滦河流域不同土地利用类型土壤微生物量C、TN、TP垂直分异规律及其影响因子研究

根据2009年4月份在滦河流域采集的25个土壤样点的数据资料,对不同土地利用类型土壤微生物量C、TN、TP质量分数特征、垂直分异规律、表聚性及与影响因子进行研究。结果表明:土壤微生物量C、TN、TP在土壤表层(0～10cm)的平均表聚系数分别为0.22、0.19和0.14,并且河滩地、林草地的土壤微生物量C、TN质量分数明显高于水稻田和旱田土壤,而农田系统土壤中TP质量分数相对占优。土壤微生物C、TN、TP的剖面分布均表现出从表层向下减少的总趋势,并以40cm为界,不同土地利用类型土壤、同层观测值的显著性差异有所不同。土壤微生物量C、TN与土壤含水率呈极显著正相关(P<0.01),与粉粒呈显著正相关(P<0.05),与土壤容重呈极显著负相关,与气温、降水量呈负相关。TP与气温、降水量呈极显著正相关,与容重负相关,与其它因子没有明显相关关系。

不同植被和水文条件下苏北盐沼土壤TN、TP和OM剖面特征

以盐城国家珍禽自然保护区盐沼湿地为例,分析了不同植被带土壤中全氮(TN)、全磷(TP)和有机质(OM)的剖面变化特征,探讨了盐沼植被和水文条件对TN、TP和OM剖面变化的影响。结果表明:不同植被带土壤中TN、TP和OM含量变化显著,其中,互花米草带中的TN和OM含量最高,分别为(0.96±0.09)g/kg和(17.26±0.80)g/kg;光滩中TN和OM含量最低,分别为(0.07±0.01)g/kg和(0.98±0.13)g/kg,而光滩中TP含量最高,为(0.98±0.03)g/kg。不同植被对土壤TN、TP和OM等养分的转化、吸收、累积过程具有不同程度的影响;另外,由人工围堰和淡水补给引起的水文条件变化通过影响土壤的盐分,进而影响植被的分布,最终对整个盐沼生态系统土壤中TN、TP和OM的剖面变化产生重要的影响。

南太湖入湖口蓝藻生物量与TN、TP的年变化特征及相关性研究

采用统计学方法,对南太湖水域三个入湖口(小梅港、新塘港、大钱港)水质中蓝藻生物量、TN和TP的年变化特征进行了调查;通过SPSS10.0软件对蓝藻生物量与TN和TP的相关性进行了分析。结果表明:(1)南太湖入湖口蓝藻生物量一般有两个高位期,分别出现在每年的5—6月和9—10月;(2)南太湖入湖口的TN和TP处于富营养化水平,TN有朝重富营养化发展的趋势;(3)2008—2009年蓝藻生物量与TN的相关性系数r介于-0.010—0.210之间,呈现不相关;2010年r介于0.43—0.47,呈现低度负相关;(4)3年中蓝藻生物量与TP的相关性系数r介于0.30—0.80,呈现正相关。南太湖沿岸TP出现在0.05—0.20mg/L范围内频率达90%以上,蓝藻高位期时TP浓度在0.1—0.15mg/L范围。结果说明,南太湖沿岸水体中氮和磷营养盐水平较高,已经不容忽视,蓝藻生物量与TN之间存在一定的此消彼长规律,水体中TP已经是南太湖各入湖口蓝藻生长繁殖的相关性因子。

新型植物对河道受污染水体中TN、TP去除效果的研究

采用铜钱草、茅草、水竹、灯芯草4种陆生喜水植物对河道受污染水体进行净化研究。结果表明,4种植物均可以在水中正常生长。种植入水体后长出大量根系,特别是铜钱草、水竹。对水中总氮、总磷均有较好的去除效果。对水中TP的去除顺序是铜钱草>茅草>水竹>灯芯草,铜钱草和茅草对TP的去除效果最好,分别为81.7%和74.7%;对水中TN的去除顺序为茅草>灯芯草>铜钱草>水竹,茅草和灯芯草对TN的去除效果最好,分别为68.9%和68.3%,对水中的叶绿素a可以有效的去除,抑制藻类的生长。试验结果表明:4种植物能有效提高水体透明度和水体观感。

