太湖底泥的空间分布和富营养化特征
流速对太湖河道底泥泥沙、营养盐释放规律影响实验研究-概述说明以及解释

流速对太湖河道底泥泥沙、营养盐释放规律影响实验研究-概述说明以及解释1.引言概述部分的内容旨在介绍本文的研究背景、目的以及主要内容。
以下是《流速对太湖河道底泥泥沙、营养盐释放规律影响实验研究》概述部分的内容:1.1 概述太湖作为中国最大淡水湖泊之一,是中国经济发展和生态环境保护的重要区域。
然而,由于近年来在太湖周边进行的农业、工业和城市化的快速发展,太湖的水质和生态环境遭受了严重破坏。
底泥是太湖重要的污染源之一,其中含有大量的泥沙和营养盐,对太湖水质和生态系统健康产生了巨大影响。
因此,本研究旨在探究流速对太湖河道底泥泥沙、营养盐释放规律的影响。
通过开展一系列实验研究,我们将从实测数据出发,分析不同流速条件下太湖河道底泥的泥沙释放规律及其影响因素,并进一步探讨流速对底泥营养盐释放规律的影响。
本研究分为三个主要部分:第一部分是对流速对太湖河道底泥泥沙释放规律的影响进行实验研究;第二部分是对流速对太湖河道底泥营养盐释放规律的影响进行实验研究;第三部分是对流速对太湖河道底泥泥沙、营养盐释放规律的综合分析。
通过以上研究内容的探索,我们将尝试揭示流速对太湖底泥释放行为的规律,为太湖水污染治理和生态修复提供科学依据。
通过本研究的开展,我们期待能够深入了解太湖底泥的释放规律,为太湖生态环境的改善和管理提供重要的理论和实践指导。
同时,本研究的结果也可为其他湖泊或水体地区的底泥污染治理提供参考。
文章结构部分的内容如下所示:1.2 文章结构本篇文章主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要对研究背景和意义进行介绍,概述了本实验的目的和重要性。
另外,还简述了文章的研究方法和分析思路。
正文部分分为三个主要章节,分别是流速对太湖河道底泥泥沙释放规律影响实验研究、流速对太湖河道底泥营养盐释放规律影响实验研究以及流速对太湖河道底泥泥沙、营养盐释放规律的综合分析。
每个章节都包括实验设计、实验过程和结果与分析三个小节,详细介绍了实验的设计和操作过程,并对实验结果进行分析和解释。
太湖的富营养化发生的原因与治理对策

太湖的富营养化发生的原因与治理对策摘要:太湖流域是我国经济最发达的地区之一。
又是我国著名的旅游胜地。
随着社会和经济的发展。
太湖流域的GDP总值在全国占有重要的地位,但是,由于众多人为因素的影响,已导致太湖生态环境急剧恶化,特别是水体污染与富营养化情况日趋严重。
本文简述了太湖富营养化的成因、发展与现状,并简单介绍了一些治理太湖富营养化的治理对策。
前言太湖是我国第三大淡水湖泊,位于经济发达的长江三角洲,流域包括苏州、无锡、湖州等38个市县,是当地经济发展和人民生活的重要淡水资源,太湖水是沿湖居民的生命之水,其中苏州和无锡的生活、生产用水中80.0%取自于太湖。
太湖是典型的大型浅水湖泊,湖泊面积约 2338km²,平均水深只有 1.9m ,湖水滞留期约 300 天,各湖区水动力差异显著。
20世纪60年代,太湖略呈贫营养状态,1981年时仍属于中营养湖泊,但从20世纪80年代后期,由于周边工农业的迅速发展,太湖北部的梅梁湾开始频繁暴发蓝藻、水华。
而后,太湖污染日趋严重,造成了湖泊富营养化,水质恶化,蓝藻水华频繁暴发。
曾经让人流连忘返的太湖现在已变得腥臭远扬。
一、太湖富营养化的成因(一)太湖富营养化的主要因素1.农业污染农药和肥料的流失成为农业污染很重要的一个因素。
据有关研究成果表明,单位耕地面积的化肥施用量(折纯)由20世纪80年代不足200 kg·hm-²提高到目前600 kg.hm-²左右.单位耕地面积的农药用量达25 kg.hm-²至30kg·hm-²。
但是农药和化肥的利用率却没有随着用量的增加而增加,反而降低了。
人们用的化肥和农药逐渐增多,水体的氮磷含量明显升高。
雨水冲刷不当和灌水不当,带有超含量氮、磷的水体就流入河道。
既造成营养和有效成分流失、又污染水环境。
农药和化肥施用的广泛、分散、不合理等特点,使之成为水体富营养化的重要污染。
太湖水环境富营养化现状分析及治理建议

