气象条件对夏季鱼塘溶氧垂直变化影响及对策研究

鱼塘溶氧垂直差异大小是健康生态养殖的重要指标之一。基于湖北洪湖2022年6月21日—7月14日鱼塘溶氧、水温、光强等上下垂直分层观测资料,以及同步地面气象观测资料,分析了鱼塘水体溶氧日变化特征,在排除了人为因素干扰相关资料后,采用统计回归方法,诊断分析了上下层溶氧差异与气象环境因子关系。结果表明:夏季晴好天气下,随进入水体的光照增强,上层溶氧常处于饱和或过饱和,下层处于低溶氧状态;120 cm层溶氧增量与光强呈不显著的负相关,鱼塘下层难以通过光合产氧满足底层鱼类溶氧需求。鱼塘水体温度上高下低的垂直梯度会阻碍氧向下迁移,在30 cm与60 cm两层水温相差1℃的情况下,其溶氧量差可达6.6 mg/L。在风的作用下,风力越大,上下层水温差异越小,迁移阻力小、迁移快,溶氧差异小;地面极大风速达9 m/s以上时,鱼塘上下层的溶氧差异小,无需人工干预增氧。打破水温垂直梯度变化是确保夏季鱼塘良好生态环境重要手段,人为干预强度由风力的大小决定,风力越小,所需干预力度越大。研究结果以期为鱼塘健康养殖,降低生产成本、减少灾害损失,以及促进水产养殖智能机械化发展提供科学依据。

东江北干流溶解氧时空分布特征及影响因素探讨

东江北干流作为广州市至关重要的东部饮用水源保护区所在地,水质目标为Ⅱ类。大墩断面是国家在东江北干流所设的最后一个考核断面,其水质状况对于评价东江北干流整体水质具有重要意义,但近5 a出现溶解氧(DO)不达标问题。搜集2018—2022年东江北干流及国家地表水考核大墩断面的水质数据,分析DO时空变化规律,采用皮尔逊相关分析、多元线性回归分析方法并结合近期水文气象、水质遥感影像等信息对东江北干流DO分布特征及国考大墩断面低氧成因进行研究。结果表明,东江北干流下游DO浓度明显低于中上游,枯水期含量高于丰水期。大墩断面DO浓度受多个因素的综合作用,与pH值、电导率、涨落潮流速呈正相关关系,与水温、TP、浊度及降雨量等指标呈负相关关系,上游来水水质也是影响东江北干流水体DO的关键因素。其中水温是主要影响因子,可解释溶解氧整体变化的62.1%。研究结论可为国家地表水考核大墩断面稳定达标提供基础支撑,有助于加强该区域水污染防控能力,提升水污染治理工作成效。

金沙江下游流域大气降水氢氧稳定同位素特征及水汽来源

金沙江下游流域地处干热河谷气候影响区,大气降水对该区域水文循环至关重要。分析了金沙江下游流域降水稳定同位素组成的季节变化特征及其影响因素,结合同位素示踪和HYSPLIT模型探讨了流域大气降水水汽来源。结果表明:金沙江下游流域降水δ^(2) H和δ^(18) O雨季偏负而旱季偏正,气温和降水量对同位素组成影响较大而高程效应不显著;流域大气降水线斜率和截距均低于全球和我国大气降水线,主要受到非平衡蒸发作用影响;流域大气降水水汽来源和昆明地区类似,雨季降水主要受到西南与南亚季风影响,旱季降水潜在来源为西风带或极地大陆气团。研究成果对金沙江下游区域水文循环具有重要指导意义。

基于交叉小波的河流溶解氧变化特征及其关键影响因子

溶解氧是衡量河流健康和污染程度的重要指标,监测河流溶解氧并分析其变化具有重要意义。当前世界范围内河流污染严重,低氧问题频发,严重影响河流生态状况。为揭示河流溶解氧变化特征及其影响因素并解释低氧成因,以西枝江为研究对象,收集了2020年1月~2023年7月马安大桥下国控站点的7468组水质数据,利用交叉小波分析和多元线性回归对其进行分析。结果表明,该国控站点溶解氧浓度呈周期变化,变化趋势为季节性,并存在一致的日变化趋势;各时间尺度的变化受到多种因素作用,其中pH值和温度是溶解氧波动的首要因素,而在季节尺度还受到氨氮的影响;降水带来的营养盐和底泥上浮是低氧问题的首要因素。