近23a气候变化对东平湖水位及TN、TP的影响

在东平湖气象监测站23 a气象数据与水位、水质数据的基础上,分析了东平湖在气候变暖的前提下的水位与水质动态变化及其与气象要素的相关性,结果表明:东平湖近23 a的年均气温呈上升趋势,年降水量呈显著下降趋势;MannKendall突变检验显示,年均气温和年降水量的突变年份分别为1997年和1995年;1990—2012年东平湖多年平均水位为42.72 m,呈波动式上升趋势,但上升趋势并不显著;磷素是东平湖水体富营养化的主要限制因子;年均气温和年降水量对东平湖水位年际变化的影响很小,甚至无关;年降水量对东平湖TN、TP浓度变化有显著影响,两者之间呈正相关关系。

太湖TN、TP、蓝藻生物量变化趋势

通过分析太湖TN、TP、蓝藻生物量等生态环境要素的相互关系,探明太湖蓝藻、TP异常升高的主要原因,并提出治理建议,为下阶段太湖流域水环境综合治理提供借鉴。

1996年与2016年红枫湖流域NH 3-N、TN、TP输入变化与水质响应分析

1986—2016年30年间红枫湖水体环境质量发生了巨大变化,库区水体由劣Ⅴ类提升至2015年的总体Ⅲ类和局部Ⅱ类。2016年与1996年相比:红枫湖流域总氮输入量增加了1613. 84t/a,氨氮增加了376. 85 t/a,总磷输入量降低了2242. 44 t/a;工业污染物输入量显著降低,工业总氮、总磷和氨氮输入分别减少2676. 94 t/a、293. 44 t/a和1893. 84t/a;大气沉降输入总氮、总磷入库分别增加5. 86倍和3. 47倍。必须加强红枫湖流域环境质量综合监测,研究内源营养物质的释放规律和水体生物污染潜在威胁,为防止红枫湖水体发生重大污染事件提供技术支撑。

文蛤对环境中TN、TP的影响及其指示微生物活性指标的确定

为确定文蛤活动对海水及沉积物中TN、TP的影响并筛选指示文蛤活动对环境中总氮、TP影响的微生物活性指标,本研究进行了围塘埋栖文蛤的现场实验以及室内模拟实验。于2009年8月在双台子河口盘山海域的滩涂高潮线附近设置了投放文蛤的实验池塘和未投放文蛤的对照池塘。于2010年8月、10月、12月及2011年5月分别采集了实验池塘和对照池塘的海水及表层沉积物,并对其进行了主要微生物活性指标(微生物生物量碳、微生物基础呼吸、海水及沉积物中细菌总数、硝化细菌和反硝化细菌数量)以及TN、TP的测定,从而确定文蛤活动对海水及沉积物中TN、TP的影响。通过相关性分析,确定能指示文蛤活动对TN、TP影响的微生物活性指标。同时进行室内模拟实验测定上述指标。通过对现场和室内模拟实验结果的综合分析发现,投放文蛤之后,海水中的TN、TP含量下降,海水及沉积物中的细菌总数下降,说明文蛤的投放对海水富营养化起到缓解的作用。此外通过相关性分析发现海水中细菌总数、沉积物中细菌总数及微生物生物量碳这3个微生物指标与海水及沉积物中TN、TP之间均具有显著相关性,可用于反应文蛤扰动对环境中TN、TP的影响。

三峡水库小江回水区不同TN/TP水平下氮素形态分布和循环特点

TN/TP的变化是水中浮游植物营养结构特点的重要反映.对2007年3月至2008年3月三峡水库小江回水区的TN、TP和TN/TP的跟踪观测结果进行总结,发现小江回水区TN平均浓度为1553±43μg/L,TP平均浓度为61.7±2.7μg/L.二者季节变化过程相似,但季节差异明显:2007年春季保持较低水平,在春末夏初出现较大幅度的增加,并在夏季达到全年的较高水平,入秋后TN、TP浓度逐渐下降,但入冬后继续缓慢上升.研究期间TN/TP平均值为30.6±1.4,总体表现为磷素限制,且季节变化不显著.TN与TP显著正相关,说明氮、磷输入和输出的途径大体相同.TP的波动是调控该水域TN/TP的主要因素.对不同TN/TP水平下各形态氮素和TP、TN/TP的相关性分析发现,当TN/TP≤22时,TN是调控水体营养结构特点的主要因素,生物固氮作用有可能发生以调节TN/TP、消纳水中相对丰足的TP.当22<TN/TP<32时,通过对NO3--N的利用、摄取以实现对氮素有机合成的生态过程较为明显.而当TN/TP≥32时,较低的TP含量水平可能使氮素的有机合成过程受到抑制,NH4+-N有可能是影响该状态下氮素循环的关键因子.研究认为,强降雨和强径流过程往往使回水区段营养物输入强度加大但同期水动力条件却不适宜浮游植物的生长,使得在TN/TP≤22水平下,虽TP大量输入但不适宜的水动力条件在一定程度上抑制了氮素的有机合成,NH4+-N/NO3--N则下降,而在较高的TN/TP水平下,水动力条件改善为浮游植物生长创造了相对稳定的物理环境,并加速了对无机氮素的生物利用,使TON含量及其在TN中所占比重均有所提高而NO3--N含量及其比重则明显下降.