太湖水环境富营养化现状分析及治理建议【摘要】根据2003年至2006年太湖水域的水质监测结果,分析了太湖的水质现状、空间分布特征及变化趋势,其中总氮、总磷和Chl.a整体呈逐年增多的趋势,COD Mn 在2005年出现一个峰值后,开始出现下降的趋势。
在年内变化方面,总氮浓度峰值在春季3月份,此后便稳步下降,到8-9月达到年最低值;Chl.a年内峰值主要出现在温度较高的5-9月份;CODMn和总磷年内变化不明显。
太湖目前整体呈中度富营养状态,且富营养化程度呈逐年增高趋势,部分湖区已接近重度富营养状态。
【关键词】富营养化太湖现状分析治理太湖地区位于东经119°21′-122°00′,北纬30°19′-32°00′,由上海市、江苏苏南地区与浙江杭嘉湖地区组成。
太湖水是沿湖居民的生命之水,其中苏州和无锡的生活、生产用水中80.0%取自于太湖。
但自改革开放以来,在重经济轻环境的发展过程中,太湖污染日益严重。
2007年无锡太湖蓝藻大爆发,再一次将人们的眼光聚焦在了太湖。
为了更好地了解近些年来无锡太湖的水环境特征及其变化情况,我们对无锡太湖21个监测点近4年来的监测数据进行了研究分析,初步探讨了无锡太湖水环境演变特征。
1 数据来源和水环境参数本文数据主要来自2003~2006年太湖21个监测点的监测数据。
本文主要研究分析的水环境参数有:水温(t)、透明度(SD)、总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素(Chl.a)、化学耗氧量(CODMn)。
2 结果与分析2.1太湖水环境指标的变化特征太湖月水温最高出现在8月份,平均为32.2℃,最低水温出现在1月,平均为4.3℃。
水体透明度成逐年降低的趋势,2003年水体透明度平均值为0.35,到2006年则降为0.25(如图1b所示)。
由此可推知,无锡太湖水体中的悬浮物呈逐年增多的趋势。
总氮的变化趋势如图1a所示,整体呈逐年增多的趋势。
太湖重污染湖区底泥沉积物特性

Ke r s h s a a e etbn fT iu L k ;sdme t otm ld e urp iain y wo d :Z u h L k ;w s a ko ah e e i n ;b t n a o s g ;e t hc t u o o
1 研究背景
竺 山湖 为太 湖 西 北部 的半 封 闭 型湖 湾 , 起 百 北 渎港 , 南至 马 山 咀 至 师 渎 港 一 线 , 积 7 . k 2涉 面 22 m , 及无 锡滨 湖 区 、 锡 惠 山 区 、 兴市 和常 州 武 进 区 。 无 宜 太 湖西 岸 湖 区 , 北起 社渎 港 , 至大 港 河 , 区面 积 南 湖
T e s r c d v r c i r u i s o otm e i n o tmi a ti e weto e Z u h a e ot en w s h u f e a et a d s b t n fb t a n il t i o o s d me tc n a n f t s ft h s a t k ,n r r e t n lh h n h b n f h a u L e n d s uh 1 e t a k o eT i u L k e ic se a ko eT i t h .a o te3 w s b n f h ah a e w r d s u s d.T e rs l h w ta e c n e t o 3 t e h e u t s o t o tn s f s h t h og n c m t r r r a i a t ,r e N,T n t e s d me t o e Z u h n L k r r a a e s d me t o ewe t a k ae P i e i ns f h h s a a e ae moe t n t ti t e i ns f h s b n ra h t h h n h t
太湖流域环境问题与措施

“湖泛”现象
