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巢湖十五里河沉积物磷平衡浓度对外源碳的响应及释放风险

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环境科学 2019年第5期40卷 2178-2185页

作者：李如忠鲍琴戴源合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009

2017年7月至2018年5月,在巢湖十五里河干流的城乡梯度方向,按照每两个月采样1次的频率,采集5个点位的表层沉积物样,分析沉积物磷形态,解析磷平衡浓度及对外源碳(乙酸钠)的响应,并对沉积物磷释放风险进行评估.结果表明,十五里河水体磷素... 详细信息

2017年7月至2018年5月,在巢湖十五里河干流的城乡梯度方向,按照每两个月采样1次的频率,采集5个点位的表层沉积物样,分析沉积物磷形态,解析磷平衡浓度及对外源碳(乙酸钠)的响应,并对沉积物磷释放风险进行评估.结果表明,十五里河水体磷素污染严重,沉积物总磷含量平均为915. 04～1 205. 31 mg·kg^(-1),且沿城乡梯度方向缓慢下降,而生物有效性磷含量则保持稳定;外源碳降低了沉积物EPC_0值(下降约29%),也改变了各采样点EPC_0值大小排序;上覆水SRP浓度高于EPC_0值所占比例为66. 7%,而且磷吸附解吸平衡饱和度EPC_(sat)<-20%所占比例约60. 0%,表明十五里河沉积物以磷吸附占优势,即沉积物总体上处于磷"汇"状态;外源碳的输入使得EPC_(sat)<-20%所占比例由60. 0%上升为73. 3%,降低了沉积物磷释放风险水平.

关键词：磷平衡浓度(EPC0) 磷吸收沉积物外源碳添加磷释放风险巢湖

基于Sentinel-2卫星遥感影像的巢湖及南淝河叶绿素a浓度反演

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水生态学杂志 2023年第5期44卷 58-66页

作者：孙世举徐浩吴艳兰吴鹏海杨辉安徽大学资源与环境工程学院安徽合肥230601 北京空间飞行器总体设计部北京100094 安徽省地理信息智能技术工程研究中心安徽合肥230601 信息材料与智能感知安徽省实验室安徽合肥230601 安徽大学物质科学与信息技术研究院安徽合肥230601

叶绿素a是反映水生态环境污染状况的重要指标,定量反演叶绿素a浓度有助于及时监测水体营养状态变化,对富营养化水体治理具有重要意义。以巢湖及南淝河支流下游为研究区域,利用Sentinel-2卫星遥感数据源,构建其叶绿素a浓度反演模型,探究... 详细信息

叶绿素a是反映水生态环境污染状况的重要指标,定量反演叶绿素a浓度有助于及时监测水体营养状态变化,对富营养化水体治理具有重要意义。以巢湖及南淝河支流下游为研究区域,利用Sentinel-2卫星遥感数据源,构建其叶绿素a浓度反演模型,探究叶绿素a浓度的时空变化规律。结果显示,构建的深度神经网络(DNN)模型反演精度较高(R^(2)=0.96,MRE=31.62%,RMSE=24.4μg/L)。通过分析减少训练样本量对DNN模型精度的影响,发现训练样本较少时,模型仍具有较高的精度;根据其精度的敏感模型训练样本个数,将训练集按组等分,模型呈现较好的稳定性并具有一定的适用性。分析表明,研究区叶绿素a浓度在时间上呈现夏秋季上升、春冬季下降的规律,在空间上呈现湖区西高东低、局部近岸区分布较高的特点。

关键词：叶绿素a 卫星遥感浓度反演巢湖南淝河

巢湖浮游甲壳动物功能群时空变化及其影响因子分析

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安徽农业大学学报 2023年第3期50卷 463-472页

作者：张佳刘振宇李静郭匿春梁阳阳吴利安徽农业大学资源与环境学院合肥230036 安徽省农业科学院水产研究所水产增养殖安徽省重点实验室合肥230001 合肥师范学院生命科学学院合肥230061

