陈琳[1]2003年在《苏州河微生物生态学初步研究》文中进行了进一步梳理微生物在水生态系统中，对大多数营养元素、有机物质的转换和能量的流动起着至关重要的作用。本文拟通过对苏州河水域主要微生物功能菌群进行生态调查，分析苏州河主要微生物功能菌群与环境的相关性，认识微生物功能菌群在苏州河水生态系统中的地位和作用。用最大可能数(MPN)法和平板计数法，于2002年1月～2003年3月对苏州河水体和底泥中的主要微生物功能菌群——包括有机磷分解菌、无机磷分解菌、氨化菌、亚硝化菌、硝化菌和反硝化菌等进行了生态调查，并分析探讨了它们在苏州河水生态系统中的作用。通过改变氨化菌生长的环境条件，对影响氨化菌生长和功能的影响因素做初步研究。浙江路桥和武宁路桥断面位于市区河段，所在的水域接纳大量的生活污水和工业废水，污染严重，各种有机物质为微生物提供了丰富的营养物质与能源，各类微生物的数量都是最高的。苏州河水体中参与N、P循环的主要微生物功能菌群的数量与环境中相关营养盐的含量相关，底泥试验表明，水体中的微生物能从底泥中得到补充。苏州河的氨化菌无法利用无机氮和尿素作为氮源；在营养条件充足时添加额外C源和富含有机物的垃圾浸出液对氨化菌的生长基本无影响；高盐度和低温抑制氨化菌生长；碱性条件对氨化菌的生长影响不大，酸性条件对氨化菌生长具有抑制作用；氨化菌生物量的消长与转氨活性之间不存在必然联系，1g/L的葡萄糖对苏州河水样中氨化菌的数量和转氨功能具有明显的促进作用。苏州河微生物功能菌群参与苏州河水体的生物自净过程，在苏州河N、P元素的迁移、转化中发挥着重要作用，有效减轻苏州河的N、P污染的程度，改善水质。苏州河微生物功能菌群对苏州河的水质污染状况有重要的指示作用，对它们进行监测，结合水质监测结果，能对苏州河的生态现状有更全面的了解，为苏州河生态恢复制定合理措施提供科学依据。目前苏州河水体氨氮含量非常高，苏州河的环境条件有利于氨化菌的生长。通过对苏州河氨化菌的生长特性和功能活性的初步分析，氨化作用可能是氨氮的重要来源之一，研究还表明，添加磷酸氢二钾可以降低苏州河氨化菌的转氨活性，原理尚不清楚，对苏州河的生态恢复可能具有重要的参考价值。水体与底泥中大量氨化菌可能通过转氨作用产生的氨氮积累在水体中。今后的研究工作重点应放在如何使积累在水体中的氨氮顺利进入下一个环节——硝化过程，从而加速水体中的N循环，有利于去除水体中的N元素。
董亮[2]2006年在《人工湿地中微生物群落结构分子生态学初步研究》文中研究表明人工湿地中有着非常复杂的化学、物理和生物的反应和循环，这些反应是由湿地中的动植物和微生物共同参与完成的。微生物是人工湿地净化废水的主要作用者，它们把有机质作为营养源转化为组成物质和能量。本研究以上海梦清园内的芦苇人工湿地为研究对象，在水力负荷60-70cm／d条件下，芦苇湿地对苏州河水氨氮、BOD和SS的去除率分别达到30％，50％和60％左右。为了揭示微生物在湿地污染物降解中的作用，我们采用分子生物学方法，分别是ERIC-PCR、PCR-SSCP和PCR-DGGE等研究了湿地底泥中微生物的群落结构并对其中的氨氧化细菌菌群进行了初探，结合水质变化指标，分析了芦苇人工湿地污水处理系统中微生物的变化规律。主要研究结论如下： 1、在底泥DNA提取方法探索中，运用超声波、SDS、苯酚、蛋白酶K结合裂解细胞的方法，成功地将湿地底泥中的总DNA提取出来。并通过控制超声波的作用频率、时间，采用间歇式振打的方式，有效地减少DNA的破碎；大多数纯化DNA的方法都会造成纯化后DNA的严重损失，与其他方法相比，低熔点的琼脂糖方法纯化DNA的损失相对较小。 