❖ “湖泛”(亦称黑水团或污水团)是指湖泊富营养化 水体在藻类大量暴发、积聚和死亡后,在适宜的气 象、水文条件下,与底泥中的有机物在缺氧和厌氧 条件下产生生化反应,释放硫化物、甲烷和二甲基 三硫等硫醚类物质,形成褐黑色伴有恶臭的“黑水 团”,从而导致水体水质迅速恶化、生态系统受到 严重破坏的现象。目前,国内外关于‘‘湖泛”的 研究很少或刚开始,像太湖这样浅水型大水面的湖 泊发生“湖泛”还仅仅是处于及时发现、跟踪监测、 积累资料和初步研究机理的阶段。
加剧苏南湖泊环境问题 产生的因素分析
❖ 自然因素
湖区地势平坦,地表径流缓慢 季风气候,雨热同期 ,季节分配不均 湖泊淤积 地面沉降
加剧苏南湖泊环境问题 产生的因素分析
❖ 人为因素
湖滩围垦 人为污水排入湖泊 大量使用农药化肥
结论
由于自然和人为等多方面因素,太湖水环境问题日趋严 重。这种状况说明我们对于太湖生态环境演化的机理了解非 常不够。 正是由于基础研究的严重不足, 难以对湖泊污染 和富营养化治理实践提供有力的理论支撑, 使得我国的湖泊 治理走了不少弯路。再加上国际上对大型浅水湖泊研究的整 体滞后,治理太湖成为了非常复杂而又艰巨的任务。
100%
80%
水 质 状 况 与
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道
60% 40% 20%
污 污染河道长度 染
0% 1983ຫໍສະໝຸດ 19921996富营养化状况
繁引泊氮活水 殖起、、动体 而藻水磷的富 引类库等影营 起及、营响养 的其海养下化 水他湾物,指 质浮等质生的 恶游缓大物是 化生流量所: 现物水进需在 象迅体入要人 。速,湖的类
3
2008年5月“湖泛”期溶解 区
氧略高,高锰酸盐指数含量 南泉 0
水体富营养化介绍

2、减少内源性营养物质负荷
输入到湖泊等水体的营养物质在时空分布上是 非常复杂的。氮、磷元素在水体中可能被水生生物 吸收利用,或者以溶解性盐类形式溶于水中,或者 经过复杂的物理化学反应和生物作用而沉降,并在 底泥中不断积累,或者从底泥中释放进入水中。减 少内源性营养物负荷,有效地控制湖泊内部磷富集, 应视不同情况,采用不同的方法。
三、危害
太湖位于长江三角洲的南缘,古称震泽、具
区,又名五湖、笠泽,是中国五大淡水湖之一,横 跨江、浙两省,北临无锡,南濒湖州,西依宜兴, 东近苏州。
太湖湖泊面积2427.8平方公里,水域面积为 2338.1平方公里,湖岸线全长393.2公里。其西和 西南侧为丘陵山地,东侧以平原及水网为主。
太湖地处亚热带,气候温和湿润,属季风气候。 太湖河港纵横,河口众多,有主要进出河流50余条。 太湖水系呈由西向东泄泻之势,平均年出湖径流量 为75亿立方米,蓄水量为44亿立方米。太湖岛屿众 多,有50多个,其中18个岛屿有人居住。
太湖是我国五大淡水湖 之一。自上世纪九十年代以 来,太湖富营养化问题越来 越严重,已受到全社会的广 泛关注。太湖水污染治理是 国家确定的“三河三湖”治 理的重要任务之一。2001年9 月,国务院在苏州召开太湖 水污染防治第三次工作会议, 温家宝总理亲临会议并作了 重要讲话,提出了太湖水资 源保护“以动治静,以清释 污,以丰补枯,改善水质” 的十字方针。2015年两会期 间,水体富营养化的治理也 被提上记事日程,引起社会 的重视。
(2)造成生态链失衡,破坏水与生态环境。水 葫芦繁殖很快,易在生长区内形成优势物种,导致 其他水生植物减少,甚至死亡。水葫芦大面积覆盖 水面,一方面降低了光线穿透水体的能力,影响水 底植物生长;另一方面,水体中含氧量降低,鱼类 因缺氧大量死亡,严重影响渔业生产。
太湖湖滨带底泥氮、磷、有机质分布与污染评价

