洱海底泥红壤改性对水质和水生植物的影响

鉴于湖泊内源污染不断加重,出现了较多以铝(Al)、铁(Fe)、钙(Ca)、镧(La)盐等化学絮凝材料为主的湖泊底质环境改善方法,但大规模应用受长期控磷效率、生物毒性和使用成本等因素限制;天然粘土、红土和石英砂等材料由于廉价无污染、环境友好等特性,其用于改善湖泊水体环境和控制底泥磷释放越来越受到重视。2014年8月至2015年7月,在洱海近岸水域设置围隔开展原位试验,采用洱海本地无污染红壤对底质进行浅层覆盖改性,探究此方法对水质及沉水植物的影响。试验设置3个不同处理组,分别为对照组(CK)、红壤覆盖组(S)以及红壤覆盖+沉水植物组(MS),每组处理4个重复,逐月监测各围隔内水质和沉水植物生长情况。结果表明,采用红壤对底泥进行改性,可以短期提高水体透明度,为沉水植物生长创造良好条件,促进移栽沉水植物的生长与建群,在某些时段可以改善水质(透明度最高达2.2 m),但红壤覆盖措施并没有长期显著降低水体中的总氮、总磷和藻类的含量(P>0.05)。全年水生植物保持在7种左右,群落主要由黑藻(Hydrilla verticillat)、篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、单果眼子菜(P.acutifolius)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、苦草(Vallisneria natans)和微齿眼子菜(P.maackianus)组成,生物量也在不断增加,最高达18000 g/m^2,群落稳定后的优势种为黑藻。研究结果可以为富营养化湖泊生态修复短期水质危机处理提供借鉴,为沉水植物群落恢复提供可探索的方向。

基于生态系统完整性的水生态环境项目综合评价研究

水生态环境项目往往涉及厂、网、河、湖等工程要素和自然生态要素。如果割裂这些要素之间的有机关联,则容易忽视生态系统服务功能及其效益,从而导致评价结果具有片面性。论文基于生态系统完整性概念,提出了包括技术、效果、结构、功能、稳定性、综合效益和可持续竞争等7个维度的综合评价框架,构建了包括工程与自然生态两大系统,厂、网、河、湖4个要素,共21个因子和54项指标的综合评价指标体系。岳阳市某水综合环境整治项目案例研究表明:该指标体系纳入了生态效益并充分考虑了厂网河湖要素的关联,使其评价能够更好地服务于生态环境保护目标。

洱海流域人工湿地水质净化效率及其影响因素

近年来,人工湿地生态系统在世界各地逐渐受到重视并被广泛运用到流域内点源和非点源污染的处理中.为探明洱海流域人工湿地的运行现状及水质净化功能,于2019年9-10月间对洱海流域内34座人工湿地进行调查,测定湿地面积(A)、运行时间(T)、覆水范围(WC)、植被覆盖度(VC)、水体流动性(F_(vol),F_(vel))、水质净化效率[总磷R(TP),总氮R(TN)]、进出口水体溶解氧(DO)等参数.根据各湿地中R(TP)、R(TN)、WC、VC、入水磷浓度(inflow-TP)等参数的差异将湿地分为两类,其中第一类人工湿地总氮平均去除率R_(m)(TN)和总磷平均去除率R_(m)(TP)分别为51.6%、52.6%,R(TN)与A、T显著负相关,与入水氮磷浓度(inflow-TN,inflow-TP)存在正相关关系,漂浮植物和沉水植物较挺水植物在氮磷去除上具明显优势,为具有明显净化效果的湿地;第二类人工湿地R_(m)(TN)和R_(m)(TP)分别为-4.9%、-11.8%,这说明此类湿地的氮磷去除能力已退化,无明显净化效果.综上所述,覆水充足、漂浮和沉水植物群落占优势的人工湿地具有较高的氮磷去除能力,中小型湿地(0.10-0.50 km^(2))在运行期间较易管理,其氮磷去除能力较大型湿地(大于0.50 km^(2))更强.本研究结果可为流域尺度上人工湿地的统一建设和科学管理提供理论依据.