某水库chla与环境因子相关性研究
苏州平原河网区浅水湖泊叶绿素a与环境因子的相关关系_阮晓红
J. Lake Sci.(湖泊科学), 2008, 20(5): 556-562. E-mail: jlakes@©2008 by Journal of Lake Sciences苏州平原河网区浅水湖泊叶绿素a与环境因子的相关关系*阮晓红1, 石晓丹2 , 赵振华2 , 倪利晓2, 吴芸2, 焦涛2(1: 南京大学地球科学与工程学院水科学系, 南京210093)(2: 河海大学环境科学与工程学院, 南京210098)摘要: 运用回归统计方法, 研究苏州平原河网区60个浅水湖泊水体叶绿素a与水温、pH、DO、COD Mn、TN、TP等环境因子的相关性, 建立相应的回归方程, 同时分析了湖泊水体叶绿素a的时空分布特征. 研究表明, 平原河网区浅水湖泊水体叶绿素a含量具有一定的时空差异性, 冬季叶绿素a平均含量比夏季低, 但冬、夏季叶绿素a含量空间分布具有一定相似性, 整个区域呈现较明显的东高西低的分布趋势; 湖泊水体叶绿素a含量与理化环境因子水温、pH、DO、COD Mn呈显著正相关, 水温可能是平原河网区浅水湖泊浮游植物生长的限制性因子; 叶绿素a与NO2--N呈显著正相关, 与NH4+-N无明显负相关, 与NO3--N无显著正相关, 与TN无显著相关, 而叶绿素a的对数与TP的对数呈一定的正相关, 与TN/TP的对数呈显著负相关, 平原河网区浅水湖泊可能是一定程度的磷限制性湖泊.关键词: 平原河网区; 叶绿素a; 环境因子; 相关性Correlation between chlorophyll-a concentration and environmental factors in shallow lakes in plain river network areas of SuzhouRUAN Xiaohong1, SHI Xiaodan2, ZHAO Zhenhua2, NI Lixiao2, WU Yun2 & JIAO Tao2(1: Department of Water Sciences, School of Earth Sciences and Engineering, Nanjing University, Nanjing 210093, P.R.China)(2: College of Environmental Science and Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, P.R.China)Abstract: The correlation between chlorophyll-a concentration and some environmental factors (water temperature, pH, DO, COD Mn, TN and TP) in sixty shallow lakes in plain river network areas of Suzhou was studied by regression statistical method, and the spatial and temporal distribution characteristics of chlorophyll-a were also analyzed. The results indicated that there were some differences in the spatial and temporal distribution of chlorophyll-a in shallow lakes. In winter, the average concentration of chlorophyll-a was lower than that in summer. The temporal distribution of chlorophyll-a in winter and summer also had some similar pattern decreasing from east to west. Significantly positive correlations were found between chlorophyll-a concentration and water temperature, pH, dissolved oxygen, permanganate indexes. Water temperature was possibly the main limited factor of phytoplankton growth. At the same time, significantly positive correlation was found between chlorophyll-a and nitrite nitrogen, but not for ammonia nitrogen, nitrate nitrogen, total nitrogen. However, positive logarithmic correlation was found between chlorophyll-a and total phosphorus, and negative logarithmic correlation was found between chlorophyll-a and the ratio of total nitrogen to total phosphorus. The results suggestted that phosphorus might be the limited factot in the shallow lakes to some extent.Keywords: Plain river network areas; chlorophyll-a; environmental factors; correlation苏州平原河网区地处太湖流域东部, 区域地势平坦, 水系发达, 河流纵横交错, 大小湖泊星罗棋布. 