太湖湖滨带底泥氮、磷、有机质分布与污染评价王佩;卢少勇;王殿武;许梦爽;甘树;金相灿【摘要】采集了环太湖湖滨带表层(0~10cm)底泥,研究分析了湖滨带底泥中有机质(OM)、总氮(TN)、总磷(TP)的空间分布特征,并对太湖湖滨带底泥进行营养评价.结果表明,湖滨带底泥中OM含量在1.42%~9.96%之间,空间分布趋势为:东太湖>竺山湾>贡湖>梅梁湾>南部沿岸>东部沿岸>西部沿岸;TN含量在458~5211 mg/kg之间,空间变化趋势为东太湖>竺山湾>东部沿岸>贡湖>南部沿岸>梅梁湾>西部沿岸;TP含量在128.56~1392.16mg/kg之间,空间变化趋势为竺山湾>梅梁湾>东太湖>南部沿岸>贡湖>东部沿岸>西部沿岸,OM与TN分布趋势相似,TN与OM之间极显著正相关(r=0.903,P<0.01),TP与OM之间弱相关(r=0.073,P<0.332).结合综合污染指数和有机指数评价法可知,太湖湖滨带底泥环境质量整体较好,氮、磷污染除东太湖和竺山湾属重度污染外其他各区属轻中度污染;有机污染除东太湖外大部分区域属较清洁区.%Top layer (0~10 cm) samples in the lakeside zones of Taihu Lake were collected. The content of organic matter (OM), total nitrogen (TN), and total phosphorus (TP) were measured, and finally pollution assessment for top layer sediments was made. The results showed that the OM levels in top layer sediments in lakeside zones of Taihu Lake ranged from 1.42% to 9.96%. The spatial change trend of OM content of the top layer sediment in the decrease order as follows: Eastern Taihu Lake, Zhushan Bay, Gonghu Bay, Meiliang Bay, South shore, East shore, and West shore. TN content of the top layer sediment had a similar spatial distribution regularity with OM, ranged from 458mg/kgto 5211mg/kg. The spatial change trend of TN in the decreaseorder as follows: Eastern Taihu Lake, Zhushan Bay, East shore, Gonghu Bay , South shore, Meiliang Bay and West shore. TP content of the top layer sediment ranged from 128.56mg/kgto 1392.16 mg/kg. The spatial change trend of TP in the decrease order as follows: Zhushan Bay, Meiliang Bay, Eastern Taihu Lake, South shore, Gonghu Bay, East shore and West shore. OM content and TN content had very significant positivecorrelation(r=0.903, P<0.01), but no obvious correlation with TP content (r=0.073, P<0.332) in the top layer sediments. Based on comprehensive pollution index and organic index, the environmental qualities of sediments in the whole lakeside zones still belonged to clean category. Except for Eastern Taihu Lake and Zhushan Bay seriously polluted by N, P and the other areas were mild-to-moderate pollution. The organic pollution of most areas was under lower pollution level except East shore.