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环境科学研究 2021年第3期34卷 558-566页

作者：王雯雯郑丙辉郑朔方陈俊伊姜霞王书航中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制重点实验室北京100012 北京师范大学水科学研究院北京100875

SPOM(suspended particulate organic matter,悬浮颗粒物中的有机质)是地表水体中有机质的重要组分之一,在全球碳循环和水体富营养化过程中发挥着重要作用.采用连续提取法、δ13 C(碳稳定同位素)、三维荧光光谱和平行因子分析技术对呼... 详细信息

SPOM(suspended particulate organic matter,悬浮颗粒物中的有机质)是地表水体中有机质的重要组分之一,在全球碳循环和水体富营养化过程中发挥着重要作用.采用连续提取法、δ13 C(碳稳定同位素)、三维荧光光谱和平行因子分析技术对呼伦湖夏季SPOM的含量、组分、荧光特性、污染来源及生物有效性进行系统研究.结果表明:①SPOM(以碳质量计)在14.4~31.5 g kg之间,其中HM(提取残渣)为SPOM的主要组分,占SPOM总量的61.2%.②SPOM中WEOM(水提态有机质)含有类富里酸组分(C1)、类腐殖酸组分(C2)和类色氨酸组分(C3)3个荧光组分,类腐殖质组分(C1+C2)和类蛋白质组分(C3)对总荧光强度的贡献分别为70.4%和29.6%.③SPOM的C N〔总有机碳(TOC)浓度与总氮(TN)浓度的比值〕和δ13 C的值分别在7.53~15.2和-27.2‰~-26.1‰之间.利用C N和δ13 C端元混合模型计算陆源对SPOM的平均贡献率分别为67.2%和68.9%,结果相近.④WEOM的HIX值在4.09~7.40之间,腐殖化程度较高,生物可利用性较差.研究显示,呼伦湖中SPOM以难降解的腐殖质组分为主,腐殖化程度较强,生物可利用性较低,但随着温度升高,预估自生源SPOM的贡献将增大,可能导致其生物可利用性升高,需引起足够的重视.

关键词：呼伦湖悬浮颗粒物有机质荧光特性来源生物有效性

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多方法研究呼伦湖表层沉积物有机质的赋存特征及来源

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环境科学研究 2021年第2期34卷 305-318页

作者：王雯雯王书航姜霞陈俊伊郑丙辉中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制重点实验室北京100012 北京师范大学水科学研究院北京100875

湖泊沉积物有机质是全球碳循环的重要组成部分之一.寒旱区湖泊由于地理位置和气候条件的特殊性,其沉积物有机质的赋存和迁移转化特征更容易受到气候变化的影响.以我国寒旱区典型代表湖泊——呼伦湖为例,采用连续提取法、C N(碳氮比值)、... 详细信息

湖泊沉积物有机质是全球碳循环的重要组成部分之一.寒旱区湖泊由于地理位置和气候条件的特殊性,其沉积物有机质的赋存和迁移转化特征更容易受到气候变化的影响.以我国寒旱区典型代表湖泊——呼伦湖为例,采用连续提取法、C N(碳氮比值)、δ13 C(碳稳定同位素)、三维荧光光谱技术对呼伦湖表层沉积物有机质的含量和组分的时空分布特征、污染来源及稳定性进行了研究.结果表明:①2018年10月(秋季)、2019年3月(冬季)、2019年5月(春季)、2019年7月(夏季),呼伦湖表层沉积物中w(TOC)的平均值分别为(25.05±9.73)(26.92±11.60)(24.68±10.19)(24.36±10.01)g kg,呈冬季高、夏季低,由西北部向东南部递减的时空分布趋势.②w(WEOM)(WEOM为水提态有机质)、w(FA)(FA为富里酸)、w(HA)(HA为胡敏酸)和w(HM)(HM为胡敏素)的年均值分别为(0.63±0.33)(2.31±1.26)(3.42±1.49)(19.21±7.83)g kg,w(WEOM)∶w(FA)∶w(HA)∶w(HM)为1.0∶3.7∶5.5∶30.7,其中HM为有机质的优势组分.③WEOM包括类富里酸组分C1,类腐殖酸组分C2和C3,以及类色氨酸组分C4共4个荧光组分,其中,类腐殖质组分(C1+C2+C3)贡献了总荧光强度的79.2%,为优势荧光组分.④沉积物有机质主要来自于陆源,陆源有机质的平均贡献率在80%左右.⑤沉积物PQ值(胡敏酸占腐殖酸的比例)和WEOM的HIX(腐殖化指数)年均值分别为0.55和6.39,表明现阶段呼伦湖表层沉积物有机质腐殖化程度较高且相对稳定.研究显示:呼伦湖表层沉积物有机质含量较高,表现出季节和空间分布差异性;有机质主要来自陆源,以类腐殖质为主,具有腐殖化程度高和相对稳定的特点.