平原河网区湖泊兼有调蓄、供水、养殖、航运、景观等多种功能, 是苏州城市发展的重要水资源. 随着苏州社会经济的快速发展, 人们加大了对湖泊的开发利用, 使得湖泊出现了富营养化加剧、生物多样性减少等环境问题. 水体富营养化会导致水体中的藻类急剧增殖形成水华, 而水体中叶绿素a的水平反映了* 国家自然科学基金项目(40573051)资助. 2007-07-20收稿; 2007-12-03收修改稿. 阮晓红, 女, 1961年生, 博士, 教授;E-mail: ruanxh@.阮晓红等: 苏州平原河网区浅水湖泊叶绿素a与环境因子的相关关系557浮游植物生物量的高低[1], 因此, 研究叶绿素a可以直观地描述水体富营养化的状况.很多学者对叶绿素a及其与环境因子的相关性研究已经作了大量工作[2-8], 且多是对富营养化的海域或湖泊(水库)的研究, 但有关苏州平原河网区湖泊的研究极少. 本文通过分析苏州平原河网区60个浅水湖泊水体叶绿素a的时空分布特征, 探讨湖泊水体叶绿素a与环境因子的相关性, 筛选和识别影响浅水湖泊水体叶绿素a的主要环境因子, 以期为富营养化湖泊水体生态治理的决策和实施提供一定的理论依据.1 研究地区和方法Fig.1 Distribution of lakes in plain river network areas of SuzhouJ. Lake Sci.(湖泊科学), 2008, 20(5) 5581.2 研究方法1.2.1 采样点布设及采样频次根据苏州平原河网区60个湖泊的地理位置和大小形状, 共布设64个采样点, 除阳澄湖在阳澄东湖、中湖、西湖、中东湖交界和中西湖交界处分别布设一个采样点外, 其余4大湖泊(昆承湖、澄湖、金鸡湖、独墅湖)及55个中小型湖泊只在湖心处布设一个采样点. 水样均在水体表层0.5m处采集. 2005年12月和2006年6月各进行1次采样, 用GPS进行定位, 使2次采样位置保持一致. 5大湖每次采样连续2天, 每天上午8点和下午2点各一次; 其余55个中小型湖泊每次采样1天, 仅下午2点1次.1.2.2 监测项目及分析方法监测项目主要有: 理化环境因子水温(WT)、pH、溶解氧(DO)和高锰酸盐指数(COD Mn); 营养盐环境因子总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)、亚硝酸盐氮(NO2--N)、硝酸盐氮(NO3--N)和总氮(TN);生物环境因子叶绿素a(Chl.a).用水温计现场测定水温, pH采用玻璃电极法测定, DO采用碘量法测定, COD Mn采用酸性高锰酸钾法测定; TP采用钼锑抗分光光度法测定, NH4+-N采用纳氏试剂光度法测定, NO2--N采用N-(1-奈基)乙二胺光度法测定, NO3--N采用酚二磺酸光度法测定, TN采用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测定; Chl.a采用分光光度法测定[9].1.2.3数据分析利用STATISTIC6.0软件计算统计数据的相关系数, 分析湖泊水体叶绿素a与环境因子的相关性, 建立相应的回归方程.2 分析与讨论2.1 浅水湖泊水体叶绿素a的时空分布特征分析将冬、夏两季各湖泊水体Chl.a数据与各自的空间数据结合, 利用Surfer8.0软件, 采用Kriging空间内插法进行空间内插, 可得到平原河网区湖泊水体Chl.a含量等值线图(图2).冬季夏季图2 冬、夏季湖泊水体Chl.a含量(μg/L)等值线Fig.2 Isoline of chlorophyll-a (μg/L) in winter and summer夏季湖泊水体Chl.a含量整体上要比冬季湖泊水体Chl.a含量高, 夏季和冬季Chl.a的平均含量分别为31.4μg/L和20.6μg/L(图2). 另外, 冬季湖泊水体Chl.a含量空间分布与夏季具有一定的相似性, 主要表阮晓红等: 苏州平原河网区浅水湖泊叶绿素a 与环境因子的相关关系559现为除平原河网区东南部外, 两者等值线图相似度较高; Chl.a 高值区主要分布于阳澄区和淀泖区, 滨湖区Chl.a 含量明显降低, 整个区域呈现较明显的东高西低的分布趋势. 这可以说明, 平原河网区浅水湖泊水体Chl.a 含量不仅表现出较明显的季节差异, 而且呈现出一定的空间差异性. 2.2 浅水湖泊水体叶绿素a 与环境因子的相关分析Chl.a 的现存量在一定程度上反映了湖泊中浮游植物的生长状况, 而浮游植物的生长又受到多种环境因子的影响和制约. 湖泊水体Chl.a 含量和环境因子之间的Pearson 相关系数及其两尾的显著性分析结果(表1)可知, Chl.a 与水温、pH 、DO 、COD Mn 和NO 2--N 呈显著正相关, 而与TP 、NH 4+-N 、NO 3--N 和TN 无显著相关.