2、在用ERIC-PCR技术研究复合微生物制剂中微生物群落构成时，当扩增体系中模板DNA量在45-75ng获得了很好的扩增效果，条带清晰，且重现性好，说明菌剂十分稳定。由于环境中可培养的细菌是有限的，使得直接从菌剂中提取的DNA和纯培养后的菌剂DNA扩增图谱存在差异。 3、实验发现不同的凝胶组成、PCR产物的稀释倍数和上样量(所加PCR产物的体积)、电泳温度、电压等因素都会对SSCP电泳的结果产生影响。经过对各种凝胶和电泳条件的比较，得出了针对本实验样品的最佳优化条件：凝胶浓度10％，交联度49：1，5％的尿素，PCR产物稀释4倍，上样量为4μl，凝胶中不加甘油，电压为150V。 4、芦苇人工湿地中优势微生物主要是一些芽孢杆菌，这些菌对环境的适应能力很强，它们在污染物的处理过程发挥着一定的作用，但这些细菌的具体功能有待进一步研究。 5、PCR-SSCP和ERIC-PCR方法对芦苇人工湿地的微生物群落结构研究后得到的结果基本相同，主要结果是(1)芦苇湿地微生物DNA多样性呈现季节性和地带性变化，在夏季温度高时最高，进水口附近的多样性高于出水口，实验围隔高于对照围隔；(2)芦苇湿地各采样点的相似性都很低，各样点微生物在不同采样季节有较大的不同，相比较春夏两季，秋冬季有较高的相似性，说明芦苇人工湿地中微生物在生长繁殖时期更容易受到外界
赵杭美[3]2008年在《滨岸缓冲带生态效益研究》文中认为河岸带管理相对其它生态系统管理而言,是一个新兴的领域,对于我国很多地区存在水资源短缺、水质恶化严重、物种急速减少等生态环境问题,开展河岸带管理和相关研究有着十分重要的意义。可以说,滨岸缓冲带的应用对于控制湖泊水污染与富营养化、保障饮用水源安全,稳固河岸、防止水土流失和土壤侵蚀具有十分重要的现实意义。滨岸缓冲带的应用为陆地动物提供了栖息地和生物通道,大大改善了水生生物的生存环境。滨岸缓冲带在我国河流生态环境管理中有很大的应用前景,同时也还有很多问题亟待解决。国内研究集中于缓冲带对面源污染的控制及其景观美化功能,缺乏对其他生态效益的系统研究,生物栖息地功能、水土保持功能和生境改善效果受到较大地限制。本文选择东风港滨岸缓冲带为研究对象,采用生物评价的方法,于2006年秋季到2007年冬季对缓冲带作了五次调查,通过对缓冲带的植被群落、土壤动物群落、浮游生物群落、底栖动物群落作了详细的调查,研究滨岸缓冲带在提高生物多样性方面的功能,并对温湿度、土壤结构和土壤理化因子作了全面分析,以了解这些环境因子与相关生物群落之间的关系和影响。通过对缓冲带试验样地土壤抗剪切强度、土壤紧实度的调查,部分植被根系生物量的调查以及叁种试验草种对于径流中悬浮物SS的去除效果,以了解缓冲带设置对于固土护坡方面的效能。主要研究结果如下:1.东风港滨岸缓冲带改善了群落小生境质量缓冲带植被在影响着该区的局部小气候,从而改善该地区的环境质量。实验区植被对土壤有明显增湿和降温的效果,特别在夏季时降温效果明显,秋季和冬季增湿作用相对较明显。另外,植被生长状况良好的样点温度下降相对更加明显,且对地表温度的调节作用更大。单季生长良好的草种土壤湿度较高,温度较低。也即植被的生长状况、植被的覆盖面积与其调节小气候的能力呈一定相关。2.东风港滨岸缓冲带提高了生物群落结构多样性滨岸缓冲带示范区合理的配置了乔木、灌木、草本等植被,30余种植物的引入更为生物提供了多样化生境,同时具有良好的视觉优美感。土壤动物的生物多样性,示范区植被远高于菜地、荒地等样地。