为研究巢湖中浮游甲壳动物功能群的时空变化特征及其主要影响因子,在巢湖的主要河口区以及敞水区共设置了20个采样点,对浮游甲壳动物群落结构和水环境因子进行了调查和分析。结果表明:(1)巢湖河口区的8个采样点中共鉴定出枝角类10属21种... 详细信息

为研究巢湖中浮游甲壳动物功能群的时空变化特征及其主要影响因子,在巢湖的主要河口区以及敞水区共设置了20个采样点,对浮游甲壳动物群落结构和水环境因子进行了调查和分析。结果表明:(1)巢湖河口区的8个采样点中共鉴定出枝角类10属21种,桡足类11属16种;敞水区12个点中鉴定出枝角类9属18种,桡足类12属13种;共22属39种。(2)巢湖河口区和敞水区浮游甲壳动物平均密度为530.8 ind·L^(-1)和506.3 ind·L^(-1),平均生物量分别为14.7 ind·L^(-1)和21.5 ind·L^(-1);浮游甲壳动物Shannon-Wiener多样性指数显示巢湖秋季河口区的污染程度高于敞水区。(3)巢湖浮游甲壳动物按照体型大小和食性可划分5个功能群,其中,河口区有SCF、LCF共2个优势功能群,敞水区有SCF、LCF、MCF共3个优势功能群,SCF在功能群中占绝对的优势地位。(4)水温是影响河口区和敞水区浮游甲壳动物功能群主要的环境理化因子;巢湖敞水区中浮游甲壳动物LCF功能群能显著影响SCF、MCC、LCC等功能群。巢湖河口区污染程度高于敞水区,巢湖的富营养化治理和藻类水华控制应侧重于河口区的外源污染治理;敞水区可以通过调整浮游甲壳动物功能群结构重建水生生态系统。

关键词：巢湖河口区和敞水区浮游甲壳动物功能群环境因子 RDA分析

巢湖圩区渍水对溞活动、生殖抑制作用及其与氮磷质量浓度关系

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2023年第8期46卷 1032-1041页

作者：张翔鲍楠楠索改弟蒋锦刚余增亮冯慧云中国科学院合肥物质科学研究院安徽合肥230031 中国科学技术大学研究生院科学岛分院安徽合肥230031 安徽科技学院资源与环境学院安徽凤阳233100

文章以大型溞(Daphnia magna,DP)和老年低额溞(Simocephalus vetulus,SP)为对象,对2020年7月至2021年3月取自庐江同大圩的221个田间、沟渠和排灌站水样进行溞活动和生殖抑制检测,分析溞抑制率与水样氮、磷质量浓度之间的关系。结果显示... 详细信息

文章以大型溞(Daphnia magna,DP)和老年低额溞(Simocephalus vetulus,SP)为对象,对2020年7月至2021年3月取自庐江同大圩的221个田间、沟渠和排灌站水样进行溞活动和生殖抑制检测,分析溞抑制率与水样氮、磷质量浓度之间的关系。结果显示:引起溞24、48 h急性活动抑制的水样总氮(total nitrogen,TN)质量浓度一般大于10 mg/L,总磷(total phosphorus,TP)质量浓度大于0.1 mg/L;24 h内引起溞50%以上活动抑制率的水样TN、TP平均质量浓度分别达40、0.6 mg/L以上;抑制水样数量占比及平均抑制率均为田间最高,沟渠次之,排灌站最低,与氮、磷质量浓度沿程降低一致;稀释可减轻急性抑制程度,但部分水样即使充分稀释至不再有急性抑制作用的质量浓度水平仍然对溞产生生殖干扰,表现为TN质量浓度越高,溞生殖量越低;过滤可削减水中悬浮颗粒和氮磷质量浓度,并减轻对溞的毒性作用。