表1 湖泊水体Chl.a 含量与环境因子的相关系数Tab.1 Correlation coefficients between chlorophyll-a and environmental factors项目 WT pH DO COD Mn TP NH 4+-NNO 2--N NO 3--N TNChl.a 0.249** 0.534** 0.451** 0.514** 0.076 -0.132 0.334** 0.100 0.001** P <0.01(双尾测验).2.2.1 叶绿素a 与理化环境因子的相关分析 (1) Chl.a 与水温的相关关系: 水温通过对浮游植物光合作用与呼吸代谢速率的控制而影响Chl.a 含量. 对湖泊水体Chl.a 含量与水温进行相关分析(图3)表明, Chl.a 含量与水温呈现较明显的正相关关系, 相关系数为0.249, 说明随着水温的上升, 浮游植物的生长速度也加快, 水温对浮游植物的生长具有一定的促进作用.(2) Chl.a 与pH 的相关关系: 平原河网区浅水湖泊水体pH 绝大多数位于7.25-8.75, 湖泊水质偏碱性. 湖泊水体Chl.a 含量与pH 的相关分析(图4)显示, 湖泊水体Chl.a 含量与pH 的相关关系较显著, 相关系数为0.534. pH 对湖泊的初级生产力有相当显著的影响, 一般浮游植物生长茂盛的水域, 水体pH 比较高, 这主要由于浮游植物光合作用吸收水中的CO 2, 放出O 2[10]. 因此pH 是Chl.a 的被动因子, 不是平原河网区浅水湖泊浮游植物生长的限制性因子.(3) Chl.a 与DO 的相关关系: DO 是浮游植物繁殖的一个重要条件, 也是浮游植物代谢过程中的重要能源物质[10]. 湖泊水体Chl.a 含量与DO 之间的相关关系如图5所示, 湖泊水体Chl.a 含量与DO 呈较显著的正相关关系, 相关系数为0.451. Chl.a 含量越高, 浮游植物数量越多, 浮游植物在光合作用中释放氧分子, 就会使水体中DO 浓度增加.(4) Chl.a 与COD Mn 的相关关系: 平原河网区冬季湖泊水体COD Mn 含量为3.10-8.80mg/L, 夏季为4.10-10.00mg/L. 水体COD Mn 含量夏季略高于冬季, 是由于夏季水体中浮游植物大量繁殖,浮游植物光合J. Lake Sci .(湖泊科学), 2008, 20(5)560作用时生成大量的有机体, 使水体COD Mn 含量明显增高. 对湖泊水体Chl.a 含量与COD Mn 进行相关分析(图6)表明, 湖泊水体Chl.a 含量与COD Mn 相关关系较显著, 相关系数为0.514. 湖泊水体COD Mn 含量随着Chl.a 含量的增加而增加, 也是Chl.a 的被动因子, 这说明有机物不是浅水湖泊浮游植物生长的制约因素.2.2.2 叶绿素a 与营养盐环境因子的相关分析营养盐是水体浮游植物生长必不可少的因素, 营养盐的含量变化可以影响浮游植物的数量, 而浮游植物的生长状况又是营养盐含量变动的主要条件. 作为浮游植物体内主要成分的叶绿素a, 其与营养盐的关系较为复杂[11]. 国际经济与合作发展组织(OECD)为研究叶绿素a 与理化因子之间的相互关系, 在北欧所做的264次水体实验中发现, 水体磷为唯一主导因子的占80%, 氮为唯一主导因子的占11%, 其余9%的水体为氮、磷共同作用[12]. 以往的研究表明[2,7,13-15], 认为氮或磷与浮游植物有正负相关或无相关的结论都存在.OECD 在北美、北欧、阿尔卑斯地区、人工湖进行的综合调查表明[16], lg(Chl.a)=0.96lg(TP)-0.55(单位µg/L). 坂本对日本几个湖泊的变温层Chl.a 含量与TP 之间关系的研究结果表明[16], 当N/P 重量比在10:1-25:1之间时, Chl.a 与TP 之间存在如下关系: lg(Chl.a)=1.59lg(TP)-1.18(单位µg/L). 我国岳阳南湖水体Chl.a 含量与TP 的关系[7]为: lg(Chl.a)=0.7829lg(TP)+1.04(单位µg/L); 宁夏沙湖水体Chl.a 含量与TN/TP 的关系[13]为: Chl.a=0.0743(TN/TP)-0.7115. 大量的研究结果都表明, Chl.a 含量的对数与TP 的对数呈直线关系, 但直线的斜率、截距因地区、水体有所差异. 本研究平原河网区湖泊水体Chl.a 含量与TP 、TN 和TN/TP 的相关分析结果如图7-9, Chl.a 含量的对数也与TP 、TN/TP 的对数呈一元线性相关, Chl.a 的对数与TP 的对数呈一定的正相关(r =0.222, p <0.05), 与TN/TP 的对数呈显著负相关(r =-0.250, p <0.01), 而Chl.a 与TN 无显著相关. 由此可以说明, 平原河网区浅水湖泊可能是一定程度的磷限制性湖泊.另外, 湖泊水体Chl.a 含量与NH 4+-N 、NO 2--N 和NO 3--N 的相关分析结果如图10-12所示, Chl.a 与NH 4+-N 无明显负相关关系, 与NO 2--N 呈显著正相关, 与NO 3--N 无显著正相关关系. 浮游植物需要摄取水中的NH 4+-N 、NO 2--N 和NO 3--N, 通过光合作用合成细胞所需要的氨基酸等物质. 虽然大多数浮游植物都能够吸收利用这3种氮源, 但通常倾向于吸收NH 4+-N [17]. 在水体的自净过程中, 由于浮游植物的消耗, NH 4+-N 会不断转化为NO 2--N, 再转化为NO 3--N. 然而NH 4+-N 的含量并没有因为浮游植物的消耗而减少, 主要是由于水体不断地受到NH 4+-N 污染的影响, 从而使得NH 4+-N 绝对含量并不随着浮游植物的增加而明显减少, 这也进一步证实了NO 2--N 含量随浮游植物增多而升高; 同时, 湖泊水体TN 与NH 4+-N 的Pearson 相关系数为0.889(p <0.01), 这说明湖泊水体TN 含量不会随着Chl.a 含量的变化而变化.