相关性分析发现,土壤因子中的总氮含量与土壤动物类群数呈显着正相关;速效钾含量与土壤动物类群数呈极显着负相关,与土壤动物密度呈显着负相关。其他因子对土壤动物的影响不大。水域示范区具有较为完整的生态系统和食物链,比如具有较为丰富的水生植被,包括水葱,菖蒲、睡莲、金鱼藻、浮萍等,使得该水域的动物具有较为复杂的生境,使其生物多样性较高。而对照区水生植物稀少,生境单一,多样性也就相应较低。底栖动物、浮游植物的密度和生物多样性示范区水域均优于对照区,且示范区优势种更趋向水体清洁的物种,东风港水质有改善的趋势。3.东风港滨岸缓冲带植被可以加强坡岸的稳定性植被须根生长发达的土壤层抗剪切强度显着增强。缓冲带样地上的植被不同,根系深度不同,土壤的抗剪切强度不同,达到最大值的土壤层深度也不同,土壤的抗冲能力也不同。同一坡度下,白花叁叶草和百幕达可以有效的截留径流悬浮物,提高坡岸的抗冲蚀能力,高羊茅的截留效果相对较差些,对此需要作进一步的研究。不同坡度时,坡度越大,截留效果越不理想。对叁种草类的固土护坡效能进行比较,叁种实验草种对于土壤抗侵蚀能力和对边坡岩土体的加固作用各不相同。高羊茅虽然根系相对发达,但试验效果并不理想;白花叁叶草观赏性较强,对提高土壤抗剪切力也较明显,但是夏季时维护不当,易被水花生侵占,影响其水土保持效果;百慕达生长旺盛,在夏季高温时根系生长尤为迅速,且地上根茎呈网状盘结,异常发达,对于土壤表层的固着作用相当明显,非常适合应用于河岸带的水土保持。目前对于东风港滨岸缓冲带的研究还有一些问题需要继续研究解决,并且研究的面还不够广,还需要做大量的工作,为上海及全国类似地区开展滨岸缓冲带研究及生产实践工作提供经验和借鉴。
丁浩[4]2007年在《梦清园芦苇湿地根际微生物特性初步研究》文中研究表明长期以来，随着苏州河两岸人口日趋增多，工业迅速发展，大量生活污水和工业废水未经处理直接排入苏州河，加之支流对苏州河的污染，使苏州河接纳的污染负荷远远超过其自净能力，水质逐渐恶化。七十年代末，苏州河上海市区段已全部遭受到污染，常年黑臭。苏州河环境整治也成为了上海市环境保护和建设的重中之重。由于人工湿地在污水净化有着许多优点，为此在梦清园建立了大型人工芦苇湿地对苏州河水进行生态修复。人工湿地中有着非常复杂化学、物理和生物的反应和循环，这些反应是由湿地内的动植物和微生物共同参与完成的，其中微生物是人工湿地净化污水的主要作用者，它们把有机物作为营养源转化为组成物质和能量。因此，对芦苇湿地根际和非根际研究有相当重要的意义。本文以梦清园人工芦苇湿地为研究对象，分析芦苇根际与非根际性质动态变化，并且研发出一种新型的微生物制剂，研究确认了人工接种微生物菌剂有利于改善湿地系统中微生物特征，进而增强微生物降解功能。还采用了PCR-SSCP分子生物学技术来研究不同时期内湿地芦苇根际和非根际微生物群落结构及优势菌群的变化，可以为人工湿地和其它生物法处理城市景观水体研究提供微生物学的信息。得出的主要结论如下：1．对小试装置和梦清园芦苇湿地监测发现芦苇根际微生物数量均高于非根际，根际和非根际微生物数量分布均为异养细菌>放线菌>真菌，异养细菌根际效应最为明显。功能微生物在根际数量分布为亚硝酸细菌>反硝化细菌>硝酸细菌，亚硝酸细菌根际效应最明显。芦苇根际土壤呼吸强度高于非根际，而且土壤呼吸强度随着土壤异养细菌数量增加而增加。2．芦苇根际泌氧作用使得根际Eh高于非根际，并且土壤Eh随着土壤微生物数量的增加而减少。由于芦苇对氨氮的吸收能力较强，导致根际pH低于非根际。3．