水源地水库富营养化演变及防治对策——以浙江老虎潭水库为例

基于长期监测数据分析水库富营养化演变规律和影响因子,为制定防治对策提供依据。以浙江湖州老虎潭水库为例,收集2009-2021年历史数据,并于2022年3月-2023年2月开展为期1年的监测,分析水库及入库支流水质时空变化特征。结果表明,2009-2022年,老虎潭总体呈中营养状态,总氮长期处于Ⅳ~劣Ⅴ类水平,总磷多为Ⅲ类,氨氮呈显著下降趋势(P<0.01),库区不同临测点水质和营养状态差异较小。入库支流水质明显劣于库区,是库区氮、磷等营养盐的主要来源;支流总氮、总磷分别以劣Ⅴ类和Ⅳ类为主,2014-2022年仅硝酸盐氮浓度显著下降,2022年以来支流总磷浓度有所升高。氮主要来自农业面源污染,磷的来源较为复杂,包括农业、生活污水等多种途径。总氮、总磷、氨氮三者显著正相关,且与叶绿素a密切相关,反映出氮、磷输入促进了藻类的生长。老虎潭水库目前尚未见大面积藻华,但极端天气或全球变暖可能加剧其富营养化风险。建议采取流域面源污染控制、河口湿地修复、水库生态调控等措施加以防控。

浙江老虎潭水库后生浮游动物群落组成及其环境影响因子

为探究老虎潭水库后生浮游动物群落多样性变化,2014年5月至2015年2月按季度分4次对水库6个采样站点的后生浮游生物种类组成、密度与生物量、多样性指数以及9项水质理化指标进行了调查。结果表明,老虎潭水库共鉴定出后生浮游动物20属、34种,其中轮虫10属、22种,枝角类4属、6种,桡足类6属、6种;主要优势种为长肢多肢轮虫(Polyarthra dolichoptera)、裂足臂尾轮虫(Brachionus diversicornis)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)、圆筒异尾轮虫(Trichocerca cylindrica)、罗氏异尾轮虫(Trichocerca rousseleti)、长圆疣毛轮虫(Synchaeta oblonga)和长额象鼻溞(Bomina longirostris),且优势种的季节更替明显;密度和生物量季节差异显著,年均密度为27.79个/L,年均生物量为0.23 mg/L;丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数在4个季节间差异显著,夏季略高于其他3个季节;TLI指数显示,老虎潭水库全年各站点均处于中营养水平;冗余分析(RDA)表明,透明度、溶解氧、水温、高锰酸钾指数和p H是影响后生浮游动物群落动态变化的重要环境因子。

水库蓄水初期水质变化与富营养化成因分析

以老虎潭水库为例,研究了水库初次蓄水后水质变化及发生富营养化的原因。结果表明,蓄水20 d后,库区水体中的总氮、总磷和氨态氮浓度由表层→中层→底层呈明显上升趋势,淹没区土壤污染物释放为影响初期蓄水水质的原因之一。随着水库的正常运行,土壤污染物释放对库区水质的影响逐渐减弱并达到平衡。蓄水后库区的总氮、总磷、氨态氮、硝态氮、高锰酸盐指数、叶绿素浓度的变化趋势与入库河道各污染物浓度的变化有较高的相似度。蓄水四个月后,入库河道总磷浓度高导致整个库区总磷超标,水体出现富营养化、蓝藻暴发现象。控制水库来水水质是防止富营养化、确保供水安全的主要措施。

老虎潭水库浮游植物群落组成及多样性变化

于2011年6月至2012年5月对浙江省湖州市老虎潭水库浮游植物进行了周年的生态学调查。调查期间共鉴定浮游植物7门60属96种,其中绿藻门46种,硅藻门21种,蓝藻门16种,甲藻门4种,隐藻门、裸藻门、黄藻门各3种,种类组成以绿藻门为主。浮游植物优势类群的季节演替明显,春季优势种呈现硅藻-蓝藻型,主要为短小曲壳藻(Achnanthes exigua);夏季则为硅藻型,主要优势种为尖针杆藻(Synedra acusvar);秋季呈绿藻-蓝藻型,主要优势种为拟鱼腥藻的一种(Anabaenopsis sp).;冬季则呈现硅藻型,主要优势种为颗粒直链藻(Melosira granulata)。生物多样性指数分析显示,Shannon-Wiener指数的年均值为1.87,则老虎潭水库处于中营养水平状态。

