环境影响评价中的农业环境质量生态评价

农业生态环境质量的好坏关系到农村经济社会可持续发展及下游水体生态安全。农业环境质量生态评价即根据农业生态环境特点,遵从一定原则,建立符合地区特征的指标体系,选用或构建合适的评价模型,综合运用各评价方法对农业环境生态系统进行分级,得出评价结论。

农林业开发项目环境影响评价研究综述

随着我国农林业开发项目的快速发展,农林业开发项目对环境(包括下游湖泊等水体)的影响日趋严峻,因此,农林业环境影响评价在保障农林业的可持续发展中显得尤为重要。本文在总结农林业环境污染的特点、环境影响评价方法及技术路线的基础上,着重分析了农林业开发项目中环境影响评价的内容,为全面评价农林开发项目提供借鉴。

河流水环境健康评价研究与展望

随着人口的急剧增长和工农业生产的蓬勃发展,河流生态系统的健康受到严重威胁,人类开始对各种自然因素和人为因素对河流健康所造成的影响给予高度重视,并期待能拟定更合适的理论体系对这些影响进行科学评价。通过文献综述,介绍了河流健康的内涵,针对河流健康发展所要解决的主要问题,分析了目前河流健康的评价标准、评价方法、评价指标体系的优缺点。并根据目前河流健康评价研究领域的状况,指出了在评价过程中所存在的问题,并展望河流健康评价工作在未来发展的趋势。

光照对湖泊沉积物磷释放及磷形态变化的影响研究

将采自太湖的沉积物移至实验室内进行磷释放模拟实验。通过对水-沉积物界面在不同照度下的磷释放趋势研究发现,照度与水-沉积物界面的磷释放量有明显的负相关性。而藻类计数的结果表明,照度与底栖藻类生物量存在正相关性。由此可以推断,光照对沉积物磷释放的影响主要表现为受照度控制生长的底栖藻类吸收沉积物中释放的磷,阻挡其进入上覆水中。不同照度下pH变化的研究结果表明,pH的升高趋势随照度的增强而升高,稳定后的水体偏碱性。通过对在不同照度下沉积物中总磷及磷形态变化规律研究发现:沉积物中总磷减少量表现为无光>中照度>高照度;沉积物中磷出现无机态减少,有机态增加的现象;照度越高,沉积物中NaOH-P(Fe(Al)-P)减少量与HCl-P(Ca-P)减少量的比例越大。

洱海湖滨带挺水植物残体腐解特征及其环境效应初探

采用试验模拟的方法,研究洱海4种主要挺水植物茭草(Zizania caduciflora)、香蒲(Typha latifolia)、水葱(Scirpusvalidus)和芦苇(Phragnites australis)在水体中的腐解特征.结果表明:在21 d的腐解试验中,水葱腐解速率最快,茭草和香蒲其次,芦苇最慢;挺水植物单位干物质TN释放量表现为水葱>茭草≈香蒲>芦苇,TP释放量表现为水葱>茭草>香蒲>芦苇;4种植物TP释放率均高于TN,腐解出的TP进入水体的比例也明显高于TN.水体中ρ(TN),ρ(TP)及ρ(CODCr)均在腐解初期(1～3 d)快速上升,pH和ρ(DO)快速下降;随后,ρ(TN),ρ(TP)及ρ(CODCr)均缓慢下降,pH和ρ(DO)则缓慢回升.结合洱海湖滨带挺水植物空间分布的调查结果,估算全湖湖滨带4种挺水植物中TN和TP的总质量分别为17.622和2.870 t,其中茭草和香蒲中的TN和TP分别占91%和95%,对茭草和香蒲进行适时、适宜的收割对改善湖滨带的水质具有重要的意义.

