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采煤塌陷湿地水质与富营养化评价

安徽农学通报 2024年第6期30卷 62-68页

作者：徐力力肖昕韩宝周刘庆峰肖雨成阳江苏贾汪资源枯竭矿区土地修复与生态演替教育部野外科学观测研究站江苏徐州221011 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 徐州潘安湖湿地公园江苏徐州221137

PAH湿地公园作为采煤沉陷区生态修复而设计的生态湿地公园,其修复后的湖泊水质情况备受关注。本研究于2023年10月在PAH北湖布置13个采样点,研究分析了氧化还原电位、水温、pH、溶解氧、电导率、透明度、五日生化需氧量、亚硝酸盐氮、硝... 详细信息

PAH湿地公园作为采煤沉陷区生态修复而设计的生态湿地公园,其修复后的湖泊水质情况备受关注。本研究于2023年10月在PAH北湖布置13个采样点,研究分析了氧化还原电位、水温、pH、溶解氧、电导率、透明度、五日生化需氧量、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、总氮、氨氮、总磷、叶绿素、化学需氧量和高锰酸盐指数共15项指标,对其水质和富营养化进行评价。结果表明,北湖内梅罗污染指数均值为0.86,其水质处于清洁状态。综合营养水平指数均值为59.98,北湖水体整体上处于轻度富营养化和中度富营养化的临界状态,北湖部分理化指标呈明显空间异质性。

关键词：水质评价富营养化评价综合污染水平指数

低水位运行后沙河水库浮游生物群落空间分布特征及富营养化评价

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环境科学学报 2022年第3期42卷 94-102页

作者：于文泽杨丹丹纪梦钿包涵黄钰泓曲丹马世沅韩冬青樊维杰北京市水体污染源控制技术重点实验室北京100083 北京林业大学环境科学与工程学院北京100083 苏伊士水务工程有限责任公司北京100026 昌平区水务局北京102200

沙河水库是北运河上游的关键节点,2018年实施低水位运行后水质逐步改善.本研究于2020年10月对低水位运行后沙河水库浮游生物的空间分布特征展开研究,结合历史报道数据与本次监测数据,对比分析了低水位运行前后沙河水库浮游生物群落演变... 详细信息

沙河水库是北运河上游的关键节点,2018年实施低水位运行后水质逐步改善.本研究于2020年10月对低水位运行后沙河水库浮游生物的空间分布特征展开研究,结合历史报道数据与本次监测数据,对比分析了低水位运行前后沙河水库浮游生物群落演变状况,并开展了低水位运行后库区富营养化状况评价.结果表明,库区共检测出浮游植物6门62属105种,主要为绿藻门(Chlorophyta)、蓝藻门(Cyanophyta)和硅藻门(Bacillariophyta),浮游植物群落存在显著的空间分布差异,库区中心浮游植物群落结构相对丰富及均匀,而岸边群落结构相对单一,蓝藻门占绝对优势.浮游动物4类41种,主要为轮虫类(Rotifera),占比高达85.48%,在空间分布上,库区中心呈现以轮虫类为主的单一结构形式,岸边则以枝角类和轮虫类为主.2006—2020年浮游动植物群落结构变化表明,低水位运行后,沙河水库浮游生物丰度下降,种类增多,表明水体污染和富营养化程度不断下降.然而,富营养化评价结果显示现阶段库区整体仍处于中度富营养状态.

关键词：沙河水库低水位运行浮游生物特征群落演变富营养化评价

永定河北京段基于模糊数学的水体富营养化评价

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环境工程 2022年第5期40卷 117-122页

作者：章筱悦李洁孙寓姣潘成忠黄宇佳尹萌北京师范大学水科学研究院北京100875

以永定河北京段为研究对象,进行水质和水生态调查及动态指标的监测,选取候选评价指标,采用主成分分析法对评价指标进行筛选,并运用熵权法确定指标权重,从而构建河流富营养化评价指标体系。基于模糊数学算法,对永定河北京段进行了富营养... 详细信息

以永定河北京段为研究对象,进行水质和水生态调查及动态指标的监测,选取候选评价指标,采用主成分分析法对评价指标进行筛选,并运用熵权法确定指标权重,从而构建河流富营养化评价指标体系。基于模糊数学算法,对永定河北京段进行了富营养化评价。结果表明:该水体富营养化问题较为广泛,但总体的富营养程度较轻。采用综合营养状态指数法和评分法进行评价对比研究,验证了该方法的可信度,且具有指标选择更灵活、评价结果更客观的优越性,可作为永定河北京段水体富营养化评价的重要方法和手段。