影响海岸带盐沼土壤有机质、TN和TP含量时空变化的关键因子:潮水和植被

为了更好地理解在潮水和植被交互作用梯度上有机质、全氮和全磷分布的特殊性,分别于生长季和非生长季在苏北盐沼沿近潮沟带和远潮沟带2条样线布设9个固定采样区,采集土壤样品,测定土壤有机质、全氮和全磷的含量。结果表明:植被和潮水的交互作用是决定土壤有机质、全氮和全磷时空变化的关键因素。相对于潮水,植被的影响更为稳定和持久;盐沼土壤有机质和全氮含量具有显著的空间和月份变化,空间变化主要包括植被带(潮水)梯度上和样带间(潮流)的差异,在植被带(潮水)梯度上植被带高于光滩,而植被带间呈现由海向陆的递减趋势,即互花米草(Spartina alterniflora)>盐地碱蓬(Suaeda salsa)>獐茅(Aeluropus littoralis)>芦苇(Phragmites australis);有机质样带间差异表现为在低位盐沼远潮沟带大于近潮沟带,而中位盐沼却是近潮沟带大于远潮沟带,全磷含量时间和空间变化上均不具显著性;p H、土壤含水量和盐分含量等与潮水作用直接相关的因子与距海距离呈负相关关系,土壤有机质、全氮和全磷与距海距离也表现为负相关关系,而土壤有机质、全氮和全磷含量与p H、土壤含水量及盐分含量等因子为正相关关系,一定程度上诠释了潮水对土壤有机质、全氮和全磷含量变化的影响。

固定化藻菌对珍珠蚌养殖废水中TN和TP去除效果的影响

将小球藻与有效微生物菌群（简称EM菌）、小球藻与活性污泥、小球藻与EM菌及活性污泥在同等条件下进行固定化处理,形成藻菌胶球（分别简称为CE、CA、CEA藻菌胶球）,研究了3种藻菌胶球对珍珠蚌养殖废水中TN、TP的去除效果以及光照度、温度对3者脱氮除磷的影响,同时以无包埋藻菌胶球作为对照组进行96 h持续去TN、TP实验。结果表明：（1）CEA藻菌胶球的TN、TP的去除效果总体比CA、CE藻菌胶球好。（2）在光照度为5 000 lx、温度为25℃、水力负荷为0.1 m3/（m^2.s）、光暗比为12 h∶12 h的固定实验条件下,CEA、CA和CE藻菌胶球的TN去除率峰值分别为91.16%、88.07%、80.45%,TP去除率峰值分别为84.67%、76.28%、77.81%。8~40 h,CA与CE、CEA与CE藻菌胶球对珍珠蚌养殖废水的TN去除效果具有显著性差异,该时段是CE藻菌胶球特殊的＂适应期＂。整个过程中,CEA、CA、CE藻菌胶球的TP去除效果无显著性差异,CE藻菌胶球也无＂适应期＂现象发生。（3）光照度影响实验中,CEA藻菌胶球的TN去除率在4 000 lx时达到峰值（91.41%）,TP去除率在5 000 lx时达到峰值（83.49%）;CA、CE藻菌胶球的TN、TP去除率都在5 000 lx时达到峰值。（4）CEA、CA、CE藻菌胶球的最适脱氮温度在25℃,而最适除磷温度在30℃。