关键词：巢湖同大圩大型溞(DP) 老年低额溞(SP) 活动抑制生殖

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巢湖沉积物氮磷分布及污染评价

环境科学 2021年第2期42卷 699-711页

作者：王艳平徐伟伟韩超胡维平南通大学地理科学学院南通226019 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 中国科学院大学北京100049

以巢湖为研究对象,分析了沉积物中氮磷等营养盐的分布特征及储量信息,并对巢湖沉积物氮磷污染指数进行评价.结果表明,巢湖表层沉积物总氮(TN)和总磷(TP)平均含量为1088 mg·kg^(-1)和585 mg·kg^(-1),底层为666 mg·kg^(-1)和509mg·kg^... 详细信息

以巢湖为研究对象,分析了沉积物中氮磷等营养盐的分布特征及储量信息,并对巢湖沉积物氮磷污染指数进行评价.结果表明,巢湖表层沉积物总氮(TN)和总磷(TP)平均含量为1088 mg·kg^(-1)和585 mg·kg^(-1),底层为666 mg·kg^(-1)和509mg·kg^(-1),表层总氮含量显著高于底层(P东湖区>中湖区,中湖区表层沉积物总氮和总磷含量与东湖区存在差异显著(P巢湖不同湖区污染差异较大,西湖区沉积物存在较大的安全风险,水体面临富营养化威胁.

关键词：巢湖沉积物营养盐污染评价水体富营养化

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巢湖全氟化合物赋存特征及风险评价研究

巢湖全氟化合物赋存特征及风险评价研究

作者：阎苗安庆师范大学

学位级别：硕士

全氟化合物(Perfluoroalkyl substances,PFASs)是一种生物累积性强、距离迁移性强、环境持久性和潜在毒性强的新型持久性有机污染物,在全球范围内普遍存在。国内水体、土壤、沉积物等环境介质中均能检出。作为一种具有兼备生殖毒性和发... 详细信息

全氟化合物(Perfluoroalkyl substances,PFASs)是一种生物累积性强、距离迁移性强、环境持久性和潜在毒性强的新型持久性有机污染物,在全球范围内普遍存在。国内水体、土壤、沉积物等环境介质中均能检出。作为一种具有兼备生殖毒性和发育毒性的新型污染物,探究环境中PFASs的组分浓度及健康风险意义重大。本论文以巢湖为研究对象,采集了60份水样、12份鱼样和4份沉水植物样品,测定了水样、鱼样中17种PFASs含量,对2种沉水植物进行了全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)胁迫实验。结果表明:(1)当前巢湖水中的全氟丁酸(perfluorobutyric acid,PFBA)和全氟丁烷磺酸(perfluorobutane sulfonate,PFBS)已替代全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)和PFOS成为PFASs的主要成分,说明巢湖地区执行《斯德哥尔摩国际公约》、推动长链PFASs替代工作的效果十分显著;(2)与2010年代相比,巢湖水中总全氟化合物(ΣPFASs)浓度下降了41.7%,水相不是PFASs的最终归趋;(3)PFASs在巢湖中分布呈现东高西地的趋势,PFASs主要通过入湖河流进入巢湖,其中派河是主要输入源;派河入河口PFASs浓度最高,为173.26ng/L;(4)系统聚类分析表明,在5步迭代范围内,PFOA与PFBS划为同类,PFBS在店埠河和南淝河入河口含量最低,为11.67ng/L,PFBS和PFOA空间分布特征完全吻合,说明在店埠河和南淝河入河口附近PFBS和PFOA有一定同源性,该区域PFOA替代进城相对滞后或生活污水PFOA前体物大量降解的现象;(5)巢湖白石天河入河口附近PFOA浓度较大,浓度为17.26 ng/L,污水处理厂对PFOA前驱物的分解可能是该区域PFOA浓度较高的重要原因;(6)巢湖各类鱼体中,乌鳢(Channa argus)体内PFOS富集现象十分严重,虽然基于PFOS计算的乌鳢内的人类日摄入量仅占每日摄入阈值的22.37%,但鉴于该鱼在中国病人和孕产妇食谱中的重要地位,此类人群应重点关注PFOS毒性风险;(7)较之穗花狐尾藻(myriophyllum spicatum)和苦草(Vallisneria natans),金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)对PFOS胁迫更为敏感,在同浓度PFOS胁迫下,两种沉水植物生理生化指标变化更为剧烈;(8)两种植物在PFOS胁迫下丙二醛含量变化各不相同,不同的变化趋势表明两种植物对PFOS的胁迫作用效果不同;(9)金鱼藻和轮叶黑藻PFOS胁迫实验表明,75mg/L的PFOS能够对沉水植物产生氧化胁迫,POD、SOD、CAT组成了植物体内的抗氧化系统,对植物生长发育起保护作用。