关键词：寒旱区呼伦湖沉积物有机质稳定同位素腐殖化程度

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湖南大通湖大型底栖动物群落结构特征与水质评价

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生态科学 2023年第3期42卷 8-16页

作者：卢鑫梁婷徐菁李春华魏伟伟刘晓收中国海洋大学海洋生命学院青岛266003 中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室国家环境保护湖泊污染控制重点实验室北京100012 中国海洋大学海洋生物多样性与进化研究所青岛266003

大通湖是湖南省内最大的淡水养殖湖。为了解大通湖大型底栖动物的群落结构特征和环境质量状况,于2019年6月在大通湖水域设置15个站位进行现场调查,对底栖动物的种类组成、多样性以及群落结构进行分析,并利用Shannon-Wiener多样性指数(H&... 详细信息

大通湖是湖南省内最大的淡水养殖湖。为了解大通湖大型底栖动物的群落结构特征和环境质量状况,于2019年6月在大通湖水域设置15个站位进行现场调查,对底栖动物的种类组成、多样性以及群落结构进行分析,并利用Shannon-Wiener多样性指数(H')、生物指数(BI)和Goodnight-Whitley指数(IGW)对大通湖水质状况进行评价。本次调查共鉴定出大型底栖动物3门5纲32种,其中软体动物优势种为铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa),节肢动物优势种为孤雌拟长跗摇蚊(Paratanytarsus grimmii),环节动物优势种为瑞士水丝蚓(Limnodrilus helveticus)、克拉泊水丝蚓(Limnodrilus claparedianus)、霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)和前囊管水蚓(Aulodrilus prothecatus)。各调查站位Shannon-Wiener物种多样性指数(H')、Pielou均匀度指数(J')、丰富度指数(d)范围分别为1.51—3.62、0.58—0.94、0.63—2.30。与1997年及2008—2009年的历史数据相比,软体动物种类、丰度和生物量均有所下降,软体动物优势种群呈现由双壳类向腹足类演替的趋势。生物指数(BI)及IGW指数均显示大通湖大部分站位处于中污染—重污染状态,部分站位为轻污染,而Shannon-Wiener多样性指数(H')显示大部分站位为轻污染。

关键词：大型底栖动物生物多样性生物指数环境质量评价大通湖

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洱海湖滨新建人工塘群对洱海地区水鸟多样性的维持作用

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四川动物 2023年第3期42卷 319-329页

作者：卢玲孙海林高宇琪王荣兴张淑霞肖文袁静大理大学东喜玛拉雅研究院云南大理671003 云岭滇金丝猴云南省野外科学观测研究站云南大理671003 中国三江并流区域生物多样性协同创新中心云南大理671003 中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制重点实验室北京100012

塘湿地是淡水生物关键的栖息地,与大面积水体自然湿地相比,新建人工塘群对地区水鸟多样性的维持作用并没有得到重视。本研究于2021年3月—2022年2月逐月对洱海及其生态廊道新建人工塘群(206个)进行了调查,分别记录到水鸟43种和37种;洱... 详细信息

