硫铁矿酸性矿山废水对大型底栖动物群落结构的影响

2006年11月和2007年1月通过金属和生物指标的量化监测,就酸性矿山废水对大型底栖动物群落结构的影响及高岚河污染现状进行研究。典型对应分析表明:酸性废水对高岚河上游大型底栖动物群落结构影响最大。对高岚河大型底栖动物群落结构和功能摄食类群进行分析,研究硫铁矿酸性矿山废水对河流大型底栖动物群落的影响,结果表明:高岚河自矿源起约16km河段,大型底栖动物群落结构已经遭到严重破坏;多足摇蚊Polypedilum tritum和真凯氏摇蚊Eukiefferiella brehmi对酸和金属均具有较强的耐受力;捕食者和刮食者对矿山酸性废水带来的污染反应最为敏感。逐步回归分析表明:大型底栖动物生物多样性受Al、Ca、Cd、Fe、Mg、Mn等金属影响最大;密度受Ca、Cr和Mg的影响最大。

酸性矿山废水对底栖藻类的影响

酸性矿山废水中低的pH和高浓度的重金属对水生态系统影响巨大。依据"参照(Control)-受损(Impaired)-恢复(Recovery)"的设计方法,对高岚河受酸性矿山废水影响的河段、不受影响的河段及恢复河段进行对比分析。结果表明底栖藻类密度、叶绿素a浓度、无灰干重及自养指数等受酸性矿山废水影响明显,且枯水期酸性矿山废水的影响更显著。相关分析表明自养指数与各金属显著正相关而与pH值显著负相关,可以很好地指示矿山酸性废水对底栖藻类的影响。

三峡库区高岚河甲藻水华的初步研究

2005年2月中下旬,高岚河库湾发生拟多甲藻水华,本文研究了水华爆发期间藻类的生消过程及其基本组成,并分析了环境因子在水华形成和消亡过程中的作用机制。研究结果表明:超高的营养盐,如TN、TP等是此次水华发生的主要原因之一,其他物理条件,如气温、水温的回升等是重要的诱因。而水华消亡的原因是营养盐被不断繁殖的甲藻消耗,以至于不能满足甲藻的营养需求,最终部分甲藻下沉到底层。

底栖动物功能摄食类群对酸性矿山废水的响应

为研究底栖动物功能摄食类群对酸性矿山废水的响应机理及高岚河硫铁矿对香溪河生态环境的影响状况,2006年9月、11月及2007年1月、3月、5月、7月对高岚河3个河段12个样点(受损河段G1—G3、恢复河段G4—G8、对照河段D1—D4)底栖动物进行了调研,同时测定了各样点水体金属含量(Cd、Cr、Cu、Mn、Pb、Zn、Fe、Al、Ca和Mg)、pH值、电导、水温、总溶解性固体、盐度、溶氧、流速、水深、水面宽度等理化指标。对3个河段底栖动物群落功能摄食类群群落结构及理化指标进行了对比分析,结果表明,受酸性矿山废水的影响,受损河段金属含量及电导、总固体悬浮物明显高于对照河段和恢复河段,受损河段pH值显著低于其他河段;而对照河段和恢复河段各项理化指标不存在明显差异。共采集底栖动物213种,隶属7纲,59科,四节蜉(Baetis sp.)、侧枝纹石蛾(Ceratopsyche sp.)、锯形蜉(Serratella sp.)和扁蜉(Heptagenia sp.)为研究区域优势类群;功能摄食类群相对丰度收集者最大,刮食者和滤食者次之,捕食者和撕食者最小,分别为48.8%、20.6%、17.0%、9.0%、4.7%。受损河段底栖动物各功能摄食类群密度和生物多样性指数明显低于对照河段和恢复河段,且组成相对单一;刮食者对酸性矿山废水反应最为敏感。非度量多维标度排序和多响应置换过程分析表明,受损河段底栖动物各功能摄食类群群落结构同对照河段和恢复河段存在较大差异,而对照河段和恢复河段群落结构相似性较高。典型对应分析发现,矿山酸性废水的排放是影响底栖动物功能摄食类群分布的主要因素。