小试装置研究发现根际异养细菌、真菌和放线菌以及硝酸细菌和亚硝酸细菌的数量随着水力停留时间增加而增加。当进水污水浓度过高时，由于芦苇根际泌氧能力远远不能满足根际好氧微生物对氧的需求，从而导致根际好氧微生物数量的下降。4．用各种商品菌剂和酶制剂、生物促生剂以及活性污泥来驯化培养苏州河水，经过3周左右，得到的复合菌剂对苏州河水样中有机氮、氨氮的转化效率比其他菌剂要高出一倍多，36小时对氨氮转化率最高可以达到88.4％。试验检测发现复合菌剂中的微生物数量比单一商品菌剂要高，证实驯化复配方法有效可行。5．在试验围隔中投加复配微生物制剂使得芦苇根际和非根际微生物数量及酶活性都有大幅度的增加，其中根际异养细菌数量增加最为明显。由于微生物数量和酶活性增加，试验围隔中污染物去除率均高于空白对照组。加菌剂组和对照组中酶活性和异养细菌数量之间的呈正相关，尤其加菌剂组与酶活性的相关性达到0.8以上。6．比较芦苇湿地上游和下游的两个采样点，上游非根际底泥中的异养细菌数量高于下游，而亚硝酸细菌数量低于下游。根际异养细菌数量分布却相反，下游根际异养细菌和硝化细菌数量高于上游。7．根际异养细菌的数量在9月份达到最大，根际真菌、反硝化细菌和硝化细菌数量没有较大的变化，这说明芦苇生长过程中根系分泌的各种代谢产物为微生物提供了营养，即使在低温下也能使芦苇根际具有很高的生物量。非根际微生物数量随着季节有较大的变化。8．运用PCR-SSCP技术对芦苇人工湿地根际与非根际微生物群落结构研究主要结果是：①根际微生物多样性明显高于非根际，而且根际微生物多样性随季节变化不大，非根际微生物多样性则呈现季节性变化，表现为冬季多样性下降。②非根际微生物随季节变化其相似性变化也较大，而根际微生物相似性则较高。根际微生物与非根际微生物相似性较低。③经过测序和基因库序列对比后，得知芦苇人工湿地中非根际优势微生物主要是芽孢杆菌，根际优势微生物除了芽孢杆菌之外，还包括假单孢菌、气单孢菌。它们在芦苇湿地系统处理污水过程可能发挥着重要的作用。
施展[5]2008年在《平原河网地区城市河流滨岸带生境评价研究》文中研究表明城市河流的改造活动在带来巨大效益的同时也极大地改变了城市河流的结构功能,造成一系列生态环境问题。如何维持现有河流生态系统的服务功能,修复受损系统,促进河流的可持续发展已经成为一个全球性的问题。在注重河流生态可持续管理的同时,越来越多的国家开始注重河流滨岸带的恢复和综合利用,在这一背景下,城市河流滨岸带生境理论及评价体系的研究具有重要的理论及现实意义。本文广泛研究相关文献资料,阐述城市河流的内涵与功能,给出城市河流滨岸带生境的含义、组成以及功能,总结澳大利亚、美国、英国、瑞典、南非和中国等国家的河流滨岸带生境评价实践,并归纳出相关研究理念。本文充分考虑了中国东部平原河网地区的特征,通过确定评价思路、评价指标、采集方法、研究尺度、评价权重和评价标准等步骤,构建了以河岸稳定、河岸廊道、滨水带植被、缓冲带植被、护岸状况和景观适宜性为一级指标、共20个二级指标的城市河流滨岸带生境评价指标体系。本文选取上海市苏州河为实证研究河段,根据苏州河水质及滨岸土地利用历史资料的分析,指出苏州河水质20年间的变化趋势及其驱动因素,给出苏州河50年间滨岸土地利用的变迁分析,并初步探讨苏州河水质状况与滨岸土地利用的关系。论文选取上海市苏州河干流从上游至下游的9个河段为实证研究对象,利用城市河流滨岸带生境评价指标体系算出不同河段的综合评价指数。实证研究表明:(1)苏州河水质变化趋势与河道综合整治的进行有关,苏州河滨岸带土地利用变化对河道水质有一定影响作用。(2)苏州河上游河段滨岸带生境状况明显较好,中游河段滨岸带生境状况极不理想,下游河段滨岸带生境状况变化很大。(3)苏州河滨岸带存在不透水面积过大、滨水带宽度不足、植被结构单一、生态护岸缺乏、景观建设不足等突出问题。以实证研究结果为参考,本文对城市河流滨岸带生境评价在河流管理、河流生态恢复、生态河岸功能区划、河流健康评价以及河流综合整治中的应用和作用做了详尽分析。