塘湿地是淡水生物关键的栖息地,与大面积水体自然湿地相比,新建人工塘群对地区水鸟多样性的维持作用并没有得到重视。本研究于2021年3月—2022年2月逐月对洱海及其生态廊道新建人工塘群(206个)进行了调查,分别记录到水鸟43种和37种;洱海与人工塘群的共有物种为26种,仅在洱海中记录到的水鸟有17种,仅在人工塘群中记录到的水鸟有11种;全年Jaccard群落相似性指数为0.48,为中等不相似。除秋季外,春季、夏季和冬季的洱海水鸟物种丰富度均显著高于人工塘群的;除春季外,夏季、秋季和冬季的人工塘群水鸟密度均显著高于洱海的。虽然洱海水鸟群落的物种丰富度高于人工塘群的,但两者之间的优势功能类群组成不同:洱海以潜水水鸟为主,人工塘群则以大型涉禽为主。洱海湖滨新建人工塘群以浅水池塘为主,这在一定程度上可以弥补洱海浅水水鸟栖息地不足的问题,尤其能够为秋季迁徙鸻鹬类提供重要的栖息地,为洱海地区景观上不容忽视的水鸟栖息地。

关键词：塘水鸟栖息地功能人工湿地洱海

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2种方法在典型岩溶区地下水质量评价中的对比——以地苏地下河为例

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环境工程技术学报 2021年第2期11卷 291-297页

作者：乔肖翠李雪刘琰湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室中国环境科学研究院国家环境保护饮用水水源地保护重点实验室中国环境科学研究院

选择合适的地下水质量评价方法是保证评价结果科学合理的关键。以典型西南岩溶区地苏地下河系为研究对象,运用水质指数法和模糊综合指数法对该地下河系具有代表性的采样点水质进行评价。结果表明:地苏地下河系水质总体较好,2种方法评价... 详细信息

选择合适的地下水质量评价方法是保证评价结果科学合理的关键。以典型西南岩溶区地苏地下河系为研究对象,运用水质指数法和模糊综合指数法对该地下河系具有代表性的采样点水质进行评价。结果表明:地苏地下河系水质总体较好,2种方法评价得到的水质劣于GB/T 14848—2017《地下水质量标准》Ⅲ类水质的点位分别占全部水样的21.43%和32.14%,主要超标指标为NO-3,其最高检出浓度是Ⅲ类水质限值的2.3倍,超标点位主要集中于人类活动较强烈的地苏乡。在28个点位中,2种方法评价结果一致的点位有15个,存在差异点位的评价结果仅相差一个水质级别。水质指数法能够满足水质类别划分及水质定量评价的要求,但是对于超标指标不同的水样可比性较差;模糊综合指数法可精确地反映指标实际浓度与水质分级界限的接近程度,量化了所有评价指标对地下水水质的影响权重,使结果更精确,但是计算比较复杂,可操作性较差,且不能识别主要超标指标,在量化所有参评指标时有可能掩盖对人体健康和生态环境威胁较大的指标的影响。因此在实际应用中,应根据监测数据和评价目的选择合适的评价方法,使评价结果既能反映水体的实际情况,又能满足管理需要。

关键词：岩溶地下水水质评价模糊综合指数法水质指数法地苏地下河

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基于多源数据的“安全公正空间”在大通湖流域环境管理中的应用

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水生生物学报 2021年第1期45卷 197-205页

作者：苏彦瑜李春华廖粤军李燕董旭辉广州大学地理科学与遥感学院广州510006 湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室国家环境保护湖泊污染控制重点实验室中国环境科学研究院北京100012 广州大学气候与环境变化研究中心广州510006

如何在确保生态系统安全的同时有效地开发和利用资源、保障人类福祉是当前面临的挑战。近年来兴起的“安全公正空间”(Safe and Just Operating Space,SJOS)理论框架为人类可持续发展提供了有效的评估方法,即充分利用自然资源来提高人... 详细信息