老虎潭水库鱼类群落结构特征、营养等级及鲢、鳙生长特性研究

研究老虎潭水库鱼类资源现状、群落结构特征、营养级及主要鱼类生长特性,为水质生物调控提供基础资料。2015年2月、5月、8月和11月利用漂流混合刺网、笼壶(地笼网)和抛撒抄网采集鱼类样本,对水库鱼类资源进行了系统调查。共发现鱼类35种,隶属于4目9科。其中,鲤形目28种,占总数的80%;鲇形目和鲈形目各3种,分别占总数的8.6%;合鳃目1种,占总数的2.8%;优势种有6种,分别为鳙、鲢、翘嘴鲌、鲫、黄尾鲴和伍氏半。鲢的全长、体重生长方程分别为:L_t=110.533[1-e^(-0.386(t+0.227))]、W_t=25.138[1-e^(-0.265(t+0.136))]^(3.118),鳙的全长、体重生长方程分别为:L_t=93.042[1-e^(-0.415(t+0.223))]、W_t=12.257[1-e^(-0.415(t+0.223))]^(2.756)。老虎潭水库鲢、鳙体重增长速度以1~3龄较高,3龄以后逐渐降低,鲢、鳙体重生长拐点分别为2.721龄和2.223龄。为最大程度发挥鲢、鳙洁水保水功效,建议起捕年龄均为3龄。碳、氮稳定同位素分析结果显示:老虎潭水库2种食物源的δ^(13)C值跨度范围为-28.99‰^-24.32‰、δ^(15)N值跨度范围为5.06‰~8.19‰,浮游植物的δ^(13)C、δ^(15)N值均大于有机碎屑。26种消费者δ^(13)C值跨度范围为-27.07‰^-20.42‰,平均(-24.76±1.54)‰;δ^(15)N变化范围为8.93‰~14.88‰,平均(12.03±1.47)‰。营养级分析结果显示,26种消费者的营养级从2.18到3.61,分属于2个营养级,且与其食性特征有较好的一致性。

老虎潭水库水体富营养化现状及防治措施

通过对老虎潭水库营养元素氮、磷及氮磷比的研究,对该水库营养化状态进行分析,并针对水库的富营养化现状及特点,提出若干防治措施。结果表明,老虎潭水库处于好氧、弱碱性环境,硝态氮是总氮的主要赋存形式,不溶性磷积累沉积于库底;水库磷含量较低,属于磷限制性水库。

老虎潭水库水源地水质安全评价与隐患分析

老虎潭水库是浙江省湖州中心城市供水水源地,日供水量约l8万m3。在对水库水源地周边环境基础情况和污染源情况调查的基础上,分析了水源地的污染特性,对水质安全达标进行评价,对隐患进行了分析,提出了水库水源地的保护建议。

老虎潭水库挤压边墙新工艺QC实践

在老虎潭水库挤压边墙施工中开展QC活动,找出了影响质量的原因,采取了相应对策,使质量与进度都得到了保证。

老虎潭水库浮游植物群落特征及水生态健康评价

2020年2、5、8月对浙江省湖州市老虎潭水库水质理化指标及水生态指标进行调查,分析了该水库浮游植物群落结构特征及优势属,并应用典范对应法分析了浮游植物与环境因子之间的相关性,运用水质生物学评价法、综合营养状态指数法(TLI)进行水质评价。同时,为更好了解老虎潭水库水生态系统健康状况,选取了水体理化指标(SD、DO、COD_(Mn)、TN、NH_(3)^(-)N、TP和SS)和水生态指标(浮游植物生物量、浮游动物生物量、Chl a、底栖动物生物量、浮游植物多样性指数)12个指标,构建了老虎潭水库水生态系统健康评价指标体系,并基于客观熵权法的生态系统健康综合指数法(EHCI)对老虎潭水库进行水生态系统健康评价。结果表明:老虎潭水库浮游植物共7门44属,绿藻门、硅藻门和蓝藻门是老虎潭水库浮游植物组成的主要门类。浮游植物丰度为(4.4~102)×10^(6) cells/L,生物量为0.79~37.23 mg/L;其主要优势种属呈现出冬季蓝藻-硅藻门型,春季则主要为硅藻门,夏季优势种属多集中在绿藻门。通过典范对应分析发现,Chl a、COD_(Mn)、DO、SD、TN是影响老虎潭水库浮游植物群落变化的最重要环境因子。Shannon-Wiener多样性指数月均值为2.57,整体呈现出β-中污型水质;而Pielou均匀度指数月均值为0.63,整体均呈现出清洁-寡污型水质。老虎潭水库TLI指数和EHCI指数月均值分别为44.0和0.4003,前者评价水体为中营养水平,后者评价得出水库整体处于中等健康状态。同时,TLI指数和EHCI指数呈显著的负相关关系,说明两者的评价结果相对吻合,但EHCI指数更能体现出老虎潭水库生态系统健康评价的整体性和综合性,评价结果更明确,对老虎潭水库的后续有效管理具有更为重要的现实意义。