规划问题的研究手段,使研究方法系统化。