如何在确保生态系统安全的同时有效地开发和利用资源、保障人类福祉是当前面临的挑战。近年来兴起的“安全公正空间”(Safe and Just Operating Space,SJOS)理论框架为人类可持续发展提供了有效的评估方法,即充分利用自然资源来提高人类社会福祉的同时确保环境生态安全。研究以长江中下游地区大通湖流域为例,根据流域内的社会经济数据、环境监测数据和湖泊沉积记录,从社会基础和环境系统两个方面构建该流域的SJOS框架,并利用环境库兹涅兹曲线来揭示总体环境变化特征。结果表明:流域内淡水利用、空气质量、水质均突破环境上限,处于危险的状态,此外流域内无贫困和产业创新两个社会基础维度的完成度相对较低。环境库兹涅兹曲线揭示了大通湖流域内社会-生态系统大致分为初始阶段(1950s—1980s)、严重退化阶段(1980s—2000s)和逐步改善(2000s后)三个阶段。研究为维持区域可持续发展提供了重要的参考信息,同时也为区域SJOS框架的构建提供了一种有效的方法。

关键词： “安全公正空间”框架大通湖流域可持续发展生态安全

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新疆赛里木湖近岸表层水典型抗生素的赋存与风险评价

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湖泊科学 2021年第2期33卷 483-493页

作者：张亚茹张国栋王永强刘晓晖毕斌刘宪斌卢少勇天津科技大学海洋与环境学院天津300457 中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室环境基准与风险评估国家重点实验室国家环境保护洞庭湖科学观测研究站北京100012

利用超高效液相色谱-串联质谱联用技术(UPLC-MS/MS)检测了2019年3月份和7月份新疆赛里木湖近岸表层水中12种抗生素的浓度水平,分析了赛里木湖表层水中典型抗生素的时空分布特征及生态风险.结果表明,氧氟沙星和磺胺甲恶唑为赛里木湖中主... 详细信息

利用超高效液相色谱-串联质谱联用技术(UPLC-MS/MS)检测了2019年3月份和7月份新疆赛里木湖近岸表层水中12种抗生素的浓度水平,分析了赛里木湖表层水中典型抗生素的时空分布特征及生态风险.结果表明,氧氟沙星和磺胺甲恶唑为赛里木湖中主要抗生素污染物,春季最高检出浓度分别为2.7×10^(4)和1.8×10^(3)ng/L,其次为红霉素(71.7ng/L)和土霉素(15.9 ng/L),其余抗生素浓度均小于10.0 ng/L.与其他湖泊或河流地表水相比,赛里木湖抗生素浓度除磺胺甲恶唑和氧氟沙星外,基本处于中等或低水平.由于人类活动和水力流动等因素,抗生素浓度存在时空分布差异,夏季抗生素浓度比春季低2~4个数量级;位于养殖区内的S_(1)点位抗生素总浓度明显高于其他点位.风险评估结果表明,春季红霉素、氧氟沙星和磺胺甲恶唑对赛里木湖生态环境持高风险(RQ>1).

关键词：赛里木湖抗生素赋存特征生态风险

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三峡工程运行背景下洞庭湖近25年来水生态环境的动态研究

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三峡生态环境监测 2024年第2期9卷 78-86页

作者：严广寒殷雪妍汪星王丽婧田泽斌中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护饮用水水源地保护重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护洞庭湖科学观测研究站北京100012

三峡工程自2003年运行以来,对长江中下游水环境的影响备受关注。本研究基于25年来对洞庭湖11个点位的监测结果,分析了三峡工程运行背景下洞庭湖水情、水环境质量的时空变化特征,明确了洞庭湖水环境演变的主控因素。结果显示,1996—2015... 详细信息