图5 Chl.a 与DO 的相关关系 Fig.5 Correlation between chlorophyll-a anddissolved oxygen图6 Chl.a 与COD Mn 的相关关系 Fig.6 Correlation between chlorophyll-a andpermanganate indexes阮晓红等: 苏州平原河网区浅水湖泊叶绿素a 与环境因子的相关关系561图11 Chl.a 与NO 2--N 的相关关系 Fig.11 Correlation between chlorophyll-a andnitrite nitrogen图12 Chl.a 与NO 3--N 的相关关系 Fig.12 Correlation between chlorophyll-a andnitrate nitrogen图7 Chl.a 与TP 的相关关系Fig.7 Correlation between chlorophyll-a and totalphosphorus 图8 Chl.a 与TN 的相关关系Fig.8 Correlation between chlorophyll-a and totalnitrogenJ. Lake Sci.(湖泊科学), 2008, 20(5) 5623 结论由于所用监测数据的时间较短, 分析结果还是初步的, 但总的看来, 分析结果有其合理性.(1) 冬季和夏季湖泊水体Chl.a的平均含量分别为20.6μg/L和31.4μg/L; 冬季湖泊水体Chl.a含量空间分布与夏季具有一定的相似性, Chl.a高值区主要分布于阳澄区和淀泖区, 滨湖区Chl.a含量明显降低, 整个区域呈现较明显的东高西低的分布趋势, 具有一定的时空差异性.(2) 湖泊水体Chl.a含量与理化环境因子水温、pH、DO、COD Mn呈显著正相关, 水温的上升能够促进浮游植物的生长, 而pH、DO和COD Mn是Chl.a的被动因子, 其含量随着Chl.a含量的增加而增加, 说明水温可能是平原河网区浅水湖泊浮游植物生长的限制性因子.(3) 平原河网区浅水湖泊可能是一定程度的磷限制性湖泊, Chl.a的对数与TP的对数呈一定的正相关, 与TN/TP的对数呈显著负相关; Chl.a虽然与NO2--N呈显著正相关, 但是与NH4+-N无明显负相关, 与NO3--N无显著正相关, 与TN无显著相关.4 参考文献[1] Reynolds CS. The ecology of freshwater phytoplankton. London: Cambridge Univ. Press, 1984.[2] 韩新芹, 叶麟, 徐耀阳等. 香溪河库湾春季叶绿素a浓度动态及其影响因子分析. 水生生物学报, 2006, 30(1): 89-94.[3] 吕唤春, 王飞儿, 陈英旭等. 千岛湖水体叶绿素a与相关环境因子的多元分析. 应用生态学报, 2003, 14(8): 1347-1350.[4] Bock MT, Miller BS, Bowman AW. Assessment of eutrophication in the firth of clyde: Analysis of coastal water data from1982 to 1996. Mar Poll Bull, 1999, 38: 222-231.[5] Romo S, Van Donk E, Gylstra R et al. A multivariate analysis of phytoplankton and food web changes in a shallowbiomanipulated lake. Freshwater Biology, 1996, 36: 683-696.[6] 黄伟建, 陈菊芳, 徐宁等. 鄱阳湖水环境要素与叶绿素a的灰关联模型{GM(1,n)}. 水生生物学报, 2001, 25(4): 416-419.[7] 葛大兵, 吴小玲, 朱伟林. 岳阳南湖叶绿素a及其水质关系分析. 中国环境监测, 2005, 21(4): 69-71.[8] Wang XL, Lu YL, He GZ et al. Multivariate analysis of interactions between phytoplankton biomass and environmentalvariables in Taihu Lake, China. Environ Monit Assess, 2007, 133(1-3): 243-253.[9] 国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会. 水和废水监测分析方法(第四版). 北京: 中国环境科学出版社, 2002:156-290.[10] 屠清瑛. 巢湖——富营养化研究. 合肥: 中国科学技术大学出版社, 1990: 37-41.[11] 胡韧, 林秋奇, 段舜山等. 热带亚热带水库浮游植物叶绿素a与磷分布的特征. 生态科学, 2002, 21(4): 310-315.[12]Organization for Economic Cooperation and Development. Eutrophication of Waters. Monitoring Assessment and Control.Final Report. OECD Cooperative Program on Monitoring of Inland Waters (Eutrophication Control), Environment Directorate, OECD, Paris, 1982.