关键词：巢湖全氟化合物健康风险评价丙二醛过氧化物酶

巢湖河口区和敞水区浮游植物功能群分布及其影响因子

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安徽农业大学学报 2022年第6期49卷 979-989页

作者：崔文建郭匿春李静安徽农业大学资源与环境学院合肥230036 安徽省农业科学院水产研究所水产增养殖安徽省重点实验室合肥230001

为研究富营养化湖泊-巢湖浮游植物群落结构和功能及其生态学意义,在巢湖的主要河口区以及敞水区共设置了20个采样点,于2020年8月至2021年4月开展了4个季度的调查并对巢湖河口区和敞水区浮游植物功能群分布及其影响因子进行了分析。研究... 详细信息

为研究富营养化湖泊-巢湖浮游植物群落结构和功能及其生态学意义,在巢湖的主要河口区以及敞水区共设置了20个采样点,于2020年8月至2021年4月开展了4个季度的调查并对巢湖河口区和敞水区浮游植物功能群分布及其影响因子进行了分析。研究期间巢湖河口区共鉴定出浮游植物8门42属90种,敞水区共鉴定出浮游植物8门42属80种,河口区的平均丰度、平均生物量、平均Margalef丰富度指数和平均Shannon-Wiener多样性指数均比敞水区高,其中丰度差异显著(P巢湖河口区浮游植物的功能群组成与敞水区相似,根据优势度计算,河口区有M、Lo、H2、MP、X3共5个优势功能群,敞水区有M、H2、X3共3个优势功能群。通过巢湖河口区和敞水区浮游植物优势功能群与环境因子的RDA分析以及Pearson相关性分析发现,河口区和敞水区浮游植物优势功能群受到不同环境因子的影响:河口区影响浮游植物优势功能群的主要环境因子有水温(WT)、水深(WD)、pH、溶解氧(DO)、电导率(Cond)、总磷(TP)和高锰酸盐指数(CODMn);敞水区影响浮游植物优势功能群的主要环境因子有WT、WD、pH、DO、Cond、总氮(TN)和硝态氮(NO3--N)。通过对比发现WT、WD、pH、DO和Cond是共同影响河口区和敞水区浮游植物优势功能群的环境因子,且巢湖河口区浮游植物优势功能群受磷营养盐影响较大,敞水区受氮营养盐影响较大。上述结果表明巢湖河口区和敞水区浮游植物功能群受到的环境影响存在差异性,今后的巢湖富营养化治理工作必须要因地制宜,根据河口区和敞水区自身情况分别制定合理有效的控制对策,河口区可优先采取控磷措施,敞水区可优先采取控氮措施。

关键词：巢湖河口区敞水区浮游植物功能群环境因子 RDA分析 Pearson相关性分析

巢湖滨岸水塘洼地沉积物反硝化速率及对外源碳氮的响应

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环境科学 2020年第4期41卷 1684-1691页

作者：李如忠王莉刘超合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 合肥工业大学纳米矿物与污染控制安徽普通高校重点实验室合肥230009