关键词：永定河富营养化评价评价指标体系模糊数学算法

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富营养化评价的对数型幂函数普适指数公式

环境科学学报 2010年第3期30卷 664-672页

作者：李祚泳汪嘉杨郭淳成都信息工程学院成都610041

为了建立科学合理、简洁直观、普适通用、易于计算和使用方便的湖泊富营养化评价模型,在适当设定富营养化指标"参照值"基础上,定义了相对于"参照值"的指标"规范值"概念,提出了一个对多项指标的"规范值"均适用的富营养化评价对数型幂函... 详细信息

为了建立科学合理、简洁直观、普适通用、易于计算和使用方便的湖泊富营养化评价模型,在适当设定富营养化指标"参照值"基础上,定义了相对于"参照值"的指标"规范值"概念,提出了一个对多项指标的"规范值"均适用的富营养化评价对数型幂函数指数公式,并采用粒子群优化算法对公式中的参数进行优化,得到优化后对14项指标皆适用的富营养化评价普适指数公式.将该公式用于我国不同地区和不同类型的45个湖泊及邛海8个断面的富营养化评价,其结果与用修正卡森指数公式TSIm、营养状态指数公式TSIc和幂函数加和型普适指数公式等多种评价法的评价结果几乎完全一致,并与实况相符合,从而为水体富营养化评价提供了一个简单、实用的新公式.

关键词：水污染水分析富营养化评价普适指数粒子群算法参数优化

浯溪口水库浮游植物群落结构动态演替与富营养化评价

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浯溪口水库浮游植物群落结构动态演替与富营养化评价

作者：陈子悦南昌工程学院

学位级别：硕士

浯溪口水库位于昌江干流中游,是一座亚热带季风气候区的人工水库。浮游植物作为水生态的生产者,对河流营养状态具有指示作用,其群落结构动态变化直接影响湖泊生态系统的结构和功能,也间接反映生态系统健康状况,是平衡水生态的重要资源... 详细信息

浯溪口水库位于昌江干流中游,是一座亚热带季风气候区的人工水库。浮游植物作为水生态的生产者,对河流营养状态具有指示作用,其群落结构动态变化直接影响湖泊生态系统的结构和功能,也间接反映生态系统健康状况,是平衡水生态的重要资源。本研究为阐明水库浮游植物群落结构动态变化特征、生态位及种间联结性、功能群演替规律,在分析9个采样点的浮游植物对环境指示作用基础上,对水质采用生物因子、非生物因子和神经网络算法综合评价水质富营养化状况,探讨了影响浮游植物群落演替的主要驱动因子,以期为昌江流域干流中游和浯溪口水库的水资源管理、水生态修复生态环境保护提供参考。主要结果如下:(1)研究期间,共鉴定出浮游植物8门59属105种。以硅藻门为主,绿藻门和蓝藻门次之,种类最少的为黄藻门2种,在不同时期检测结果均以硅藻门+绿藻门+蓝藻门三者藻类为主。浮游植物种类数时空更替明显,时间上呈现为丰水期种类多、枯水期少的变化趋势;空间上呈现为库区多、下游少的变化趋势。(2)基于修正的Levins指数、Petraitis指数计算生态位宽度和生态位重叠度,可划分为3类对资源利用能力不同的藻种。枯水期调查出现的分歧锥囊藻指示水质状态为οs型,出现水质呈贫营养的变化动态,但根据其它藻类的指示作用整体来看流域呈中营养状态。此外,根据统计量检验结果显示,浮游植物总体呈显著正相关,联结性显著的有11对,关联显著率为6.18%,是由于水库蓄水对浮游植物物种多样性的影响使得群落结构处在初、中期发展阶段。(3)根据FG分类法对浯溪口浮游植物功能群划分共为23个:A、C、D、E、F、G、H、J、L、L、M、M、N、P、S、S、T、T、W、W、X、X、Y。根据水情期演替变化,优势功能群变化趋势为:3月平水期A、D、F、J、LM、MP、N、P、S1→6月丰水期A、D、H1、J、LO、LM、MP、N、P→11月枯水期E、H1、J、LM、MP、P。其中MP、P功能群出现频率最高为100%,浮游植物功能群生物量的变化范围在0.01～0.285mg/L,各时期生物量变化均值排序为:丰水期(0.096mg/L)>枯水期(0.086mg/L)>平水期(0.081mg/L)。(4)浯溪口浮游植物功能群演替与水体理化因子Pearson相关性分析和冗余分析(RDA)结果得出功能群生物量和环境因子有明显的相关性,且影响每个时期的驱动因子各不同,TP、p H是平水期的主要驱动因子;TN、DO是丰水期主要驱动因子;WT、Chl.a是枯水期主要驱动因子。(5)对浯溪口水库及上下游水体富营养状态采用综合营养状态指数(TLI)、功能群Q指数、基于鲸鱼算法的神经网络法进行综合评价,浯溪口水库上游水体普遍处于中营养状态,库区在枯水期呈贫-中营养状态。