[13] 任学蓉, 张宁惠. 沙湖水体富营养化限制性因子分析. 宁夏工程技术, 2006, 5(3): 288-291.[14]Juan CC, Rosario JE, Antonio PB. Numerical analysis of hydrogeochemical data: A case study. Appl Geochem, 2000, 15:1053-1067.[15]Lau SSS, Lane SN. Biological and chemical factors influencing shallow lake eutrophication: a long-term study. Science of theTotal Environment, 2002, 228: 167-181.[16] 宋敬阳. 湖泊富营养化相关物理量的定量关系. 中国环境管理干部学院学报, 1999, 9(1): 33-36.[17] 刘建康. 高级水生生物学. 北京: 科学出版社, 2000: 38-50.。
石河子市水环境质量现状
[５]
２ １ ３ ２ 蘑菇湖水库
ꎮ
污染程度评价: 各项监测指标中Ⅰ ~ Ⅲ水质类别
达到 ９５ ２％ꎮ
２ １ ３ ４ 夹河子水库
水质定性评价: 夹河子水库水质类别为Ⅲ类ꎬ 水
－１
－１
ＳＯ４ / ( ｍｇＬ )
２５０
－１
２－
０ ００５
ＣＯＤ ＭＮ / (ｍｇＬ )
２５０
４
－１
６
０ ００５
２５０
１０
总磷外监测项目都达到Ⅲ类ꎮ
２ １ ３ １ 玛纳斯河
水质定性评价: ２０１９ 年ꎬ 肯斯瓦特断面、 玛纳斯
电厂断面各项监测指标年均值均未超标ꎬ 水质类别均
为Ⅱ类ꎬ 水质状况优
蘑菇湖水库水质类别属劣 Ｖ 类ꎬ 大泉沟水库水质类别属 ＩＶ 类ꎬ 夹河子水库水质类别属Ⅲ类ꎬ 城市集中式饮用水
属Ⅱ类ꎮ
关键词: 石河子ꎻ 水环境ꎻ 环境质量状况总体较好ꎬ 河流玛纳
ＤＯＩ: １０ １９７５４ / ｊ ｎｙｙｊｓ ２０２１０２２８０３０
出水区、 中心区、 浅水区、 岸边区ꎮ ２０１９ 年对该水库
目的确定ꎮ
监测断面、 垂线、 点位的水质类别评价: 采用单
进行了丰、 枯 ２ 个水期的监测ꎬ １ 次 / 水期ꎮ
因子评价法ꎬ 即以监测断面、 垂线、 点位的水质项目
除总磷外其它项目均达到Ⅲ类水质标准ꎮ
线、 点位的水质类别ꎮ
监测结果 显 示ꎬ 大 泉 沟 水 库 水 质 类 别 为 ＩＶ 类ꎬ
了丰、 枯 ２ 个水期的监测ꎬ １ 次 / 水期ꎮ
监测结果显示ꎬ 夹河子水库水质类别为Ⅲ类ꎬ 各
项监测指标年均值均未超标ꎬ 监测项目达标率 １００％ꎮ
Ⅳ类
地表水环境质量评价办法(试行)(环办[2011]22号)
![地表水环境质量评价办法(试行)(环办[2011]22号)](https://img.taocdn.com/s3/m/307d240d581b6bd97f19ea99.png)
环境保护部办公厅文件环办[2011]22号关于印发《地表水环境质量评价办法（试行）》的通知各省、自治区、直辖市环境保护厅（局），新疆生产建设兵团环境保护局，解放军环境保护局，各派出机构、直属单位：为客观反映全国地表水环境质量状况及其变化趋势，规范全国地表水环境质量评价工作，依据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）和有关技术规范，我部制定了《地表水环境质量评价办法（试行）》。
现印发给你们，请遵照执行。
本办法主要用于评价全国地表水环境质量状况，地表水环境功能区达标评价按功能区划分的有关要求进行。
附件：地表水环境质量评价办法（试行）二○一一年三月九日主题词：环保地表水评价办法通知抄送：机关各部门。
—3—附件：地表水环境质量评价办法（试行）—3—二○一一年三月目录一、基本规定 (6)（一）评价指标 (6)1.水质评价指标 (6)2.营养状态评价指标 (6)（二）数据统计 (6)1.周、旬、月评价 (6)2.季度评价 (6)3.年度评价 (6)二、评价方法 (7)（一）河流水质评价方法 (7)1.断面水质评价 (7)2.河流、流域（水系）水质评价 (7)3.主要污染指标的确定 (8)—4—（二）湖泊、水库评价方法 (9)1.水质评价 (9)2.营养状态评价 (10)（三）全国及区域水质评价………………………………………………………1 1三、水质变化趋势分析方法 (12)（一）基本要求 (12)（二）不同时段定量比较 (12)（三）水质变化趋势分析 (13)1.不同时段水质变化趋势评价 (13)2.多时段的变化趋势评价 (14)附录一：污染变化趋势的定量分析方法 (15)附录二：术语和定义 (17)—5—为客观反映地表水环境质量状况及其变化趋势，依据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）和有关技术规范，制定本办法。
本办法主要用于评价全国地表水环境质量状况，地表水环境功能区达标评价按功能区划分的有关要求进行。
地表水环境质量评价办法(DOC 19页)