【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2012(032)004【总页数】7页(P703-709)【关键词】太湖;湖滨带;总氮;总磷;有机质;评价【作者】王佩;卢少勇;王殿武;许梦爽;甘树;金相灿【作者单位】河北农业大学资源与环境科学学院,河北保定071002;中国环境科学研究院湖泊工程技术中心,国家环境保护湖泊污染控制重点实验室,北京100012;中国环境科学研究院湖泊工程技术中心,国家环境保护湖泊污染控制重点实验室,北京100012;河北农业大学资源与环境科学学院,河北保定071002;中国环境科学研究院湖泊工程技术中心,国家环境保护湖泊污染控制重点实验室,北京100012;中国环境科学研究院湖泊工程技术中心,国家环境保护湖泊污染控制重点实验室,北京100012;中国环境科学研究院湖泊工程技术中心,国家环境保护湖泊污染控制重点实验室,北京100012【正文语种】中文【中图分类】X142底泥是生态系统的重要组成部分,底泥不仅可间接反映水体的污染情况、水动力状态,且在外界水动力因素制约下向上覆水体释放营养成分,影响湖泊水质和富营养化过程[1].太湖位于长江三角洲南缘,介于N30°55′42″~31°33′50″,E119°53′45″~120°36′15″ 之间,是我国第三大淡水湖[2].内湖滨带是湖泊流域中水域与陆地相邻生态系统间的过渡地带,是湖泊生态系统受人类活动影响最敏感的部分.内湖滨带在促淤造地、维持生物多样性和生态平衡及提升生态旅游品质等方面[3-4]均十分重要.近年来,由于滨湖地区社会经济迅速发展,入湖污染负荷增加,太湖水体和底泥中的污染物不断积累,湖泊富营养化有加重趋势[5].目前,针对太湖水体及底泥已有大量研究,如邓建才等[6]研究了太湖水体氮磷的空间分布;金相灿等[7]研究了太湖东北部底泥可溶性氮、磷的季节性变化;赵兴青等[8]采集了不同季节太湖梅梁湾和贡湖底泥柱样,研究了底泥营养盐含量的垂直变化;雷泽湘等[9]研究了水生植物氮磷与湖水和底泥氮磷含量的关系;张明礼等[10]研究了太湖竺山湾底泥中有害物质含量.但对太湖湖滨带底泥的研究鲜有报道.本文通过对太湖湖滨带不同分区底泥的分析,揭示太湖湖滨带底泥有机质(OM)、总氮(TN)、总磷(TP)的污染现状、分布特征并对其进行营养评价,旨在系统全面的揭示太湖湖滨带底泥污染现状,为太湖富营养化控制提供理论指导和技术支撑.1 材料与方法1.1 样点的布设与采集本次全湖湖滨带大规模调查,旨在全面了解环太湖湖滨带底泥的污染现状.调查范围为环太湖防洪大堤内,水向辐射带 50~100m内的区域,平均水深1.4m.采样时间为2010年08月.用彼德森采泥器,采集表层底泥,泥厚 10cm.环太湖湖滨带共布50个点,湖滨带分区及点位布置见图1.图1 太湖湖滨带分区及底泥采样点位Fig.1 The regional classification and sampling sits in the lakeside zones of Taihu Lake由太湖水专项湖滨带课题组绘制样品采后冷藏带回实验室,待底泥冷冻干燥后,去除样品中贝壳、杂草、沙粒等杂物,经研磨、过筛(100目)后,保存于密封袋中,置于冰箱待用.1.2 底泥测定项目与方法底泥主要测定项目包括 OM(重铬酸钾容量法)、TP(SMT法)、TN(全自动凯式定氮法) [11].1.3 数据处理数据处理及其相关分析用 Excel2007与 SPSS16.0软件.2 结果与讨论2.1 OM分布特征OM 是底泥中重要的自然胶体之一,也是反映有机营养程度的重要标志[12].由图2可知,湖滨带各分区底泥中OM含量在1.42%~9.96%间,各分区平均值由高到低依次为:东太湖>竺山湾>贡湖>梅梁湾>南部沿岸>东部沿岸>西部沿岸.东太湖OM最大值、最小值、平均值分别为:9.95%、2.85%和5.66%,均为各分区中最高,其它各区差异不大.