吴波[6]2006年在《上海苏州河、黄浦江浮游植物群落结构及其对环境指示作用的研究》文中研究指明苏州河、黄浦江是上海的两条主要河流，均被称作上海的“母亲河”，黄浦江是上海的重要水源保护地。黄浦江是“二期引水工程”和2010世博会的选址所在地，因此对苏州河、黄浦江水环境作科学、客观、真实的监测与评价显得尤为重要。本研究从2004年4月至2005年2月每两个月进行采样，共进行了6次采样，共设9个采样点。本文在苏州河、黄浦江水体理化指标监测基础之上，对两条河流的浮游植物群落结构组成和季节变化等方面进行监测和研究，利用浮游植种类组成、物群落结构、指示种、数量生物量和Shannon Wiener多样性指数等生物指标结合理化指标对苏州河、黄浦江水环境现状做了综合分析和评价。总结了苏州河、黄浦江全年各季节出现的浮游植物详细名录。提供了苏州河、黄浦江水生生物方面的研究资料，为今后的环境综合治理和评价打下基础。 1．苏州河浮游植物共计有141种，隶属于8门56属。苏州河浮游植物从数量生物量来看以绿藻门为主，其次是硅藻门。它们的月平均数量分别为119.45万个／L和97.79万个／L，其它各门浮游植物的数量较低。浮游植物数量生物量存在明显的季节变化，夏季最高，冬季最低。苏州河的优势种主要有绿藻门的二角盘星藻及其变种；硅藻门的颗粒直链藻及其变种和梅尼小环藻等共7种。 2．黄浦江浮游植物共计有244种，隶属于8门83属。浮游植物数量生物量平均值硅藻门最多为62.57万个／L，其次是绿藻门为27.49万个／L。黄浦江浮游植物中硅藻占有绝对数量优势。浮游植物数量生物量存在明显的季节变化，夏季高，春季低。黄浦江浮游植物的优势种主要有尖尾蓝隐藻、颗粒直链藻及其变种、梅尼小环藻等共7种。 黄浦江浮游植物种类数多于苏州河，均以绿藻门浮游植物种类数最多，硅藻门次之。从浮游植物数量生物量来看苏州河远远高于黄浦江，苏州河为绿藻-硅藻型，黄浦江为硅藻-绿藻型。两条河共同的优势种是颗粒直链藻及其变种和梅尼小环藻。 3．苏州河Shannon Wiener多样性指数变动范围是1.52-2.71，平均值8月份最低，4月份最高；从中上游到下游多样性指数逐渐降低。黄浦江Shannon Wiener多样性指数变动范围是2.59-3.77，平均值12月最低，2月最高，从上游到下游多样性指数均值总体上呈下降趋势。黄浦江Shannon Wiener多样性指数高于苏州河。
柴晓娟[7]2007年在《镇江内江水体功能微生物菌群生态调查及应用研究》文中提出本研究是国家“十五”重大科技专项“镇江水环境质量改善与生态修复技术研究及示范”中的子题“生物在污染控制中的作用”的重要组成部分，对镇江内江水体中微生物功能种群进行生态调查，分析其与环境因子的相关性，并进一步将分离纯化的菌株应用于典型有机污染物的降解研究，以期为生态修复工程实施和管理提供基础数据和理论依据。结果表明：1．通过对镇江内江水体中微生物数量及分布的分析，镇江内江水体中主要微生物功能菌群的数量从内江(4#、5#采样点)，北固山湿地(3#、6#采样点)到岸边(1#、2#采样点)随污染程度的增加有增加的趋势。