秦岭北麓沣河流域地下水-地表水化学特征及转化关系

秦岭北麓沣河是“长安八水”之一,对其水环境现状、影响因素及地表水-地下水转化关系进行深入研究是河流生态修复的关键。根据2022年7月在沣河流域采集的62个地下水样和17个地表水样的分析结果,采用数理统计法、Piper图、Gibbs图、离子比法和氢氧同位素分析了地下水和地表水化学特征及其影响因素,探究了地下水和地表水的转化关系。结果表明:①研究区地下水为弱碱性,约有50%为极硬水、25%为硬水,溶解性总固体(TDS)较大,最大值高达1916 mg·L^(-1),NO_(3)^(-)浓度较高;地表水为弱碱性,为软水或微硬水,溶解性总固体较小,有机物含量较高;地表水和地下水阳离子均以Ca^(2+)为主,阴离子均以HCO_(3)^(-)为主,地表水基本是HCO_(3)-Ca型水;地下水化学类型主要有HCO_(3)-Ca、HCO_(3)·SO_(4)-Ca、HCO_(3)-Ca·Mg和HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg型,分别占比24.19%、24.19%、16.13%和9.68%,且水化学类型空间变化较大。②研究区水化学特征主要受到岩石风化作用的控制,蒸发浓缩和大气降水也有一定影响;水中Na^(+)除岩盐溶解外,还有硅酸盐风化的影响,Ca^(2+)、Mg^(2+)和HCO_(3)^(-)主要来源于方解石、白云石等碳酸盐的风化溶解;地下水中阳离子交替吸附作用普遍发生,对Ca^(2+)和Na^(+)浓度影响较大;人类活动增加了部分地下水中SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)和Cl^(-)浓度,相比之下地表水受到人类活动的影响较小。③研究区洪积扇扇顶-扇中主要是地表水补给地下水,补给比例为46.62%;洪积扇前缘主要是地下水补给地表水,补给比例为13.62%;下游平原主要是地表水补给地下水,补给比例为38.39%。

广东榕江地都断面溶解氧变化规律及其影响因素研究

根据榕江干流下游地都断面近2年的降雨、水质监测数据,分析溶解氧(DO)在不同时间尺度下的变化规律,结合上游东湖断面水质监测数据,采用Pearson相关性分析、多元线性回归分析等方法分析不同环境因子对地都断面DO的影响。结果表明:受温度、光照及污染物等影响,地都断面DO具有白天高、夜间低,春秋冬高、夏季低,枯水期高、丰水期低的特点;地都断面DO与该断面pH、电导率均存在显著正相关关系(P<0.01),与水温均有较强的负相关关系,丰水期受沿程污染物输入影响更大。地都断面pH是影响其丰、枯水期DO变化的首要因子,可分别解释其DO整体变化的48.7%、45.1%,地都断面电导率、东湖断面总氮、东湖断面DO对地都断面DO也有一定影响。地都断面DO浓度总体随降雨强度增大而降低,暴雨时DO降幅最大,达41.95%。

典型温带深水湖库溶解氧影响因子分析--以崂山水库为例

为探讨温带深水湖库中环境因素和水化学指标对溶解氧的影响,结合崂山水库2021年国控站点的自动及手工历史监测数据分析溶解氧浓度的变化特征及主要影响因素。研究结果表明:2021年,崂山水库溶解氧浓度呈冬春季节高于夏秋季节的特征,低氧数据[溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)浓度小于5 mg/L]主要出现在6—10月,凌晨、午后、傍晚是低氧发生的重要时刻。通过水温、pH值、水深、浮游生物、营养状态指数、外来补水及其他化学指标、日照时间等影响因子相关性分析,得出水深即变温层的存在是崂山水库夏秋季节溶解氧自动监测数据偏低的主要原因,浮游生物活动对溶解氧浓度产生直接影响。