图2 太湖湖滨带底泥有机质分布Fig.2 Distribution of organic matter in sediments of lakeside zones of Taihu Lake研究表明,富营养化水体中底泥所含OM,一般来自城市生活污水和水生生物死亡残骸长期积累[13-14].东太湖周围多为出湖河流[15],因此受生活污水影响较小.东太湖湖滨底泥OM较高,可能与围网养殖及水生植物大量生长有关.2009年初虽完成了围网大规模缩减,2010年东太湖围网养殖面积约2600hm2[16],但杨再福等[17]认为,东太湖的围网养殖面积至少应控制在1000hm2以内,才能保证东太湖生态可持续发展,因此由围网养殖导致鱼蟹饵料及排泄物沉积;围网引起的湖面狭窄,吹程减小,风浪减弱等问题仍存在,再加上沼泽化加剧,1959~ 1997年东太湖沼泽化综合指数由1.47增至2.41[16],由此导致挺水植物及浮叶植物的大量生长,2009年水生植物覆盖率达97%,为全湖水生植物发育最好的区域[18],大量水生植物残体沉积可能是导致东太湖比其他各区OM高的主要原因.2.2 TN、TP分布特征及分析由图3(a)可知:太湖湖滨带底泥TN空间分布差异显著,TN含量在 458~5211mg/kg间.各分区TN含量平均值变化趋势:东太湖>竺山湾>东部沿岸>贡湖>南部沿岸>梅梁湾>西部沿岸.根据 EPA制定的底泥分类标准,各区 TN平均值:梅梁湾和西部沿岸 TN<1000mg/kg,属轻度污染区;东太湖在2000mg/kg以上,属重度污染区;其他各区均在1000~2000mg/kg间,属中度污染区.从图4(a)可见,TN与OM之间极显著正相关(r=0.903, P<0.01),说明OM在底泥中的富集是TN的主要来源,TN和OM的沉积具很高的协同性,它们主要通过水生植物残体的沉积过程进入底泥[19-20].因此东太湖底泥中 TN 也比其他各区高.图4 太湖湖滨带底泥TN、TP与OM回归分析Fig.4 Regressions of TN, TP to OM in sediments of lakeside zones of Taihu Lake由图 3(b)可见太湖湖滨带底泥中 TP含量在128.56~1392.16mg/kg间,各分区TP平均值变化趋势:竺山湾>梅梁湾>东太湖>南部沿岸>贡湖>东部沿岸>西部沿岸.根据EPA制定的底泥分类标准,各分区TP平均值:梅梁湾在420~650mg/kg 间,属中度污染区;竺山湾大于 650mg/kg,属重度污染区;其他各区均小于420mg/kg,属轻度污染区.由图 4(b)可知,TP与 OM 之间弱相关(r=0.073,P<0.332),表明 TP主要并非由底泥中OM 的富集造成.根据对湖滨带底泥进行的磷形态分析及文献[20]可知,无机磷是太湖湖滨带底泥中磷的主要存在形式,外源输入是无机磷的重要来源.竺山湾和梅梁湾磷污染显著高于其它各区可能因为:两区位于太湖北部重工业污染区,湖滨区有多条入湖河流河口,形成较长的河口型湖滨带.根据课题组同期河流调查监测数据:竺山湾附近有太滆运河、漕桥、殷村等入湖河流,各河流水体中TP平均超过0.17mg/L,超出地表水环境质量Ⅳ类标准,河流底泥中 TP含量平均约800mg/kg,超过 EPA制定的底泥重度污染标准(650mg/kg),梅梁湾附近入湖河流武进、直湖等水体中TP平均浓度和底泥中TP平均含量分别为0.18mg/L和 412.06mg/kg;因此竺山湾受入湖河流污染较重;再加上竺山湾独特的地理环境,又处于下风向,为蓝藻堆积严重区,藻类死亡堆积,就全湖看,易形成厌氧环境,利于反硝化作用,故 N含量会降低,而P含量高,藻类沉积带来的N、P及OM多.3 太湖湖滨带底泥营养评价目前对浅水湖泊底泥的污染状况尚无统一的评价方法和标准,多用有机指数和有机氮评价法[21],只考虑了OM和有机氮,而忽略了P;有的参用加拿大安大略省环境和能源部(1992)制定的环境质量评价标准[22-27],该标准根据底泥中污染物对底栖生物的生态毒性效应进行分级,虽然后者考虑到磷,但此标准源于对海洋底泥的生态毒性分析.