水体中微生物的数量与相应营养盐的含量有一定相关性，异养菌与BOD_5相关性较高(r=0.952)，一定程度上反映了水体的污染程度，起到了指示作用；有机磷细菌、无机磷细菌与TP的相关性r分别为0.893、0.865；氨化菌与TN、NH_3-N的相关性r分别为0.921、0.899；硝化菌与NH_3-N的相关性r为0.861。2．试验对2006年1月在1#采样点采集水样培养的有机磷分解菌JD1进行菌体形态、菌落特征观察和生理生化学的研究，为细菌种属的初步鉴定提供依据。通过提取DNA，PCR扩增和测序，并在此基础上进行16S rDNA序列的相似性比较及系统发育研究，结果表明有机磷分解菌JD1与Acinetobacter iunii(琼氏不动杆菌)有较高的同源性，且能与假单胞菌属的一些菌共同构成降解乐果的发育分支。对有机磷分解菌JD1的最适生长条件研究，结果表明：菌株pH耐受极限分别为5.0～5.5和9.0～9.5；其最适pH范围为7.0～7.5；最适装量范围为25～30ml菌株生长量最高时的温度为32℃左右，最适生长温度为：30～35℃。3．琼氏不动杆菌JD1对农药乐果的抗受力较强，在高达500mg／L乐果浓度的培养基中，菌体生长基本不受到抑制。最适生长温度为32℃；最适pH值为7.2左右；装液量为1／5(即150ml的叁角瓶装30ml菌液)最佳；采用7％的接种量为最佳。不同初始浓度乐果影响菌株的降解率，所以废水处理应用中(对于高浓度农药废水)应考虑水样的预处理。
钱嫦萍[8]2013年在《中国南方城市河流污染治理共性技术集成与工程绩效评估》文中研究指明严重的城市水环境污染问题不仅成为制约中国经济发展的重要问题,还直接危害到城市居民健康和城市生态安全。近年来,国家十分重视城市河流污染问题,在“水体污染控制与治理科技重大专项”等的资助下,投入大量经费开展城市河流污染综合治理,在治理技术研发与技术示范工程等方面取得了重要成果,但还存在着些许不足,总体表现为叁个方面：城市河流污染治理技术类型多但缺乏系统梳理,技术示范工程不断增加但缺乏治理绩效评估,技术应用和推广的信息化较为落后。基于这些问题,本论文以国家水专项课题“城市黑臭河道外源阻断、工程修复与原位多级生态净化关键技术研究与示范”子课题四“城市黑臭河道治理共性技术集成与服务平台构建研究(2009ZX07317-006-04)”为依托,系统开展了城市河流污染治理共性技术集成体系、污染治理工程绩效评估体系、污染治理管理信息系统等研究,研究成果对我国河流污染治理技术的推广,河流治理工程绩效评估与信息化具有一定的科学和现实指导意义。主要研究成果包含：(1)构建了适合我国南方城市河流污染治理的共性技术体系。在对我国南方城市河流污染与治理效果调查,系统梳理我国南方城市河流污染治理技术与应用情况,并查阅大量国内外城市河流污染治理技术研究文献的基础上,论文对目前国内外使用的常用城市河流污染治理技术进行了梳理,凝练筛选出四大类18项适用于我国南方城市河流污染治理的技术体系。该技术体系包括5项点源污染治理共性技术,5项面源污染治理共性技术,3项底泥污染治理共性技术和5项水污染治理共性技术。论文对18项共性技术的研发背景与国内外研究进展、技术原理与特点等进行了归纳和总结,着重揭示技术研发的背景、国内外应用实践情况、技术的基本原理、技术的操作流程、关键参数以及技术的优缺点等方面的共性特征,为该技术体系在我国南方城市河流污染治理中的应用提供技术信息参考与指导。