关键词：浯溪口水库浮游植物群落结构生态位理论功能群划分富营养化评价

富营养化评价方法在宁夏清水河流域的适用性研究

同方学位论文库评论

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水文 2021年第6期41卷 53-59页

作者：欧阳虹王世强邱小琮孙旭杨赵增锋宁夏大学土木与水利工程学院宁夏银川750021 宁夏大学生命科学学院宁夏银川750021

为探明清水河流域富营养化状态,于2018年4月、7月和11月对其32个采样点的水环境因子进行采样测定,选取叶绿素a(Chl.a)、总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、透明度(SD)作为评价因子,应用生物多样性指数法、综合营养状态指数... 详细信息

为探明清水河流域富营养化状态,于2018年4月、7月和11月对其32个采样点的水环境因子进行采样测定,选取叶绿素a(Chl.a)、总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、透明度(SD)作为评价因子,应用生物多样性指数法、综合营养状态指数法和灰关联法对清水河流域富营养化状态进行评价。结果表明:Shannon-Wiener多样性指数评价清水河干流富营养化状态为中至富营养化,Margalef物种丰富度指数评价干流为富营养化;综合营养状态指数法评价清水河流域富营养化状态为中营养化,上游、中游、苋麻河、西河、井沟、折死沟均为轻度营养化,其余均为中营养状态;灰关联法评价清水河流域富营养化状态为中营养化状态。不同来水期,富营养化状态变化明显,在时间上,4月、11月为中营养化,7月为轻度富营养化;在空间上,折死沟为轻度富营养化,双井子沟接近轻度富营养化,其余点位为中营养化。结合清水河流域实际情况,对比生物多样性指数法、综合营养状态指数法,使用灰关联法对清水河流域进行富营养化评价结果更加客观、可靠。

关键词：清水河富营养化评价生物多样性指数法综合营养状态指数法灰关联法

流域场镇发展下三峡水库典型入库河流水体碳、氮、磷时空特征及富营养化评价

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湖泊科学 2020年第1期32卷 111-123页

作者：龚小杰王晓锋刘婷婷袁兴中孔维苇刘欢长江上游湿地科学研究重庆市重点实验室重庆401331 重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 重庆大学建筑城规学院重庆400030

流域场镇式发展是三峡地区城乡统筹发展的重要模式,通常形成河流两岸串珠状的场镇分布格局,这种人类活动的点状聚集特征对入库河流水环境的综合影响并不清楚.选择三峡库区流域场镇发展特征明显的黑水滩河及主要支流为研究对象,于2014年... 详细信息

流域场镇式发展是三峡地区城乡统筹发展的重要模式,通常形成河流两岸串珠状的场镇分布格局,这种人类活动的点状聚集特征对入库河流水环境的综合影响并不清楚.选择三峡库区流域场镇发展特征明显的黑水滩河及主要支流为研究对象,于2014年9月至2015年6月期间对流域内分布的主要场镇前后的水体进行碳、氮、磷浓度的监测分析,探讨场镇分布对流域水体生源要素时空格局的影响.研究结果表明,黑水滩河干、支流水体总有机碳(TOC)和溶解性有机碳浓度为4.5~39.2和3.2~31.4 mg/L,总氮(TN)、铵态氮和硝态氮浓度范围为1.12~6.96、0.87~5.00和0.073~0.881 mg/L,总磷(TP)、溶解性总磷和正磷酸盐浓度范围为0.078~0.454、0.049~0.310和0.025~0.222 mg/L,不同形态的碳、氮、磷含量变化幅度较大;黑水滩河干、支流流经不同场镇区前后,水体各形态碳、氮、磷浓度均不同程度增加(其中TOC、TN和TP的增幅范围分别为4.7%~61.3%、26.7%~144.7%和12.8%~50.7%),而在无场镇分布的干流河段,水体碳浓度变化不大,氮、磷浓度明显降低,表明水体生源要素的空间变异特征受到流域场镇分布格局与河流自净能力的双重影响,导致黑水滩河干流自上游向下游碳浓度呈“阶梯式”增长,氮、磷浓度呈“波动式”增长;相关分析显示,流域水体碳、氮、磷浓度均呈极显著的正相关关系,即场镇发展模式下河流水体污染物呈同步变化的趋势,表明山地河流流域内串珠状场镇发展模式导致从上游向下游水体污染物呈明显的累积效应,并进一步超出水体自净能力,造成下游水体恶化.河流碳、氮、磷浓度的季节变化主要受径流稀释作用影响,表现为夏秋季低、春季高的模式;富营养化综合指数表明,黑水滩河各监测断面全年属于富营养状态以上,表层水体氮污染严重,磷污染较轻;初步估算黑水滩河每年向三峡水库输入TOC、TN、TP通量达4057、1001和47 t,对三峡水库水环境安全具有严重威胁.三峡库区沿河串珠状场镇式发展形成了一种“点面”双重特征的污染模式,未来河流水环境污染防控中应予以关注.

