水体扰动对铜绿微囊藻生长影响的模拟实验

以铜绿微囊藻为研究对象,在恒温恒光照(27℃,3 000 lx)和模拟太湖流域夏季温度和光照变化2种培养条件下,研究了不同强度的水体扰动对微囊藻生长的影响,探讨扰动对藻类的影响机制。结果表明,不同扰动强度对微囊藻的生长影响具有一定差异,轻微的扰动(100和200 r/min)促进了铜绿微囊藻的生长,延长了对数增长期,这可能是由于微弱的扰动加速了离子向细胞表面的流动,增加了微囊藻对营养盐的吸收;较大强度的扰动(400 r/min)则能制约铜绿微囊藻生长和增殖,可能是由于扰动产生的剪切力影响了微囊藻光合作用效率。水体扰动对微囊藻的影响机制主要在于干预了藻类对生存环境中营养盐和光的吸收利用,这有助于深化水动力对藻类影响机理的认识。

水体扰动对黑臭河道内源氮营养盐赋存形式的影响

设计了一套模拟河道底泥再悬浮装置,设定4个不同水体扰动强度的工况以及1个不扰动对照组,测量了不同水体扰动强度产生的流速以及溶解氧(DO)浓度变化情况,并据此计算出不同工况的雷诺数(Re).研究了不同扰动强度下氨氮、亚硝氮、硝氮和总氮在上覆水、浮泥层间隙水和黑泥层间隙水中的迁移转化规律.结果表明:不同曝气扰动强度引起不同溶解氧梯度分布,并导致底泥中内源氮营养盐赋存形式之间的不同转化途径,其中流速为28.8～32.0cm/s时,Re为1810～2113,DO平均值为5.08～7.50mg/L,上覆水中氨氮和总氮去除效果最好,表明曝气扰动对底泥内源氮中氨氮和总氮的转化行为影响最大.与不产生曝气扰动时相比,由于曝气复氧作用,浮泥层呈现较高的亚硝氮和硝氮浓度,这导致二者分别向上覆水和黑泥层扩散.对于扩散至黑泥层的亚硝氮和硝氮,会在缺氧或厌氧环境的黑泥层中进一步通过反硝化或厌氧氨氧化途径实现对内源氮的完全脱除.

水体扰动对三峡库区泥沙磷吸附解吸特性的影响

选取三峡库区上游寸滩河段泥沙,研究在不同水体扰动强度下三峡库区泥沙对磷的吸附解吸特性。结果表明,泥沙对磷的吸附可分为快速和慢速两个阶段,符合准二级动力学模型,Langmuir能较好地描述三峡库区泥沙对磷的等温吸附行为。单位质量泥沙对磷的吸附量随着扰动强度增大而增大,250 r/min转速下单位质量泥沙对磷的平衡吸附量是静置(0 r/min)条件下的1.39倍。饱和吸附磷的污染泥沙对磷的解吸动力学过程也分为快、慢两个阶段,符合准二级动力学模型,在中等、较强强度的扰动下,污染泥沙对磷的解吸随着扰动强度增强而增加,但当扰动强度较小时(如100 r/min),泥沙对磷解吸量与静置时相近,说明泥沙对磷的吸附有一定的稳定性。

水体扰动对铜绿微囊藻生长和酶活性的影响

目的通过模拟试验探究不同水体扰动条件对铜绿微囊藻生长的影响。方法测量静水组(0 r/min)和不同水体扰动程度(40、80、120、200 r/min)组藻类生长指标、水质指标以及酶活性指标的变化,分析指标之间相关性。结果藻类在静水组或低扰动程度(40和80 r/min)下生长状况较差,在高扰动程度(120和200 r/min)下生长状况更佳,其中120 r/min扰动组藻细胞密度、叶绿素a浓度、营养盐消耗量最大,抗氧化酶活性最高。藻细胞密度与超氧化物歧化酶(SOD)活性峰值呈正相关,与脂质氧化水平(MDA)呈负相关。MDA含量越低的扰动组SOD活性越高,藻细胞密度也越高。结论扰动条件为120 r/min最适合铜绿微囊藻的生长,不同扰动程度下藻类生长状况与抗氧化酶的活性具有关联性,不同扰动程度下藻类抗氧化酶活性的差异是影响藻类生长的重要原因。

水动力条件对水体富营养化的影响

水动力条件是影响水体富营养化状态和进程的主要自然因素.研究水动力条件对水体富营养化的影响对于水体富营养化模拟、预测和控制具有十分重要的意义.水动力条件能直接作用于水华藻类细胞,影响其生长繁殖与种间竞争,同时改变水体环境及营养盐的状况.其中,流速不仅对藻类的生长聚集与分布具有十分明显的影响,同时还能影响水体营养物质与优势藻的种类;流量则主要通过单位时间内水量的变化影响水体富营养化的发生与消亡;水体扰动直接作用于水体中藻类细胞与藻团,加强藻类的聚集,同时影响营养物质的混合与运移,从而使水体富营养化得以发生并持续.本文综述了流速、流量和水体扰动等水动力因子对水体富营养化的影响研究,并对其未来的研究方向进行展望,最后指出:不同水动力条件对营养盐存在形态、藻类生长及水体富营养化状态的影响机理和水动力条件对水体富营养化影响的滞后性规律与临界值研究有待进一步加强.

在受水扰动土体中进行管廊暗挖的加固措施

受水扰动的土体稳定性较差,在其中进行暗挖施工时,应采取有效措施对其进行加固。以北京新机场下穿既有道路和电力管道段地下综合管廊工程为例,对复杂工况下土体受水扰动工况进行分析,并对其加固措施进行阐述,可得结论:通过排水清淤、封闭开挖掌子面、沙袋填充已开挖段、地表深孔注浆加固及超前小导管注浆加固等措施可以确保暗挖段土体稳定性,通过调整暗挖结构布局等保证暗挖施工的安全进行。