长江中下游湖泊沉积物理化性质研究

对长江中下游洞庭湖、鄱阳湖、巢湖、太湖、月湖和玄武湖6个湖泊中的20个沉积物样品进行了理化性质分析,在此基础上探讨了沉积物各理化性质间的相关关系。研究结果表明:长江中下游沉积物的总磷含量为307 43～1454 39mg kg,阳离子交换量为0 0861～0 2528mmol g,有机质总量为0 25%～7 38%,有机质组分以胡敏素为主;沉积物的颗粒组成以粉砂粒级和粘粒级为主,占64%～98%,粉砂粒级占50%～70%;粘土矿物以伊利石 蒙脱石混层为主,其次是伊利石、绿泥石和高岭石;沉积物中主要的氧化物为SiO2,Al2O3和Fe2O3,变化较大的成分为SiO2,Al2O3和Fe2O3,MnO和CaO变化不大,TiO2基本没有变化。在长江中下游地区不同湖泊中沉积物的理化性质存在较大差异,且与湖泊污染程度密切相关。沉积物中细颗粒越多,有机质含量越高,阳离子交换量越大,铁铝氧化物含量越高的湖泊,其总磷含量也就越高。

湖泊水-沉积物界面三相结构模式的初步研究

论述了湖泊水-沉积物界面研究中传统的两相结构模式及其存在的不足,讨论了生物相在湖泊水-沉积物界面中的存在和作用,初步构建了界面三相结构模式,明确了其结构模式和特征,并提出了今后关于界面研究的重点科学问题。

去除轻组有机质对湖泊沉积物磷释放速率的影响研究

采用重液（NaI）分离法去除了贡湖、五里湖和月湖沉积物中的轻组有机质（LF），研究了LF去除对沉积物磷释放动力学曲线的影响．结果表明，沉积物LF的去除并没有影响溶解性磷酸盐（SRP）和溶解性有机磷（DOP）释放动力学曲线的基本趋势，在前12h内，沉积物中磷的释放具有较大速率，12h后基本达到平衡．去除LF前后湖泊沉积物释放动力学均符合抛物线扩散方程（P〈0．001）；LF去除提高了各沉积物磷的释放量、释放速率，特别是提高了0～1／12h内的释放速率，其中SRP释放速率增加了8．09～24．2倍，DOP增加了1．15～2．01倍；去LF后，提高了沉积物的pH，促进了磷的释放．主要是通过OH^-对沉积物铁／铝结合态磷的阴离子置换和破坏了轻组有机质的羧基（-COOH）及羟基（-OH）和沉积物中的无机物胶体形成的胶结物．沉积物磷的释放与有机质的氨基、羧基、羟基等官能团有关．

湖泊沉积物对磷酸盐的负吸附研究

分别在高、低两种磷酸盐质量浓度下,研究了6个湖泊沉积物对磷酸盐的负吸附。结果表明,(1)污染严重的湖泊沉积物不仅在上覆水体水质好转时,可能向上覆水体释放磷,即使上覆水体水质没有好转,在一定条件也可能释放;而较为清洁的湖泊沉积物,在上覆水体水质下降时,可能从上覆水体中吸附磷,在水质好转情况下,也可能向上覆水体中释放磷。(2)湖泊沉积物吸附磷酸盐过程中存在负吸附,吸附研究中使用较高质量浓度磷溶液是负吸附现象被掩盖的原因;在吸附研究中不仅要重视负吸附,而且初始磷酸盐质量浓度不能太高。(3)沉积物对磷酸盐的吸附/解吸平衡质量浓度与其有机质、CEC、总氮、总磷以及各形态磷含量均有显著的正相关关系,相比而言,与总磷以及各形态磷含量的相关性最高。污染较为严重的沉积物对磷酸盐的吸附/解吸平衡质量浓度也较高。

中国湖泊水生植被退化现状与对策

以中国东部湖区与云贵湖区的若干湖泊为例,论述了中国湖泊水生植被退化的现状与问题。这些问题主要是水生植被分布面积缩小,水生植物分布深度下降,总生物量下降,物种多样性下降,耐污性较强的植物发展迅速。区别于国内外其它研究主要是从水生植物自身的生理学角度阐述水生植被退化的原因,本文是从人口密度、人口压力、经济发展、城市化进程等社会因素方面深层次分析了中国水生植被退化的因素,并且提出了可能的恢复对策与恢复过程中可能存在的问题。认为水生植被恢复,在截污的基础上,营造水生植被适宜生长的小生境至关重要。由于水生植被恢复与自然演替是一个同时存在的动态过程,以及水生植被恢复指标的不可确定等,所以水生植被生态恢复无论在基础理论研究方面还是生态工程实施技术上都有许多值得进一步探讨和研究之处。

水生维管束植物在湖泊富营养化生态修复中的应用

对水生植物的分类和应用以及水生维管束植物控制湖泊富营养化的机理及其应用技术途径等进行了系统分析。提出今后水生维管束植物研究的重点,认为应根据实际情况合理使用水生植物,适时收获,防止二次污染,增强利用水生植物在控制大面积湖泊污染技术的实用性。