(2)设计了适合我国南方城市河流污染治理工程绩效评估体系。在系统分析我国部分南方城市河流污染治理工程实施状况与治理特点,并全面调查国内外工程绩效评估理论与方法基础上,依据可持续发展理论、城市生态学理论和健康河流理论,建立了城市河流污染治理工程绩效评估的“压力-状态-响应”(P-S-R)概念模型。依托P-S-R模型,从工程实施的经济效益、生态环境效益和社会民生效益叁方面出发,建立了包括3个子系统、9个评价主题和23个具体指标的评估指标体系；通过发放调查问卷、邀请17位专家打分和专题会议现场咨询方式,采用层次分析法(AHP)确定了绩效评估体系中各项指标的权重;参考国内外相关标准,确定了各项指标评价等级划分与评价标准。最终形成了适合南方城市的河流污染治理工程绩效评估体系。(3)开发了城市河流污染治理管理信息系统。结合当前环境治理领域的信息化建设需求,在构建“城市河流污染治理共性技术集成体系”和“城市河流污染治理工程绩效评估体系”基础上,基于地理信息系统(GIS)和SQL Server2005数据库技术,采用Microsoft Visual. Studio2008C#,开发了城市河流污染治理管理信息系统。该系统包含四个子系统,分别为：可用于对四大类18项城市河流污染治理共性技术信息的浏览与查询子系统,可用于提供河流污染治理技术优化服务的综合技术服务子系统,可用于对城市河流污染治理工程绩效评估子系统,以及用户管理与技术数据更新维护子系统。(4)开展了城市河流污染治理共性技术与工程绩效评估的实证研究。选取我国南方典型城市河流温州市九山外河和昆明市盘龙江(南坝村段)为示范河段,对两个示范河段污染治理共性技术应用情况进行细致分析,并通过实地考察、调查问卷、现场监测、实验室分析、调研走访、文献查阅等形式获取两个示范河段工程治理信息。依托所建立的“城市河流污染治理管理信息系统”,对两个示范河段污染治理所实施的工程绩效进行了评估。绩效评估结果显示：温州市九山外河污染治理工程属于有效水平(E=6.22),已产生了明显的经济效益(E=6.91)和生态环境效益(E=6.97),然而社会民生效益还需加强(E=4.81)；盘龙江南坝村示范河段污染治理工程绩效指数E为7.36,属于有效水平,所产生的经济效益(E=7.09)、生态环境效益(E=7.67)和社会民生效益(E=7.12)均较为显着。本论文的主要特色与创新点如下：(1)城市河流污染治理共性技术集成体系的建立,为我国南方城市河流污染治理提供了技术信息的参考与指导。论文系统归纳了中国南方城市河流污染治理技术应用现状,结合国内外城市河流污染治理的成熟技术,根据河道治理技术的普适性、新颖性、绿色性、成熟性、可靠性、推广性等六大筛选原则,开展了面向我国南方城市河流污染治理需要的共性技术集成,建立了适合我国南方城市河流污染治理的四大类18项共性技术集成体系,可为我国南方城市河流污染治理提供系统参考。(2)城市河流污染治理工程绩效评估体系的建立,为我国南方城市河流污染治理工程效果的定量评估提供了便于操作的方法。论文系统分析了国内外工程绩效评估理论与方法,充分考虑了我国工程绩效评估的可操作性,构建了包括河流污染治理工程绩效评估指标、指标权重确定方法、综合评估模型等为一体的适用于我国南方城市河流污染治理工程绩效评估的方法体系,可用于对我国南方城市河流治理工程带来的经济效益、生态环境效益和社会民生效益进行定量评估。(3)城市河流污染治理管理信息系统的研发,为城市河流污染治理技术的浏览与查询、工程绩效评估等提供了便于操作的工具。论文在开展共性技术集成体系和工程绩效评估指标体系研究的基础上,利用GIS技术,研发了综合城市河流污染治理共性技术和工程绩效评估功能的管理信息系统。该系统可用于对适用于南方城市河流污染治理的共性技术浏览与查询、重要示范工程治理效果的展示、治理技术优选与推荐以及治理工程绩效评估等辅助决策。