地表水环境质量评价办法(DOC 19页)附件：地表水环境质量评价办法（试行）（二）湖泊、水库评价方法 (9)1.水质评价 (9)2.营养状态评价…………………………………………………………………10 （三）全国及区域水质评价………………………………………………………1 1三、水质变化趋势分析方法…………………………………………………………1 2 （一）基本要求 (12)（二）不同时段定量比较…………………………………………………………1 2 （三）水质变化趋势分析…………………………………………………………1 31.不同时段水质变化趋势评价………………………………………………1 32.多时段的变化趋势评价 (14)附录一：污染变化趋势的定量分析方法 (15)附录二：术语和定义 (17)为客观反映地表水环境质量状况及其变化趋势，依据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）和有关技术规范，制定本办法。
本办法主要用于评价全国地表水环境质量状况，地表水环境功能区达标评价按功能区划分的有关要求进行。
一、基本规定（一）评价指标1.水质评价指标地表水水质评价指标为：《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）表1中除水温、总氮、粪大肠菌群以外的21项指标。
水温、总氮、粪大肠菌群作为参考指标单独评价（河流总氮除外）。
（湖泊水质？）2.营养状态评价指标湖泊、水库营养状态评价指标为：叶绿素a（chla）、总磷（TP）、总氮（TN）、透明度（SD）和高锰酸盐指数（COD Mn）共5项。
（二）数据统计1.周、旬、月评价可采用一次监测数据评价；有多次监测数据时，应采用多次监测结果的算术平均值进行评价。
2.季度评价一般应采用2次以上（含2次）监测数据的算术平均值进行评价。
3.年度评价国控断面（点位）每月监测一次，全国地表水环境质量年度评价，以每年12次监测数据的算术平均值进行评价，对于少数因冰封期等原因无法监测的断面（点位），一般应保证每年至少有8次以上（含8次）的监测数据参与评价。
沉水植物
菹草（沉水植物）沉水植物及其影响因子研究水生高等植物不仅是水生生态系统的重要初级生产者，而且是水环境的重要调节者，可为鱼类提供觅食产卵育肥栖息场所、为浮游动物提供避难所，所以大型水生植物有利于提高湖泊生态系统的生物多样性和稳定性(PokornyJ, 1990)。
其中沉水植物是湖泊生态系统的重要组成部分，能吸收水体中的氮磷等营养元素(杨清心，1998),对维护湖泊生态系统，控制湖泊富营养化具有重要生态价值;不仅影响着水中的鱼类、浮游生物、底栖动物的组成和分布，而且可以起到消浪和净化水质的作用。
在环境变化和人类活动的影响下，我国大部分湖泊生态环境恶化，沉水植物的分布面积萎缩，群落结构趋向单一化(苏胜齐，2002;彭映辉，2003;彭映辉，2004;于少鹏，2005)。
沉水植物的消失，使生态系统中食物链变短，食物网简化，物种多样性降低，从而使整个生态系统变得较为脆弱。
近年来，湖泊富营养化问题受到了全世界湖沼及环境学专家的广泛关注。
随着人类活动对湖泊生态系统影响的加剧，湖泊大型水生植物逐渐减少，甚至消失。
恢复大型水生植被成为富营养化浅水湖泊生态修复的主要内容之一，是近年来水体修复生态技术研究的热点之一(种云霄，2003 )。
大型水生植物，特别是沉水植物能吸收利用水体中的营养物质，合成自身生长发育所需要的物质，有效的降低水体中的营养盐浓度，与藻类竞争营养盐，抑制“藻华”的爆发(Bachmann R W, 1999; Havens K E,2004; Sondergaard M, 2000 );还有降低悬浮颗粒物，促进水体中磷的沉降，减少沉积物磷释放(Barko J W, 1991)，抑制湖泊沉积物的再悬浮，改善沉积物的特性从而降低营养盐释放率、吸收水体中的污染物，抑制浮游植物生长等作用(朱斌，2002; Joseph B, 1997; Pilon Smits E A H,1999;由文辉，2001;辛晓云，2003;童昌华，2003;王旭明，1999;胡春华，1999)。
叶绿素a与环境因子关系的研究_以三明地区某水源地为例
ＴＬＩ（∑）＞５０ 富营养 （Ｅｕｔｒｏｐｈｅｒ） ５０＜ ＴＬＩ（∑）≤６０ 轻度富营养（ｌｉｇｈｔ ｅｕｔｒｏｐｈｅｒ） ６０＜ ＴＬＩ（∑）≤７０中度富营养（Ｍｉｄｄｌｅ ｅｕｔｒｏｐｈｅｒ） ＴＬＩ（∑）＞７０ 重度富营养（Ｈｙｐｅｒ ｅｕｔｒｏｐｈｅｒ） 该水库富营养状态指数为２９．６４＜３０，因此属 于贫营养状态。 ３．２ 叶绿素ａ含量与环境因子相关关系的分析 以叶绿素ａ为基准参数的相关系数见表２。
Ｗｊ第ｊ种参数的营养状态指数的相关权重。 ＴＬＩ（ｊ）—代表第ｊ种参数的营养状态指数。
以ｃｈｌａ作为基准参数，则第ｊ种参数的归一化 的相关权重计算公式为：
式中：ｒｉｊ—第ｊ种参数与基准参数ｃｈｌａ的相关
系数； ｍ—评价参数的个数。 中国湖泊（水库）的ｃｈｌａ与其它参数之间的 相关关系ｒｉｊ及ｒｉｊ２见表１。
３ 结果与分析
３．１ 水库富营养化状况 根据中国环境监测总站《湖泊（水库）富营 养化评价方法及分级技术规定》中的综合营养状态 指数法来评价库区的营养化类型。其中评价指标 有：叶绿素ａ（ｃｈｌａ）、总磷（ＴＰ）、总氮（ＴＮ）、 透明度（ＳＤ）、高锰酸盐指数（ＣＯＤＭｎ）。 综合营养状态指数计算公式为： ＴＬＩ（∑）＝∑Ｗｊ·ＴＬＩ（ｊ） 式中：ＴＬＩ（∑）—综合营养状态指数；
３５．０
水温 叶绿素
３０．０ 藻青蛋白
２５．０
２０．０
１５．０
１０．０
５．０
０．０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２
汾河水库浮游植物种群变化及其与水环境因子的关系
汾河水库浮游植物种群变化及其与水环境因子的关系1. 内容概览本研究旨在探讨汾河水库浮游植物种群变化及其与水环境因子的关系。