光照对水环境变化和沉积物吸收磷酸盐的影响

在富氧和缺氧环境下室内模拟研究光照对清洁湖区沉积物吸收磷酸盐和对上覆水质变化的影响.结果表明,光照使缺氧环境上覆水体中的pH值显著提高,并增加其溶解氧的含量.上覆水体中磷酸盐浓度的变化在实验初期主要受水-沉积物界面溶解氧含量的影响,表现为富氧组磷酸盐的浓度下降迅速,但随实验时间的推移,光照逐渐起主要作用,表现为实验结束时有光条件下的磷酸盐浓度明显低于无光条件,磷酸盐的减少量和减少速度明显高于无光条件.无论是富氧、缺氧,还是有光、无光,当上覆水体中磷酸盐的浓度很高时,沉积物都能够吸收磷酸盐,但吸收量各不相同.光照对沉积物吸收上覆水中溶解性无机磷酸盐(DIP)的影响受缺氧和富氧环境的限制.

太湖水环境功能区调整方案

基于《江苏省地表水(环境)功能区划》的主要成果,根据太湖湖体水质可达标性要求,对太湖西岸重点污染水域的功能区进行细化。通过建立太湖水环境数学模型,以太湖不利风场及污染物最大入湖通量作为最不利条件,模拟概化河流的入湖污染带,计算污染物纵向扩散距离。在此基础上,划定太湖湖体增设功能区的范围,提出基于湖体水质达标的功能区划分方法。

基于GAM模型的太湖叶绿素a含量与环境因子相关性分析

随着富营养化程度的加剧,太湖近30年来水华频发.为了探讨太湖西部沿岸水华暴发与环境因子的关系,于2017年4月1—18日(当地历年蓝藻暴发早期)在太湖西部沿岸进行了密集原位调查.共采集样品72个,测定了水温、溶解氧、各形态氮、磷营养盐浓度以及风速等环境指标,并利用GAM(广义相加模型)定量分析了叶绿素a含量与各环境因子间的关系.结果表明:(1)叶绿素a含量波动幅度较大(17.10~795.89 mgm^3),太湖西部沿岸带有明显的蓝藻水华暴发现象.(2)水温、风速以及硝态氮浓度与叶绿素a含量的变化显著相关(P<0.05),各环境因子按其对叶绿素a含量变化的解释率排序为水温>风速>硝态氮浓度.其中水温是影响叶绿素a含量最为重要的环境因子,叶绿素a含量随着水温的升高呈现明显上升趋势.风速也是影响叶绿素a含量的关键因子之一,较低的风速(<3 m/s)有利于蓝藻的漂移集聚从而形成水华,引起叶绿素a含量的升高.研究显示,GAM模型较好地解释了叶绿素a的含量变化,模型总体解释度达到70.6%,可为太湖西部沿岸蓝藻水华早期的预测预警提供一定的基础支撑.

铜绿微囊藻生长特性研究

研究了pH,扰动及营养盐对铜绿微囊藻生长的影响。结果显示:铜绿微囊藻生长的最适pH为8 5～9 5,生长过程对水体的pH也会产生较大影响,总的趋势是使水体pH趋向于9～9 5;扰动对铜绿微囊藻生长的影响主要表现在生长滞后,但对其生长速率及生物量均无太大影响;增加磷浓度更易促进铜绿微囊藻的生长,氮对铜绿微囊藻的生物量则有较大影响。

湖滨带退化生态系统的恢复与重建

湖滨带是水陆生态交错带的一种类型,在湖泊流域生态系统中发挥着重要作用,具有较高的生态、社会和经济价值.湖滨带的功能包括缓冲带功能、保持生物多样性及生境保护功能、护岸功能和经济美学价值.湖滨带退化的原因主要是人为因素引起的生物群落结构的逆向演替及生态功能下降,退化湖滨带生态恢复与重建的理论基础是恢复生态学,其生态恢复技术可划分为三大类湖滨带生境恢复与重建技术、湖滨带生物恢复与重建技术、湖滨带生态系统结构与功能恢复技术.云南洱海湖滨带近3年的生态恢复与重建试验的生态调查结果表明,试验区水生植被得到恢复,水质净化作用明显,藻类得到抑制,浮游动物的构成和数量发生变化。