三峡工程自2003年运行以来,对长江中下游水环境的影响备受关注。本研究基于25年来对洞庭湖11个点位的监测结果,分析了三峡工程运行背景下洞庭湖水情、水环境质量的时空变化特征,明确了洞庭湖水环境演变的主控因素。结果显示,1996—2015年,长江三口年均水量和输沙量分别为(1.83~10.46)×10^(10) m^(3)、(1.07~147)×10^(6) t,三峡工程运行后的入湖水量和输沙量分别降低了27%和87%;湖体主要水质指标总氮(total nitrogen,TN)浓度在1999—2022年显著上升,而总磷(total phosphorus,TP)浓度则明显下降,全湖处于中营养水平,而东洞庭湖则处于轻度富营养化水平;浮游藻类密度变化范围为(9.00~272.03)×10^(4) ind./L,且逐年上升,藻的优势类群逐渐由硅藻、隐藻向绿藻和蓝藻演替。整体来看,水文调节是维持洞庭湖营养平衡和水环境安全的关键要素。此外,加强农业面源污染控制,推进全面清洁生产,通过生境改善和生态修复来有效拦截入湖口及上游河流污染物是洞庭湖环湖经济带管理部门进行洞庭湖综合治理与水质提升的主要抓手。

关键词：洞庭湖通江湖泊水环境富营养化三峡工程

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低污染水的定义、水质净化与资源化利用

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农业资源与环境学报 2021年第5期38卷 716-721页

作者：卢少勇国晓春王宇娜万正芬湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室国家环境保护洞庭湖科学观测研究站国家环境保护湖泊污染控制重点实验室湖泊生态环境研究所中国环境科学研究院北京100012 北京化工大学化学工程学院北京100012

“低污染水”这一概念被提出后,即在洱海、星云湖、抚仙湖和太湖等湖泊的水污染防治中得以应用。近年来,关于低污染水的内涵不断得到丰富。本文综述了低污染水的定义与类型、发展脉络、在水体保护中的定位、处理技术和回用等。最后针对... 详细信息

“低污染水”这一概念被提出后,即在洱海、星云湖、抚仙湖和太湖等湖泊的水污染防治中得以应用。近年来,关于低污染水的内涵不断得到丰富。本文综述了低污染水的定义与类型、发展脉络、在水体保护中的定位、处理技术和回用等。最后针对低污染水的特点对其处理技术和管理体系等进行了展望,为今后对低污染水的深入研究与资源化利用提供了总体思路。

关键词：低污染水湖泊污染河水雨水径流农业径流污水处理厂尾水

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人工湿地对低污染水中氮去除的研究进展:效果、机制和影响因素

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农业资源与环境学报 2021年第5期38卷 722-734页

作者：王宇娜国晓春卢少勇刘晓晖王晓慧北京化工大学化学工程学院北京100012 湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室国家环境保护洞庭湖科学观测研究站国家环境保护湖泊污染控制重点实验室湖泊生态环境研究所中国环境科学研究院北京100012

低污染水类型多样,水体性质复杂,主要包括低污染河水、污水厂尾水、城镇地表径流、农田径流排水(含农村分散性生活污水)4类,具有量大面广、可生化性差、部分水碳氮比(C/N)低等特点。人工湿地是净化低污染水的有效手段,不同类型湿地对低... 详细信息

低污染水类型多样,水体性质复杂,主要包括低污染河水、污水厂尾水、城镇地表径流、农田径流排水(含农村分散性生活污水)4类,具有量大面广、可生化性差、部分水碳氮比(C/N)低等特点。人工湿地是净化低污染水的有效手段,不同类型湿地对低污染水的污染物净化效果不同。本文探讨了不同类型人工湿地净化低污染水中氮的效果,并总结了人工湿地处理低污染水的微生物机制,分析了不同因素(pH、溶解氧、温度、C/N、植物、基质)对人工湿地低污染水水质净化的影响及优化方法,以期为人工湿地净化低污染水的工程实践提供理论参考。

关键词：低污染水人工湿地脱氮微生物机制 C/N 可生化性

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