关键词：场镇发展黑水滩河碳、氮、磷时空特征富营养化评价

突变模型势函数的一般表示式及用于富营养化评价

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水科学进展 2010年第1期21卷 101-106页

作者：李祚泳郭淳汪嘉杨李燕成都信息工程学院四川成都610041 四川大学水电学院四川成都610065

通常的初等突变评价模型仅给出控制变量维数n≤4的突变模型的势函数及相应的归一化公式,对高维(n≥5)的复杂系统需将其分解为若干维数小于4的多层子系统后再递归进行,且一般只给出各评价结果的相对排序。通过对初等突变模型势函数形式... 详细信息

通常的初等突变评价模型仅给出控制变量维数n≤4的突变模型的势函数及相应的归一化公式,对高维(n≥5)的复杂系统需将其分解为若干维数小于4的多层子系统后再递归进行,且一般只给出各评价结果的相对排序。通过对初等突变模型势函数形式和相应的归一化公式的观察、比较和分析归纳,推演出包括任意维的突变模型的势函数形式及其相应的归一化公式。将推导出的突变评价归一化公式和分层递阶降维突变评价模型相结合,实现对指标众多的复杂系统的评价和分类。将突变评价公式应用于北京市21个湖泊的富营养化评价,并与多种评价方法进行了比较。结果表明,除1个湖泊的评价结果有相邻一级之差外,其余20个湖泊的评价结果完全一致,表明推演出的高维突变势函数形式和归一化公式是合理的。将其用于湖泊富营养化评价具有简单、实用的特点。

关键词：突变理论势函数归一化公式富营养化评价

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赣南稀土矿区河流富营养化评价及时空格局

赣南师范大学学报 2023年第3期44卷 88-94页

作者：李建忠郑彬刘春晓陈淑茵黄福华黄超赣南师范大学地理与环境工程学院江西赣州341000 赣南师范大学江西省城市固废低碳循环技术重点实验室江西赣州341000

由于人类活动的不断加剧,大量污染物随地表径流进入河流与湖泊,河流与湖泊水质急剧下降,富营养化问题日益凸显.文章采用Landsat-8遥感影像和富营养化遥感评价因子构建赣南稀土矿区河流水体富营养状态遥感评价模型,结合地面实测数据,对... 详细信息

由于人类活动的不断加剧,大量污染物随地表径流进入河流与湖泊,河流与湖泊水质急剧下降,富营养化问题日益凸显.文章采用Landsat-8遥感影像和富营养化遥感评价因子构建赣南稀土矿区河流水体富营养状态遥感评价模型,结合地面实测数据,对模型的精度和适用性进行评价;利用2013-2020年获取的赣南稀土矿区河流水体Landsat-8数据对水体进行富营养状态遥感监测并分析其时空分布.结果表明:(Ⅰ)采用叶绿素浓度作为水体富营养化状态遥感评价的水质因子可以准确反映水体富营养化状态;(Ⅱ)利用2013-2018年鄱阳湖地面实测数据中验证数据对模型进行精度评价,模型MAD为4.48,RMSE为5.29,MAPE为9.59%;(Ⅲ)桃江水体富营养状态占比在2013-2020年期间呈现上升-下降-上升-下降趋势.文章将推进Landsat-8影像数据在内陆水体富营养化状态监测中的利用,为内陆水环境质量评价提供技术支持.

关键词： Landsat-8 富营养化评价赣南稀土矿区河流水体时空分布