因此本文针对太湖湖滨带各区底泥 N、P、OM的分布特点,用综合污染指数评价法和有机指数评价法来评价太湖湖滨表层带底泥污染现状.以1960年太湖底泥中TN、TP实测值的平均值作为背景值(即评价标准),由单项污染指数计算公式[28]:式中: Si 为单项评价指数或标准指数, Si大于 1表示含量超过评价标准值; Ci为评价因子i的实测值; Cs为评价因子 i的评价标准值 CSTN= 0.067%,CSTP=0.044%[29]. F为n项污染物污染指数平均值, Fmax为最大单项污染指数. 太湖湖滨带各分区底泥氮磷污染评价及污染程度分级结果见表1和表2.表1 太湖湖滨带各分区底泥综合污染评价Table 1 Comprehensive pollution assessment for the sediments in lakeside zones of Taihu Lake注:评价标准参照国内外有关资料[30],结合太湖湖滨带底泥实际情况而定湖滨带分区 STN 等级STP 等级 FF 等级梅梁湾 1.28 2 0.92 1 1.19 2竺山湾 2.76 4 2.09 4 2.60 4西部沿岸 1.06 2 0.38 1 0.90 1南部沿岸 1.77 3 0.86 2 1.56 3东太湖 3.83 4 0.69 2 3.14 4东部沿岸 0.78 1 0.24 1 0.66 1贡湖 1.00 2 0.67 2 0.92 1表2 太湖湖滨带底泥综合污染程度分级Table 2 Standard and level of comprehensive pollution in sediments of lakeside zones of Taihu Lake等级划分 STN STP FF 等级1 STN<1.0 STP<0.5 FF<1.0 清洁2 1.0≤STN≤1.5 0.5≤STP≤1.0 1.0≤FF≤1.5 轻度污染3 1.5≤STN≤2.0 1.0<STP≤1.5 1.5<FF≤2.0 中度污染4 STN>2.0 STP>1.5 FF>2.0 重度污染根据表1中综合污染指数,可得湖滨带其各分区底泥污染分布(图5).依据表 2,太湖湖滨带各分区底泥污染平均水平依次是东太湖>竺山湾>南部沿岸>梅梁湾>贡湖>西部沿岸>东部沿岸.东太湖和竺山湾属重度污染区,南部沿岸属中度污染区,梅梁湾属轻度污染区,贡湖、西部沿岸、东部沿岸属清洁区.综合污染指数评价法将选用的评价参数TN、TP综合成一个概括的指数值来表征底泥污染程度,其相对于单一指数法而言具优越性,是综合信息输出[31].综合污染指数法忽略了OM指标,所以本文用有机污染指数法[25]对太湖湖滨带底泥污染现状进一步评价,使评价结果更完善.式中: OC为有机碳,%;ON为有机氮,%.太湖湖滨带各分区底泥有机污染评价结果见表3,太湖底泥有机指数评价标准见表4. 表3 太湖湖滨带各分区底泥有机污染评价Table 3 Organic pollution assessment for the sediments in lakeside zones of Taihu Lake湖滨带分区OC(%) ON(%) OI 等级梅梁湾1.48 0.08 0.12 Ⅱ竺山湾1.84 0.18 0.32 Ⅲ西部沿岸1.09 0.07 0.07 Ⅱ南部沿岸1.60 0.11 0.18 Ⅱ东太湖2.63 0.24 0.64 Ⅳ东部沿岸0.86 0.07 0.06 Ⅱ贡湖1.52 0.06 0.09 Ⅱ表4 太湖底泥有机指数评价标准[32]Table 4 Assess standards of organic index in sediments of lakeside zones of Taihu Lake项目 OI<0.050.05≤OI<0.20 0.20≤OI<0.5 OI≥0.5类型清洁较清洁尚清洁有机污染等级Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ由表 4各分区平均有机污染指数绘出有机污染分布图(图6).从图6可见各分区有机污染分布情况:东太湖>竺山湾>南部沿岸>梅梁湾>贡湖>西部沿岸>东部沿岸.