碘量法测定水中溶解氧的研究

水中溶解氧含量的测定可以有效判断水体污染程度,因此,溶解氧是评价水质的一项重要指标。本文对碘量法测定溶解氧的影响因素进行探讨分析,并对溶解氧测定的检出限和实际样品进行分析测定。结果显示,水样采集过程、现场固定、固定试剂量、固定后颠倒摇匀过程、浓硫酸加入量均会影响溶解氧的测定结果。溶解氧测定的检出限为0.2 mg/L;测定3个不同地方的实际样品,相对标准偏差分别为4.4%、2.6%、0.8%,满足质控要求。

腾冲北海湖水体溶解氧含量的时空特征及影响因素初探

溶解氧含量(DO)是评估水环境质量和生态系统健康状况的重要指标,常被认为是衡量高原湖泊水质的唯一标准。DO受到复氧和耗氧过程的影响,环境因素和生物因素通过影响上述过程进而影响DO动态变化。探明这些影响因素能够为高原河湖库的管理提供参考依据。通过监测、分析云南腾冲北海湖秋季全湖DO和省控点DO的季节动态,探讨影响北海湖DO动态变化的主要因素。结果表明:①腾冲北海湖DO在Ⅲ类水以上的研究点占全湖研究点的91%,表明腾冲北海湖整体水质状况良好。②腾冲北海湖水体DO具有显著的时空变化,南部退耕还湿区DO显著高于北部老湖区;省控点DO在冬春季较高而在夏季最低,符合地表水体DO变化的普遍规律。③秋季,腾冲北海湖DO与水体pH值、水温间均存在显著正相关,体现了显著的生物作用;从全年尺度上,省控点DO与水体pH值呈显著正相关,而与水温呈显著负相关。④沉水植物生长的水域DO显著高于无沉水植物的水域,莼菜生长的水域DO显著低于沉水植物生长的水域,表明大型沉水植物对维持北海湖水体高DO发挥重要作用,而莼菜密度过高会降低水体的复氧能力,草排的分布对腾冲北海湖DO的影响不大。研究结果将为高原湖泊的水环境评估和有效管理提供参考。

钱塘江中游流域不同空间尺度环境因子对底栖动物群落的影响

溪流底栖动物群落结构受不同空间尺度环境因子的共同作用。基于2010年钱塘江中游流域60个样点的大型底栖无脊椎动物和环境变量数据,寻找与研究流域底栖动物群落结构变化密切相关的关键环境变量,解析流域尺度和河段尺度的环境因子对底栖动物群落的相对影响。PCA分析表明该区域的主要环境梯度是流域内的土地利用类型及其引起的溪流物理生境退化程度和水体营养状态。CCA分析发现影响底栖动物群落的流域尺度的关键环境变量是纬度、海拔、样点所在流域大小、森林用地百分比,河段尺度是总氮、总磷、钙浓度、二氧化硅浓度和平均底质得分。偏CCA分析得到两种尺度环境因子对底栖动物变异的总解释量为26.4%,流域尺度和河段尺度变量分别为总解释量的50%和31%;方差分解结果表明研究区域大型底栖无脊椎动物受到两种尺度环境因子的综合影响,且流域尺度环境因子较河段尺度环境因子更为重要,体现了其在溪流生态系统保护、恢复、监测和评价中的重要参考价值。

脱甲河流域水体溶解有机碳时空分布特征

以亚热带脱甲河农业小流域为研究对象,利用高温催化氧化法和顶空平衡-气相色谱法对脱甲河水系4级河段(S1、S2、S3和S4)溶解有机碳(DOC)浓度与环境因子进行了1年周期(2014年12月至2015年11月)的连续观测,并初步探讨了DOC浓度与环境因子间的相关关系。结果表明:脱甲河DOC浓度范围在0.46~9.54 mg·L^(-1)之间,均值为3.09±0.01 mg·L^(-1);在季节变化上,DOC浓度表现为夏季>春季>冬季>秋季;在空间分布上各级河段DOC浓度随河流级别的增加逐渐增大,变化范围为(1.36±0.07)^(4.25±0.21)mg·L^(-1),4级河段间DOC浓度出现了显著差异(P<0.01),表明外源输入可能是不同河段DOC浓度变异的主要原因;DOC浓度与河水溶存二氧化碳(CO_2)浓度、盐度、温度、溶解总固体(TDS)及电导率(EC)呈极显著正相关(P<0.01),与溶解氧(DO)呈显著负相关(P<0.05),而与pH值变化无显著关系。研究表明,不同强度的水体理化性质及外源输入是造成DOC浓度差异的主要原因,研究结果可供亚热带其他农业小流域水系DOC浓度时空分布及影响因素研究参考。