通过对汾河水库长期监测数据的分析，我们发现浮游植物种群数量和种类在不同季节、水温、光照强度等环境因子的影响下呈现出显著的变化规律。
这些变化规律对于预测水库水质变化、保护水资源具有重要意义。
本研究首先对汾河水库的水质进行了全面调查，包括水温、溶解氧、pH值、电导率等指标。
我们选择了多种浮游植物作为研究对象，包括硅藻类、绿藻类、金藻类和蓝藻类等。
通过长期观测，我们发现不同种类的浮游植物在不同的环境因子下具有不同的生长速率和分布特征。
我们还发现浮游植物种群数量受到光合作用速率、养分浓度和生物量竞争等多种因素的影响。
为了更深入地了解汾河水库浮游植物种群变化与水环境因子之间的关系，我们采用数学模型对浮游植物种群动态进行了模拟。
通过对不同环境因子的优化设置，我们揭示了它们对浮游植物种群数量和种类的影响机制。
这些研究成果有助于为水库水质调控和生态保护提供科学依据。
1.1 研究背景在当前全球气候变化的背景下，水生态系统及其组成成分的变化越来越受到关注。
汾河水库作为重要的水源地和生态系统组成部分，其生态平衡与环境保护的重要性不言而喻。
浮游植物是水生态系统中的基础生物群落之一，对水质、水环境及生物多样性的维持具有重要影响。
它们的种群动态变化与水体中的多种环境因子密切相关，包括温度、pH值、溶解氧、营养盐等。
对这些环境因子进行深入研究，有助于我们理解浮游植物种群变化的机制，预测其变化趋势，并据此制定相应的保护措施。
汾河水库的浮游植物种群变化研究对于评估水库水质状况、预测水资源的可持续利用以及预防水环境污染等方面都具有重要的现实意义。
本研究旨在通过深入调查和分析汾河水库浮游植物的种群变化及其与水环境因子的关系，为水库的水生态保护和水资源管理提供科学依据。
1.2 研究目的和意义本研究旨在深入探究汾河水库浮游植物种群的变化规律，以及这些变化与水环境因子之间的内在联系。
综合技术专业知识习题库
综合技术专业知识习题库一、填空题1、环境空气质量功能区分为＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿，环境空气质量标准分为＿＿＿＿级。
答案：一类区二类区三类区三2、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）项目共计109项，其中地表水环境质量标准基本项目＿＿＿项，集中式生活饮用水地表水源地补充项目＿＿＿项，集中式生活饮用水地表水源地特定项目＿＿＿项。
答案：24 5 803、依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能区高低依次划为＿＿＿类。
答案：五4、地下水质量评价以地下水水质调查分析资料或水质监测资料为基础，可分＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿两种。
答案：单组分评价综合评价5、按照海域的不同使用功能和保护目标，海水水质分为＿＿＿类。
答案：四6、按照海域的不同使用功能和环境保护目标，海洋沉积物质量分为＿＿＿类。
答案：三7、按区域的使用功能特点和环境质量要求，声环境功能区分为＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。
答案：0类声环境功能区 1类声环境功能区 2类声环境功能区 3类声环境功能区 4类声环境功能区8、《城市区域环境振动标准》（GB10070-1988）标准值适用于连续发生的＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿。
答案：稳态振动冲击振动无规振动9、空气质量日报测必测参数暂定为＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿。
答案：二氧化硫日均浓度值二氧化氮日均浓度值可吸入颗粒物日均浓度值。
10、湖泊（水库）富营养化状况评价方法是＿＿＿＿＿＿＿。
答案：综合营养状态指数法11、湖泊（水库）富营养化状况评价指标是＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。
答案：叶绿素a 总磷总氮透明度高锰酸盐指数。
12、根据噪声监测结果，将城市区域环境噪声、道路交通噪声分为＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿5个声环境质量等级。
答案：重度污染中度污染轻度污染较好好13、地表水环境质量定性评价分为＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿5个等级。
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某水库chla与环境因子相关性研究
摘要:2009年6月、11月、2010年1月和2月江苏某水库进行了取样分析,发现Fe2+和SiO32-影响Chla含量。
夏季时Fe2+对Chla含量影响明显,冬季时SiO32-对Chla含量影响明显。
采用浮游植物细胞密度和Chla生物评价指标,测评石梁河水库水质为Ⅱ—Ⅲ类,从侧面说明临沂相关出境河流水质达标。
关键词:Chla 细胞密度温度pH TN TP
我国水污染问题日益突出,改善生态环境已经成为热点话题。
随着人口的快速增加以及城市化的发展,人类活动正在影响着湖泊的生态完整性并威胁着流域内人们的健康。
湖泊水问题突出的表现在水体富营养化、水资源短缺、水体污染洪水频发及生态失衡等多个方面[1],同时跨行政区域的水争议事件以及突发性的水污染事故在日益增加[2]。