从珠江三角洲港口的合理布局看高栏港发展的功能和规模

高栏港拟建于珠江口西部黄茅海口外高栏列岛海区。特殊的区位使它具有河海港的特点和优势，也决定了它处于潮汐往复流、高盐陆架水、近岸流和波浪四种动力环境之中。前两种动力作用所形成的纵贯港区的深槽，是建设深水大港的自然基础，而广阔的西江流域腹地、特区政策及遍布各大洲各大洋的海向腹地，又给高栏带来巨大的开发前景和效益。将高栏建成西江出海大港，是调整珠江三角洲港口布局的关键工程。从区域经济合理布局看。

不同pH值条件下高岚河流域磷矿废石中磷素的浸出试验研究

为研究降雨作用下磷矿废石中磷素的浸出特性,选取高岚河流域炉沟磷矿区采选废石作为研究对象,开展不同pH值条件下静态浸出试验,模拟分析磷矿废石中总磷(TP)及其他主要元素在不同pH值浸提液作用下的浸出特征和释放规律,并针对浸出过程中可能发生的水文地球化学反应进行探讨。结果表明:研究区矿废石中磷素的浸出行为受环境pH值的控制,磷矿废石各组试样浸出液中TP的最大浸出浓度与浸提液初始pH值呈正相关关系,其变化范围为2.360~2.656 mg/L;磷矿废石中碳酸盐-磷酸盐矿物通过溶解/沉淀作用构成稳定酸碱缓冲体系,保证了反应平衡时液相的pH值呈弱碱性(7.6~8.5);强碱性环境下,磷酸盐矿物表面受阻缓效应的影响而出现磷素浸出的滞后;磷矿废石中TP的最大浸出浓度、稳定浸出浓度均超过国家标准规定的TP允许排放限值(0.5 mg/L),将会对周边水体形成间歇性点源污染。本研究结果可为磷矿区废石中磷素的释放机理研究提供参考,为矿区磷污染的防控工作提供理论支撑。

高岚河不同降雨径流类型磷素输出特征

通过对三峡水库次级支流高岚河流域不同强降水过程中水量、水质变化过程的同步监测,系统分析了产流过程中不同形态磷素浓度及通量变化的规律,解析场次降雨事件点源和非点源磷素入库负荷.结果表明,"矮胖型"降雨径流变化过程表现出迟滞性,而"尖瘦型"降雨径流为快涨快退;强降雨冲刷产生的泥沙携带大量颗粒态磷进入水体,使得总磷含量迅速增加,溶解性总磷和正磷酸磷浓度略微升高;相对于"矮胖型"降雨,"尖瘦型"强降雨产生的总磷浓度及通量极大值均高于"矮胖型"降雨,泥沙侵蚀效果更为明显;不同雨型下,磷通量与浓度随时间的变化过程和流量的变化过程具有大体一致性;各磷素在强降雨过程中流失非点源污染占90%左右,由于"矮胖型"降雨径流历时较长,非点源总磷负荷贡献率大于"尖瘦型".

高岚河大型底栖动物时空分布及影响因子研究

为了解大型底栖动物沿河流分布的物种丰富度变化及环境因子对其种群的影响,于2016年12月对高岚河的大型底栖动物进行了调查,并对理化指标进行了测定。研究结果发现,物种丰富度沿河流纵向梯度变化差异性不显著,生物多样性指数沿河流变化差异不显著,说明高岚河大型底栖动物群落结构稳定。高岚河上游的生态指示种为高翔蜉和四节蜉,中游的生态指示种为四节蜉和萝卜螺,下游的指示种为萝卜螺。模糊聚类分析发现高岚河大型底栖动物类群可划分为3个生境类群,且在梯度分布下群落生境较相似,大型底栖动物群落间关系接近,分布均匀。典范对应分析发现影响大型底栖动物群落结构沿梯度分布的主要因子是海拔、pH、浊度和深度。