钱塘江杭州段水体中溶解氧现状及其影响因素

对钱塘江干流饮用水源地历史数据和现场采样数据进行相关性分析,结果表明:钱塘江干流河段CODMn与DO存在显著负相关,CODMn变化对DO的影响很大,CODMn愈高,DO值愈小;水温与DO存在显著负相关,DO的变化受水温影响很大,水温愈高,DO值愈小;pH与DO存在一定程度的正相关,但相关性不显著,DO随着pH的升高而略有上升,但变化幅度不大。相关分析显示,在其它条件(如水温、流速等)基本一致情况下,水体污染是影响钱塘江干流DO的主要因素。

三唑酮在水中的光化学降解及其影响因素

以太阳光和高压汞灯为光源,研究了水溶液中三唑酮光化学降解的影响因子。结果表明:在不同光源和透光介质下,三唑酮的降解能力从大到小依次为:石英试管+高压汞灯、玻璃试管+高压汞灯、石英试管+太阳光、玻璃试管+太阳光、暗室;水溶液中三唑酮初始浓度越高,其光降解率越低,呈负相关关系;丙酮对三唑酮在水中的光解有极显著的光敏作用,光敏效率与丙酮添加量有显著相关性;三唑酮的光解实质为光氧化作用,溶解氧含量对三唑酮光解有重大影响。

柘林湾网箱养殖海域溶解氧分布及其影响因素

根据 1998年 7月在南海东北部柘林湾的调查数据 ,探讨网箱养殖海域溶解氧的分布及其与其他环境因子间的关系。结果显示夏季海水溶解氧浓度为 3.0 8～ 7.86mg/L(平均 5.30 ) ,其分布为网箱区 (平均 4 .4 4 )低于对照区 (平均 6.12 ) ,表层 (平均 5.69)高于底层 (平均 4 .67) ,退潮时 (平均 5.71)高于涨潮时 (平均 4 .65) ,涨潮时网箱区内贫氧 ( <4 mg/L)。多元逐步回归分析表明 ,对溶解氧浓度有重要影响的水质因子为 p H和水温 ,其次为盐度、COD和营养盐 ,它们的变化与 DO的变化有较好的相关性。区域比较表明 ,海水溶解氧浓度与观测位置到网箱区的距离呈正相关 ( P<0 .0 2 ) ,与底质硫化物、PO4 - P含量呈负相关 ( P<0 .0 5)。溶解氧浓度偏低与养殖环境的污染有直接关系。

钻杆溶解氧腐蚀影响因素分析

溶解氧腐蚀是钻杆使用寿命下降的最重要的原因。通过试验研究和文献分析,论述了钻井施工过程中服役环境、溶解氧浓度、泥浆pH值、井下温度、压力、钻井液、钻杆材质等诸多因素对钻杆溶解氧腐蚀的影响。分析认为,氧浓度对钻杆腐蚀起主导作用,钻杆腐蚀速度随着氧浓度的增加而加快;防止钻杆氧腐蚀最简便的措施是提高钻井液的pH值,最有效的办法是采用除氧剂对钻井液进行除氧。

乌鲁木齐河源冰川径流中总可溶性固体和悬浮颗粒物的特征及影响因素分析

通过对天山乌鲁木齐河源1号冰川进行连续4年(2004—2007年)冰川融水径流观测取样,应用数理统计、不同参数和模型比较等方法,对径流中总可溶性固体(TDS)和悬浮颗粒物(SPM)的特征及影响因素进行分析研究.结果表明,总体上冰川区径流中TDS和SPM与其它区域相比浓度较低,且随时间变化明显.TDS年际变化较小,年内变化表现为消融初期和末期浓度较高,消融强烈时浓度较低;SPM年际变化较大,年内变化与TDS呈相反的变化趋势.气温和降水通过影响径流量来影响TDS和SPM的含量变化.气温较高,降水量较大时,径流量较大,径流中TDS浓度较低,SPM浓度较高.影响因素分析表明,径流中TDS主要受冰川融水、高山降水以及径流化学侵蚀影响,而SPM主要受流水侵蚀、冰川侵蚀和不溶粉尘等影响.