水体中TN/TP与藻类产生周期及产生量的关系

通过室内模拟的方法研究了用自来水作为试验水，当TN／TP在25：1—4：1的范围变化时．藻类的产生周期及产生量的变化情况．试验设置了25：1，20：1，15：1，12：1，10：1，41．16个比值．为了探讨温度对藻类产生的影响，分别在夏季和冬季做了对比试验．结果表明：当TN／TP在25：1—12：1的范围时，藻类的产生周期随TN／TP的减少而缩短，产生量随着TN／TP的减少而增加．在TN／TP为12：1时藻类的产生周期最短，产生量最多．而TN／TP从12：1—10：1时，藻类的产生周期却随TN／TP的减少而增加，产生量随TN／TP的减少而减少．在TN／TP为4：1时，没有产生藻类．季节对藻类的产生影响比较大．在夏季，藻类的产生周期较短，生产量较多；在冬季．藻类的产生周期较长．生产量相对较少．

海南新村湾海菖蒲TN和TP含量时空变化及其对营养负荷的响应

以海南新村湾海革床优势种之一的海菖蒲（Enhalus acoroides）为研究对象，于2005年7月、10月和2006年1月，分3个季度对网箱养殖区、中间过渡区和对照区海菖蒲不同组织的TN、TP含量的时空变化特征进行了研究，初步探讨了其对营养负荷的响应。结果表明：（1）新村湾海水和沉积物间隙水DIN含量，呈现出网箱养殖区〉中间过渡区〉对照区的显著趋势。（2）海菖蒲根、茎和叶在3个季度中的TN含量范围分别为：0．576％-1．544％、0．803％～2．480％和1．796％～3．200％；TP含量分别为：0．053％～0．175％、0．073％～0．197％和0．183％～0．413％。（3）海菖蒲不同组织TN、TP含量，均显示叶〉茎〉根的显著趋势；海菖蒲不同组织TN含量呈现秋、冬季〉夏季的趋势，TP含量随季节变化趋势各有不同。（4）海菖蒲根和叶的TiN含量，有由网箱养殖区向对照区递减的趋势，与其所在样区海水和沉积物间隙水DIN含量呈显著正相关；海菖蒲TP含量，普遍显示出网箱养殖区比中间过渡区和对照区显著大的趋势，但与海水和间隙水PO4-P的含量没有明显的关系。（5）N／P计算结果表明，新村湾海菖蒲的生长主要受N的限制。

城市污水厂TN、TP达一级A标准的设计运行要点

合肥市某污水处理厂采用微曝气氧化沟和化学除磷微絮凝过滤工艺,处理规模为5×104 m3/d,处理出水水质设计达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。但运行以来,出水TN、TP超标。通过对该厂的工艺流程以及进、出水水质情况和运行参数等进行分析,探讨TN、TP超标的原因,并从设计和运行方面,分析了TN、TP达标应注意的问题,对国内同类城市污水处理厂的设计和运行具有参考价值。

大型海藻体内TN和TP含量及其对近海环境修复的意义

本文研究了广东省珠海桂山岛附近海域网箱养殖区生长的细基江蓠(Gracilaria tenuistipitata)、石莼(Ulva pertusa)、海带(Lamianaria japonica)、羽藻(Bryopisis plumosa)和草叶马尾藻(Sargassum graminifolium)5种典型大型海藻在不同月份体内总氮(TN)、总磷(TP)的含量,并分析了其对近海环境修复的意义.结果表明,这5种海藻2～5月份各自TN平均含量的变化范围为4.076%～5.460%(m/m,干重,下同),TP月平均含量的变化范围为0.285%～0.510%(m/m,干重,下同).这5种海藻TN、TP含量随生长月份而变化,在生长旺盛月份,海藻体内TN、TP含量相对较高.对本次研究结果的分析表明,石莼、羽藻体内TN、TP含量较高,可作为近海富营养化水环境修复的优选海藻.

修复方式对滩涂贝类养殖底质TN、TP及TOC影响的室内模拟实验

通过室内模拟实验方法,探讨了物理修复方式(翻耕、压沙加翻耕)和投放双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)的生物修复方式下滩涂文蛤(Meretrix meretrix)养殖区底质中TN、TP及TOC含量的变化特征.结果表明,物理修复组中,翻耕20 cm组底质TN、TOC的去除效果及翻耕30cm和翻耕加压沙组底质TN、TP及TOC的去除效果较对照组均达到了显著水平(p<0.05),且不同修复组对3种指标的去除率大小顺序一致,均表现为翻耕加压沙组最佳,翻耕30 cm组次之,翻耕20 cm组最差;生物修复组中,双齿围沙蚕对底质修复效果明显,0.28 kg·m-2密度组对TN、TP的去除效果及0.14 kg·m-2、0.21 kg·m-2密度组对TN、TP及TOC的去除效果均较对照组达到了显著水平(p<0.05),其中,0.21 kg·m-2密度组对TN、TP及TOC的修复效果均最佳,而较高密度的0.28 kg·m-2组的修复效果反而降低,说明沙蚕总体修复效果并不完全随投放密度的增加而增强.

