水环境监测及水污染防治问题应对措施分析

随着科技的发展,工业化进程逐渐加快,在人们生产生活用水量大幅提升的同时,水污染问题也越来越严重。生态环境可持续发展战略提出后,人们对水资源的关注度越来越高,水环境监测和水污染防治问题也成为了目前最重要的环境保护内容。本文将围绕水环境监测展开讨论,针对水污染防治工作存在的问题进行深入分析,并提出相应的解决措施,探讨水环境监测技术在水资源保护工作中的作用,以期为读者提供参考。

生态监测存在问题及发展趋势探讨

生态监测在生态文明建设过程中发挥着重要作用,文章将根据日常的工作经验,从生态监测的基本概念出发,结合千岛湖水功能区的情况分析目前生态监测存在的各种问题,最后针对性地提出几点在新时期有利于生态监测工作发展的建议,以期为我国的生态文明建设工作提供一些参考和借鉴。

千岛湖沉积物中碳、氮、磷的分布特征及污染评价

通过测定千岛湖柱状沉积物中有机质(OM)、总氮(TN)和总磷(TP)含量,分析其污染分布特征,并评价污染水平。结果表明,千岛湖沉积物中OM、TN、TP平均值分别为1.44%、1.86 mg/g、0.89 mg/g。空间分布差异明显,城区库湾、新安江干流沿线污染相对较重;垂直分布,OM、TN、TP整体上均从湖底由下而上呈逐步上升变化过程。相关性分析表明,该湖沉积物中OM、TN、TP具有较高的同源性,氮、磷多以有机形式存在。C/N值表明,该湖沉积物中有机质主要来自内源的水生生物分解。评价结果显示,综合污染指数范围为1.1~4.2,该湖整体上处于重度污染水平,TP污染重于TN;有机指数范围为0.04~0.52,整体上属于轻度污染水平。

千岛湖“十三五”期间水质监测分析

千岛湖是华东地区的重要水源地之一,其水质安全直接关系民生,关系饮水安全。本文分析2016-2020年千岛湖各监测断面水质情况,揭示“十三五”期间千岛湖水质的变化规律和发展趋势,总结当前存在的主要问题和原因,提出改善水质的对策。

深水水库人工介质强化脱氮作用研究

为探究不同参数条件下人工介质对清洁型水体氮素的去除效果以及微生物反硝化脱氮潜力,以大型深水水库千岛湖为例,选取2种填料考察挂膜深度(0.5、5和15 m)、挂膜时间(15和30 d)、填料类型(组合填料、弹性填料)对其反硝化作用的影响.结果表明:放置于水深0.5 m处挂膜15 d和30 d的组合填料培养8 h后水体硝态氮(NO_(3)^(−)-N)浓度下降最多,分别降低35.5%和37.3%,其次为5 m深度;NO_(3)^(−)-N浓度与水体溶解性氮气净增量(ΔN2)呈显著负相关(r=−0.43,p<0.01),反映了反硝化过程对水体氮素的脱除效果.挂膜30 d的组合填料在培养前8 h内反硝化潜力最高,在0.5 m、5 m深度组合填料的反硝化潜力分别达1.52和1.71μmol/(L·h).研究显示,在千岛湖实施人工介质脱氮工程,挂膜最佳参数条件为采用组合填料,挂膜水深小于5 m,挂膜时间在30 d以上.研究结果可为深水水库深度强化反硝化脱氮作用提供科技支撑.

千岛湖大气氮磷干湿沉降特征及周年入库负荷

大气氮磷沉降是湖库营养盐输入的重要途径,深刻地影响着湖库水体营养盐平衡及生态系统演化进程.为了解山区大型水库大气氮磷沉降对水体的贡献,于2020年11月—2021年10月在千岛湖街口和淳安县城2个监测站点开展了大气氮磷干湿沉降周年观测,分析千岛湖大气氮磷沉降特征及入库负荷.结果表明:千岛湖街口监测点大气总氮(TN)、总磷(TP)沉降量分别为1774.83和34.11 kg/(km^(2)·a),淳安县城监测点大气TN、TP沉降量分别为1799.73和34.44 kg/(km^(2)·a).大气TN沉降以湿沉降为主,街口和淳安县城监测点TN湿沉降分别占总沉降的92%和88%;两个监测点大气TP沉降的组成差异较大,其中街口监测点湿沉降占53%,淳安县城监测点干沉降占60%.气象条件(降雨)叠加人类活动(施肥等农业活动和旅游等城市活动)能够显著增加大气营养盐沉降量,全年85%的TN沉降和71%的TP沉降集中在降雨期.观测期间,千岛湖大气TN、TP干湿沉降入湖负荷分别估算为1041.98和20.04 t/a,分别占千岛湖河道TN、TP输入的9.4%和8.3%.研究显示,千岛湖大气氮磷沉降量显著低于长三角地区其他水体,但农耕、旅游等人类活动仍造成千岛湖大气营养盐沉降量明显升高.