反硝化过程中亚硝酸盐积累的影响因素

反硝化过程中的亚硝酸盐(NO2--N)积累不但会对人体健康产生严重威胁,而且会对生物水处理工艺的正常运行造成破坏,因此对温度、溶解氧、碳源类型、pH值、硝酸盐、C/N比以及微生物种群组成等影响NO2--N积累的因素进行了分析,并对亚硝酸盐积累的原理进行了研究和探讨。

从溶解氧(DO)变化判别污泥活性受铜离子抑制的影响因素

以溶解氧(DO)变化值为评价指标,研究Cu2+对活性污泥微生物毒性的影响因素(MLSS、HRT、p H、温度及COD负荷),以期为重金属废水处理及污水厂进水冲击预防提供参考和依据。结果表明:提高MLSS能够显著提高微生物对Cu2+冲击的抵抗作用。当系统遭受8 mg/L Cu2+冲击时,MLSS从500 mg/L增大至3000 mg/L时,DO突变从0.65 mg/L减小至0.13 mg/L,抑制性减少了80%;增加HRT,Cu2+对系统的冲击作用增大。当HRT从0.5 min增加到3 min时,反应器DO从0.42 mg/L增至0.76 mg/L,冲击作用增加80.9%;弱酸性条件与Cu2+毒性呈协同效应,弱碱性条件Cu2+可能产生Cu(OH)2沉淀而使其毒性降低。一定范围升高温度Cu2+毒性效应增强,当温度为36.6℃时Cu2+的毒性作用最大;一定范围内增加COD,有利于系统对Cu2+毒性的抵抗作用,当COD大于537 mg/L时,溶解氧变化程度逐渐降低,抵抗作用逐渐增强。

大沽河溶解态无机氮时空分布特征及来源探讨

入海河流的氮污染问题已引起全球关注。大沽河是胶州湾最大的入海河流,河口附近海域无机氮和活性磷酸盐浓度多年不达标,已成为陆源污染物控制入海的关键区域。为此,本研究分别于2018年8月、10月和2019年1月在大沽河流域开展河流水样及可能污染源的样品采集工作,运用非参数检验、聚类分析和Pearson相关分析等方法对大沽河河流溶解态无机氮(Dissolved inorganic nitrogen,DIN)浓度的时空差异、影响因素进行分析,并对其主要来源进行探讨。结果表明,DIN浓度在研究期间表现出显著的季节差异(P<0.05),枯水期最高,丰水期最低,主要是受到降水、气温、溶解氧(DO)等因素的影响。DIN浓度的空间差异也比较明显,其中,上游水体NO3--N浓度较高,主要是受农业化肥施用和农村生活污水等非点源污染的影响;支流水体NH4+-N含量相对较高,主要受畜禽养殖废水等非点源和工业废水、污水处理厂出水等点源污染的共同影响;中下游干流处DIN浓度较低,主要是受闸坝的拦截和滞留效应的影响。

广西北仑河口红树林保护区表层海水溶解态重金属时空分布及其影响因素

根据2013年5月(春季)和8月(夏季)对广西北仑河口红树林保护区的现场调查监测数据,研究了表层海水中溶解态重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Hg的时空分布特征,探讨了其影响因素,并对其污染水平进行了评价。结果表明,表层海水各溶解态重金属的浓度、空间波动程度在春、夏季均存在一定的差异;Hg的污染明显超过国家一类海水水质标准,且夏季污染水平高于春季。Cu-Zn、Cu-Cd、Zn-Pb、Zn-Cd之间存在显著正相关,春、夏季As以及夏季Cr分别与盐度之间呈显著正相关,其他重金属与盐度之间无显著相关性。各重金属的时空分布主要受到陆源输入、沿岸江河冲淡水和海水盐度变化等因素的影响。