五里湖和贡湖不同粒径沉积物吸附磷实验研究

通过研究五里湖和贡湖不同粒径沉积物对磷的吸附动力学曲线和吸附等温曲线,分析了不同粒径沉积物氮、磷和有机质含量以及化学组成等理化特征对其吸附磷的影响,初步得出如下结论:五里湖和贡湖不同粒径沉积物对磷的吸附动力学曲线和吸附等温曲线具有相似的变化趋势;贡湖沉积物每一粒级的吸附量、吸附速率和吸附效率均高于五里湖沉积物;各粒级的变化趋势均为粘粒级>细砂粒级>粗砂粒级>粉砂粒级;各粒级中粉砂粒级SiO2含量最高,可能是造成其对磷的吸附量、吸附速率和吸附效率在各粒级中最低的原因。

五里湖与贡湖不同粒径沉积物中有机质、总氮和磷形态分布研究

研究了五里湖与贡湖不同粒径沉积物的化学组成,总氮、总磷、有机质、各形态磷含量及其在粒径组成中所占比例。结果表明:五里湖与贡湖沉积物不同粒径磷含量的差异主要在无机磷,而有机磷含量相差不大;各形态磷含量均为五里湖大于贡湖;五里湖沉积物总氮和总磷、有机质以及各形态磷的85%以上分布在细颗粒中,贡湖沉积物仅有50%～60%左右分布在细颗粒中,而分布在粗砂粒中的比例均最低。

长江中下游浅水湖泊沉积物腐殖质组分赋存特征

应用化学方法,对长江中下游浅水湖泊表层沉积物有机质含量、腐殖质组成及结合形态进行了研究.结果表明:①长江中下游浅水湖泊11个沉积物的有机质含量变化较大,在0.98%-11.0%之间波动.污染程度重的沉积物中有机质含量均较污染程度轻的高,其有机质的分布特征与沉积物污染程度和湖泊周边的人类活动有关.②腐殖质组成中,胡敏酸(HA)含量为1.03-6.73g/kg,富里酸(FA)含量介于2.73-9.77g/kg之间,胡敏素(HM)是主体,含量在5.89-55.57g/kg之间;HA/(FA+HA)比值(PQ)处于23.04%-50.56%之间,平均为32.72%.污染程度重的沉积物PQ值大于污染程度轻的沉积物,说明重污染湖泊沉积物腐殖化程度高.③腐殖质三种结合形态中紧结合态含量最高,在3.21-47.76g/kg之间;其次为松结合态腐殖质,含量在0.86-6.92g/kg之间;稳结合态腐殖质最低,含量在0.72-3.89g/kg之间;松/紧比与沉积物有机质、总磷和总氮呈显著的负相关,表明污染越严重的湖泊沉积物,沉积物腐殖化程度高,腐殖质积累.因此应重视湖泊沉积物腐殖质组分在碳循环及富营养化中的作用.

长江中下游浅水湖泊沉积物总氮、可交换态氮与固定态铵的赋存特征

研究了长江中下游浅水湖泊沉积物总氮、可交换态氮与固定态铵的赋存特征.结果表明:①14个沉积物的总氮(TN)含量为768.5～5190.6mg.kg-1之间,以月湖沉积物TN含量最高,是其它各湖泊沉积物TN含量的2～7倍;可交换态氮(EN)含量为150.92～341.98mg.kg-1,占TN的6.29%～19.64%;固定态铵(F-NH4)含量变化在186.5～462.5mg.kg-1,占TN的8.40%～35.02%.②EN以NH4+-N为主,NO3--N其次,NO2--N最低,分别占EN的74.61%～85.85%、13.93%～25.15%和0.17%～0.27%.③EN、NH4+-N、NO3--N及NO2--N之间在α=0.01时互为显著正相关,F-NH4与EN、NH4+-N在α=0.05时显著正相关,而与NO3--N、NO2--N不相关.④在α=0.01或α=0.05时,EN、NH4+-N、NO3--N、NO2--N和F-NH4分别与总氮(TN)、总磷(TP)、有机碳(TOC)、阳离子代换量(CEC)、粉沙粒(Silt)及粘粒(Clay)含量有显著正相关关系,与粗砂粒(Sand)含量有显著负相关关系.除此之外,F-NH4与CaO、Fe2O3和Al2O3均有显著正相关关系.