夏季强降雨期间千岛湖有机碳的时空分布特征及影响因素

近年来,极端降雨事件在全球发生的强度和频率不断增加,这可能对大型深水水库水体有机碳的时空分布产生深远影响.为探究强降雨事件对千岛湖有机碳的时空分布特征及影响机制,于2020年5—8月逐月采集了典型大型深水水库——千岛湖100个调查点位水样,分析了千岛湖夏季水体总有机碳(TOC)、溶解性有机碳(DOC)和颗粒有机碳(POC)浓度的时空分布特征和影响因素,重点探讨了强降水过程对有机碳浓度、通量和储量的影响.结果表明:①2020年5—8月千岛湖TOC、DOC和POC浓度平均值分别为2.06、1.73和0.33 mg/L,随着强降雨开始,5—7月TOC、DOC浓度呈逐渐上升趋势,而雨量急剧下降的8月(几乎无雨),浓度也随之显著下降;水平分布上,5—7月有机碳浓度高值在全库的分布范围逐渐扩大,整体具有河流区到湖泊区逐渐降低趋势.②新安江入库碳通量(F_(TOC)、F_(DOC)、F_(POC))约占全库25条主要河流总入库碳通量的69%,降雨期间5—7月总入库F_(TOC)分别是8月的11、36和41倍;5—8月有机碳储量(R_(TOC)、R_(DOC)、R_(POC))平均值分别为44611、38452和6159 t,6月、7月的总入库碳通量均占当月全库水体碳储量的1/5,所占比例分别8月的35和28倍.③DOC和POC浓度与叶绿素a(Chla)、悬浮颗粒物(SS)、有机悬浮颗粒物(OSS)、无机悬浮颗粒物(ISS)、COD_(Mn)和TP浓度均呈极显著(P<0.01)正相关,与透明度(SD)呈极显著(P<0.01)负相关.研究显示:千岛湖有机碳主要受浮游植物内源生产过程以及外源输入过程共同决定,而这两个过程受水文气象因素的综合影响,强降雨过程是千岛湖有机碳时空变化的关键驱动力;强降雨也是有机碳通量升高的关键控制因子,并且高入库碳通量会对全库水体碳储量产生强烈冲击.

蓝藻拟柱孢藻(Cylindrospermopsis)和尖头藻(Raphidiopsis)的分与合

蓝藻的物种多样性以及进化是早期地球生命研究的一个重要内容,蓝藻分类系统为多样性的研究提供重要的基础.现代生物学和生物技术的发展也为蓝藻分类系统的修订和变化提供方法上的借鉴.KOMAREK等2014年建立了以蓝藻属水平的分类为重心的8目最新蓝藻分类系统,蓝藻属的概念和标准在新的分类系统中被明确地提出.这个蓝藻属概念的提出使得蓝藻新属创建的数量和速度迅速增加.拟柱孢藻属和尖头藻属分布广泛、适应性强,是常见的水华蓝藻,通过对拟柱孢藻属和尖头藻属合并的分类学讨论,探讨了这2个属的特点、分类发展历史和现状以及2个属的合并原因和合并过程.

湖泊营养状态遥感评价及其表征参数反演算法研究进展

湖泊富营养化由于其可导致藻类水华暴发,引发生态系统灾变和饮用水风险,是中国乃至全球湖泊面临的主要生态环境问题。湖泊营养状态精准、实时、大范围的同步监测是准确掌握湖泊水环境变化特征,开展富营养化成因分析、评价评估、治理修复和管理考核的重要基石。相比地面调查的传统手段,遥感具有快速、大范围、周期性等优点,已经广泛应用于叶绿素、透明度和营养状态等多种湖泊水环境参数监测。通过深入分析近年来大量相关文献,本文系统总结了现有湖泊营养状态遥感估算和评价方法,介绍了表征湖泊营养状态关键参数反演算法的研究进展,最后从遥感大数据视角对湖泊富营养化研究的发展提出了建议与展望。