人工湿地系统对农业面源污染TN/TP的消减作用——以安吉县深溪河小流域为例

为了解在浙北山区小流域特定的自然条件下，人工水塘．湿地复合系统对农业面源污染的治理效果。通过连续采样和跟踪监测的方法，研究了安吉县深溪河小流域内人工水塘一湿地耦合系统对农业面源污染中TN和TP等污染物的削减效果。结果表明：2012年5—10月中张溪人工水塘进水TN浓度为3．7～6．4mg／L，对TN的去除率为9．9％～63．4％，且去除效果受进水TN浓度的影响较大；中张溪人工渠进水TN浓度在2．5～5．1mg／L之间，对TN的去除率为5．0％～48．1％；洪家村人工塘和深溪村人工塘对农田水TP去除率均在30％以上，且在人工塘进水TP浓度较高的时期，去除效果较好；洪家村深溪河下游湿地对污染水体TN、TP的净化效果较好，对TN的去除率为25．0％～96．0％，对TP的去除率为21．8％～98．1％。该区人工水塘．湿地复合系统全年平均TN去除率达到60．4％，最高达到86．8％，平均TP去除率为78．6％，最高达94．9％，对深溪河流域面源污染的治理具有较好的效果。

环境因子对底泥释放COD、TN和TP的影响研究

通过室内静态模拟试验研究了环境因子溶解氧、温度、pH和扰动对底泥释放COD、TP、TN的影响。研究结果表明,不同溶解氧水平下,COD、TN、TP的释放量均随着溶解氧水平的降低而增加;不同温度条件下,随着温度的升高,TN、TP的释放量不断增加,但COD在20℃释放量最大,在5℃释放量最小;不同pH条件下,COD、TN、TP的释放量呈现"U"字形曲线,即中性条件下释放量最小,酸性和碱性条件下释放量都较大,碱性条件下的释放量略高于酸性条件;不同扰动状态下,COD、TN、TP的释放量均随着扰动程度的加强而增大。

蚯蚓活动对培养床基质中TN、TP含量及分布的影响

为了探究蚯蚓活动对培养床基质中TN、TP含量及分布的影响,采用A1、A2、B1和B2 4组培养床进行实验,培养床以纯污泥或污泥和秸秆的混合物作为待处理基质,蚓粪和牛粪的混合物作为缓冲基质,A组不接种蚯蚓,B组接种蚯蚓。经过90 d的连续培养,结果表明:A1、A2、B1和B2待处理基质中TN平均值比初始值分别下降25.79、24.91、37.18和37.51 g·kg^(-1),其TP平均值比初始值分别下降1.86、3.62、7.43和9.44 g·kg^(-1);A组缓冲基质和底层土壤中TN和TP比初始值有所增加,而B组缓冲基质中TN和TP比初始值有所减少,底层土壤中TN和TP比初始值有所增加。同时,蚯蚓活动不仅使基质中的TN和TP含量明显降低,还能显著缓解待处理基质的板结状况,提高待处理基质的土地利用价值。

粉煤灰陶粒对初期雨水中COD、TP、TN的动态吸附试验研究

粉煤灰陶粒对初期雨水的处理有着很重要的作用,本试验选用粉煤灰陶粒作为吸附剂,考察人工湿地上面种植绿化植物且粉煤灰陶粒作为中部填料层时吸附时间对处理初期雨水的实际效果的影响,同时考察此填料层对初期雨水和后续雨水的污染物质如COD、TN、TP和重金属等的分别处理效果,另外考察此填料层对雨水长期处理运行条件下微生物的生物膜的影响。结果表明,流量一定时,随着吸附时间的增长,陶粒对水中污染物质的吸附量增大,但吸附率总体呈下降趋势;吸附时间一定时,随着流量的增大,陶粒对初期雨水中的TP、TN、COD的吸附剩余浓度大且吸附率降低;装置处理后期对初期雨水中的污染物的吸附效果有较大提升,分析为微生物作用下的影响;三种物质总的吸附规律是低浓度时去除率高,高浓度时去除率低。