根据表4的评价标准,东太湖属有机污染区,其它湖区除竺山湾属尚清洁湖区外,都属较清洁湖区.有机指数评价结果与综合污染指数评价结果一致,均显示东太湖湖滨带底泥氮磷污染及有机污染属重污染区,但在实际调查过程中发现,东太湖湖滨区是各区中水质环境最好的区域,如2.1所述,东太湖水生植物越来越多,水生植物及藻类残体沉降是东太湖营养盐负荷的的主要来源.其次是竺山湾.其污染严重的原因主要是外源输入,生活污水、工业废水及农业面源排放随入湖河流注入太湖,且受太湖东南风影响,污染物不易扩散,从而使藻类大量生长积聚,导致该区污染严重,蓝藻频生,因此,控制外源贡献仍是竺山湾污染控制的重要对象.4 结论4.1 太湖湖滨带底泥中 OM 为 1.42%~9.96%,空间变化趋势为东太湖>竺山湾>梅梁湾>东部沿岸>南部沿岸>贡湖>西部沿岸;TN 含量在458~ 5211mg/kg 间,空间变化趋势为东太湖>竺山湾>东部沿岸>贡湖>南部沿岸>梅梁湾>西部沿岸;TP含量变化在 128.6~1392.16mg/kg间,空间变化趋势为竺山湾>梅梁湾>东太湖>南部沿岸>贡湖>东部沿岸>西部沿岸,其空间分布与OM、TN不同,最大值出现在竺山湾,其原因可能竺山湾处于下风向,易于藻类堆积、形成底泥还原环境,从而使该区成为重污染区.4.2 太湖湖滨带底泥中TN含量与OM含量极显著正相关(r=0.903, P<0.01),TP 含量与OM之间弱相关(r=0.073, P<0.332).用污染指数法与有机指数评价法对太湖湖滨带表层底泥的分析表明,太湖湖滨带底泥环境质量整体较好,N、P污染除东太湖和竺山湾属重度污染外其他各区属轻中度污染;有机污染除东太湖外大部分区域属较清洁区.参考文献:[1] 朱元容,张润宇,吴丰昌.滇池沉积物中氮的地球化学特征及其对水环境的影响 [J]. 中国环境科学, 2011,31(6):978-983.[2] 张雷,郑丙辉,田自强.西太湖典型河口区湖滨带表层沉积物营养评价 [J]. 环境科学与技术, 2006,29(5):4-7.[3] David Pearson. 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太湖富营养化原因与治理工程

太湖富营养化原因与治理工程——秦伯强中国科学院南京地理与湖泊研究所(南京21008)郑正(主持)——前南京大学环境学院院长,近期加盟复旦:复旦环科的大气化学方向的前沿地位是不可争议的,但在水体污染治理方面加强才能使环境排名符合复旦的地位。
(以湖泊命名的研究所仅此一所)一、太湖饮水危机供水时太湖的主要功能。
梅梁湾---贡湖水厂取水口:2007年5月爆发蓝藻水华危机。
6月1日太湖站科研人员取样,有严重的腥臭味(蓝藻的氮磷含量高达40%),6月3日已经大大好转,但仍大大劣于湾中心地带。
——太湖蓝藻年年爆发,但近期威胁到了水厂的水质。
>> 具体表现:1.中心磷、叶绿素浓度持续增高2.持续时间长3.范围扩大4.水生植物大量死亡,于是生态系统状况的恶化【多年治理依然严重显示了其困难和复杂程度】>>蓝藻爆发的原因:1.气温和水温——全球变暖2.水位——单位水体光强大3.风向——三月初至五月末,西北风,有利于藻类在取水口堆积,为水质时间创造条件。
4.湖流——湾内向湖中心,利于取水口堆积。
容易把堆积在取水口沿岸腐烂的取水口沿岸正在腐烂的蓝藻水华冲向取水口。
二、太湖富营养化的原因分析>>蓝藻水华爆发是水体富营养化的而最主要生态学体现。
>>中国的湖泊主要分布在青藏高原和长江中下游地区。
其中淡水湖(60%)和浅水湖泊主要集中在长江中下游。
目前中营养和富营养的湖泊已经达到70%——严峻。
【2008年5月27日,在太湖宜兴湖岸出现黑水团】>>湖泊富营养化导致生物多样性下降:鱼类,底栖动物……——湖泊中搞生态系统的食物链: 小鱼动物上升,浮游动物减少,导致了藻类水华的上升原因:1.人类活动:A工业化B工业化城市扩展与城市化(早期只考虑了防洪,以建造排水系统>> 滇池污水大多来自昆明)C农业生产方式强度——高度养料D渔业发展,湖岸围垦——滩地浅水区域,原本是缓冲地带E闸、坝、环湖大堤东城,降低了河湖水量减缓熟虑改变湿地,减小自净能力。