湖泊水资源萎缩、水污染以及富营养化问题已成为世界及我国最棘手水问题[3]。
水库是一种介于河流和湖泊的半人工半自然水体,已成为人类影响地球表面水体最重要的工程[4],当受到人类干扰时显得尤其脆弱和敏感。
石梁河水库是江苏最大的人工水库,地处江苏与山东交界跨行政区域地带,水源主要来自山东临沂,是一座具有防洪、蓄水、灌溉、发电、水产养殖等多功能与一体的大型水利枢纽工程[5]。
因此研究江苏石梁河水库对于解决跨区域水问题具有很高的科学价值和社会价
值。
1 材料与方法
1.1 研究区的概况
石梁河水库位于淮河流域沂沭泗水系新沭河中,苏鲁两省东海、赣榆、临沭县交界处,是江苏省最的人工水库。
水库建于1960年,集水面积15365m2,总库容5.31亿m3,最大水面面积90km2,正常蓄水水位在24.5m左右。
1.2 实地采样
经过对周围环境的调查与走访,将水库划分为原始区、采沙区、养殖区和水闸区。
2009年6月(夏季)、11月(秋季)和2010年1月(冬季)、2月(春季)对石梁河水库进行了4次连续调查。
采样点1属于原始区,采样点2属于南岸采沙区,采样点3属于水闸区,采样点4属于北岸采沙区,采样点5属于养殖区。
根据淡水调查规范[3],采样处水深小于5m,所以采取表层到水下0.5m处混合水样。
1.3 样品的分析
1.3.1 分析仪器
温度pH计(pH56型,Martini instruments)、721可见分光光度计(721
型,上海菁华科技仪器有限公司)、Fe2+浓度仪(HI93721型, HANNA)、SiO32-浓度仪(HI93750型,北京哈纳科仪科技有限公司)、台式电动离心机(800型,金坛市科兴仪器厂)、显微镜、血球计数板
1.3.2 分析方法
取样500mL,在采集水样时现场用温度pH计测量出水温(温度计法,GB13195-91)和pH值(玻璃电极法,GB6920-86)。
将500mL水样带回实验室,并分为A样(200mL)、B样(200mL)和C样(100mL)三份。
用醋酸微孔纤维滤膜(0.45μm)过滤A样,后将滤膜放入冰箱冰冻24h。
将B样混匀,在普通显微镜下用血球计数板观察细胞个数,计算细胞密度。
将C样摇匀,用SiO32-浓度仪测量SiO32-浓度(分光光度计法,淡水调查规范)。
用Fe2+浓度仪测量Fe2+浓度(邻菲啰啉分光光度计法,淡水调查规范)。
将冰冻24h的醋酸微孔纤维滤膜剪碎,沸水浴保护处理2min,后用10mL无水乙醇(70℃,分析纯)进行萃取2min,然后转入低温避光萃取5h。
用台式电动离心机离心萃取液5h(4000r/min),取上清液用721可见分光光度计测定Chla含量。
读取其665nm和750nm处的吸光度数值。
向待测液加入0.05mLHCl溶液(1mol/L),再次读取其665nm和750nm处的吸光度数值。
2 结论与建议
(1)水华的爆发不仅仅是与某一个指标有关,而是与多个指标都有关系。
本研究只是在一方面体现Chla以及细胞密度与水中TN、TP、温度、pH值等的关系,而在水华暴发的具体诱因方面没有很深的研究,所以还是比较片面的。
我们认为水华的暴发可以用水中Chla及细胞密度的增长来预测,而在藻类的聚集、漂浮等方面做更深入的研究。
(2)石梁河水库中,春季细胞密度最高 1.03961×107L-1;夏季最低5.65432×105L-1;所以细胞密度并不是随温度升高而升高,原因可能是夏季降水丰富,水库蓄水量增大,细胞密度含量相对减少,加上开闸放水、抽沙等人类活动加大了对水体的扰动,破坏了浮游植物的生长周期,使浮游植物减少进而导致叶绿素含量降低。
(3)石梁河水库环境中夏季和冬季Fe2+与Chla的拟合系数相当高,特别是夏季Fe2+对Chla影响非常明显。
水华爆发主要是由于浮游植物的细胞密度高,导致Chla的含量升高所造成的,而Chla是随着Fe2+的升高而升高的,适当的减少Fe2+可以防止水华爆发。
SiO32-会影响
Chla的变化。
在冬季时,SiO32-与Chla的拟合系数很高,大体变化趋势是Chla随着SiO32-的升高而升高。
夏季并没有很高的拟合度。
(4)石梁河水库的水质在中国来说已经比较好了,用于灌溉农田、网箱养殖是最佳用水,有利于发展水产业。
以前石梁河水质只能达到IV类,优势为V类,而库区周边水域水质为超V类,库区内的水不能引用。
(5)在对石梁河水库进行采样分析,发现石梁河水库地区采沙现象严重,对水底生态系统威胁较大,易破坏水底生态系统。
但是适当的采沙又可以减少水库地区泥沙淤积抬高减少水库有效库存容量。
还可以增加附近地区人民的经济收入,有利于当地经济发展、改善人们生活条件。
为了防止今后石梁河水库地区采沙现象变得更加严重,会威胁周边地区人民生命财产安全,地方政府应制定相应的法律法规,严格规范采沙时间和采砂数量以解除威胁,进入良性循环阶段,保证人民收入,促进经济的发展。
(6)江苏石梁河水库是连云港市淡水养殖基地,网箱养鱼是库区农民主要收入来源,对水库水质的了解能是水产养殖更有保证。
通过Chla的对比看出石梁河水库夏季水质和冬季水质好,水库肥力低,鱼类生长慢。
夏季时可以在养殖区域投撒鱼料,提高养殖区水域水体肥力,提高鱼的产量,增加人民收入。
参考文献
[1]韩傅平.中国水库生态学研究的回顾与展望[J].湖泊科学.2010.
[2]高景锋.石梁河水库生态环境影响分析[J].杨凌职业技术学院学报,2006.
[3]朱祺祥.石梁河水库死鱼骤增[J].扬子晚报,2004.
[4]金根东.我国湖泊富营养化研究现状[J].现代农业科技,2008.。