2018年10月至2019年8月,在巢湖西半湖北侧滨岸筛选3个典型水塘洼地,采集表层沉积物及上覆水样,开展外源碳氮浓度梯度培养实验,解析底质反硝化速率对碳氮的限制性,并识别主要环境影响因素.结果表明:①洼地蒲草、水塘芦苇、水塘蒲草等3种... 详细信息

2018年10月至2019年8月,在巢湖西半湖北侧滨岸筛选3个典型水塘洼地,采集表层沉积物及上覆水样,开展外源碳氮浓度梯度培养实验,解析底质反硝化速率对碳氮的限制性,并识别主要环境影响因素.结果表明:①洼地蒲草、水塘芦苇、水塘蒲草等3种植物丛沉积物对照样的反硝化速率[mg·(kg·h)^-1]分别为2.15~10.87(均值为6.47)、2.08~10.65(均值为6.97)、2.06~10.88(均值为6.76),彼此间差异性不显著;②总体上,外源氮(硝态氮)的添加可以明显提高沉积物的反硝化速率,表明硝态氮为反硝化过程的限制性因素;③外源碳(葡萄糖)的添加导致植物丛沉积物反硝化速率明显下降,表明有机碳对沉积物反硝化产生了抑制作用;④外源碳氮同时添加明显提高了沉积物反硝化速率,除10月洼地蒲草丛和6月水塘蒲草丛低碳氮浓度沉积物反硝化速率相对较高以外,其它情形均表现为高碳氮浓度沉积物反硝化速率更高.

关键词：水塘洼地反硝化速率外源碳氮限制性因素巢湖

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巢湖地区现代花粉-植被-人类活动关系研究

生态科学 2022年第3期41卷 1-15页

作者：袁储君马春梅李峰孙珏黄振辉孙佳南京大学地理与海洋科学学院南京210023 江苏省气候变化协同创新中心南京210023 地层古生物咨询中心中国科学院南京地质古生物研究所南京210008 现代古生物学和地层学国家重点实验室南京210008

巢湖地区的孢粉研究多集中于化石孢粉,相对缺少现代孢粉研究的支持。选取巢湖地区苔藓表土样品及湖泊表层底泥样品共49个进行孢粉分析,探讨现代花粉与植被分布及人类活动的关系。结果表明:花粉组合与当地植被有着很好的对应关系,可以反... 详细信息

巢湖地区的孢粉研究多集中于化石孢粉,相对缺少现代孢粉研究的支持。选取巢湖地区苔藓表土样品及湖泊表层底泥样品共49个进行孢粉分析,探讨现代花粉与植被分布及人类活动的关系。结果表明:花粉组合与当地植被有着很好的对应关系,可以反映出当地的植被状况,松属、栗属、落叶栎类、榆科、朴属、柳属、枫杨属、蔷薇科、十字花科、蒿属、紫菀属、禾本科(≤37μm)、藜科和眼子菜属为花粉主要类型。现代花粉和钻孔花粉的匹配度较高,可以为反演古植被古气候提供科学依据。花粉图谱和聚类分析将所有的采样点划分为4个土地利用类型。主成分分析相对划分出3个不同程度的人类活动影响区域:(1)农田区—人类活动影响最强烈的区域;(2)公园绿地区—人类活动影响较强的区域;(3)次生林和湖心区—人类活动影响较弱的区域。巢湖地区十字花科花粉含量的变化在一定程度上可以区分人类活动的强弱,有较强的指示作用。此外,由于大规模开发、人工栽培以及次生林生长等因素均可能对花粉含量产生较大影响,结合钻孔孢粉分析推测近1000年来巢湖地区松属、十字花科和谷物类禾本科花粉大量增加的主要影响因素极有可能是人为因素而非自然因素。

关键词：巢湖表土花粉植被人类活动主成分分析聚类分析