陈璘[9]2007年在《苏州河生态恢复过程中生态毒性解析》文中研究指明苏州河是太湖的分支之一,横贯上海市区,在外白渡桥附近与黄浦江交汇。自上世纪初,随着上海人口增多,工业化进程加快,大量生活污水和工业废水肆意排入苏州河,使水体逐渐遭到破坏,到上世纪七十年代,苏州河市区段已全线黑臭,水体污染严重,基本丧失了自然河流系统的结构和功能。八十年代末,政府制定了苏州河环境综合整治的目标,并开始逐步实施苏州河环境综合整治工程,经过二十多年的努力,苏州河市区段的水质得到了很大的改善。但是,苏州河的生态系统功能还未完全恢复。苏州河主要是有机和重金属污染,整治后,河道溶解氧上升,底泥中堆积的有机物被释放降解,降解产生的次级代谢物中有些会对生物产生毒性效应,加之原河道内物种多样性已遭到严重破坏,所以导致苏州河生态系统结构和功能的恢复进程缓慢。本论文通过层次毒性试验技术从水生植物、动物生态毒性、生物降解能力两方面剖析潜在的生态危害的特征;以微生物毒性技术为主要技术手段,解析河流各物理组分(水、沉积物)的毒性性质。通过这些系列试验所获得的生态毒性特征和毒性解析,评价苏州河的现存和潜在的生态风险。生态毒性特征采集黄渡、北新泾、曹家渡断面河水。藻类生长抑制试验结果表明,叁种水样对羊角月牙藻生长有一定抑制作用,依次为北新泾>黄渡=曹家渡;过滤河水均刺激月牙藻生长,依次为北新泾>黄渡=曹家渡。斑马鱼胚胎毒性试验结果表明叁种水样与稀释水相比对斑马鱼胚胎发育没有明显急性、致畸毒性,但暴露于北新泾河水的胚胎的自发运动明显低于其他各组。鱼类早期毒性试验结果表明叁种水样有急性毒性效应,叁组仔鱼出膜死亡数依次为3、12、2条。采集黄渡、曹家渡断面河水。通过测定醋酸钠、二甘醇与叁聚乙醛叁种不同降解性质物质在河水内的降解特征,评估苏州河水对该类有机物的生物降解能力。结果表明随着有机物结构的逐步复杂,上下游的微生物自净能力差异开始显现,醋酸钠、二甘醇、叁聚乙醛在上游的降解延滞期分别为0、3.8、9.1;在下游分别为0.1、4.9、14天,添加物的降解率都在80%-90%左右,半衰期小于2天。认为上游的微生物种类相比下游更为丰富,其生物自净能力也强于后者。毒性解析采集苏州河郊区、市区六个断面河水、沉积物样品。采用Microtox方法检测河水、沉积物中潜在的急性。结果表明黄渡、曹家渡、乍浦路断面河水基本无毒性;白鹤断面河水有微毒性;华漕断面河水有毒性;北新泾河水有中等毒性。苏州河沉积物毒性呈现两头低,中段高的格局。白鹤沉积物毒性最低,从黄渡起,毒性逐渐升高。下游乍浦路受黄浦江潮水冲刷作用EC50值与黄渡、华漕接近。市区段(曹家渡、乍浦路)表层沉积物与中层、底层相比,毒性大大减弱。中段北新泾断面污染严重,表层沉积物与中层、底层相比,急性毒性基本没有变化。采集黄渡、北新泾、曹家渡、乍浦路断面河水各20L,用大孔树脂浓缩后,采用SOS显色法测定水样的遗传毒性。结果表明黄渡、北新泾、曹家渡河水存在微量遗传毒性物质。乍浦路水样中没有检出。用索氏提取器提取白鹤、黄渡、华漕、北新泾、曹家渡、乍浦路断面沉积物中的有机物,采用SOS显色法测定沉积物中的遗传毒性物质。结果表明各组沉积物在高浓度(120-15mg/孔)表现为急性毒性,倍比稀释后,急性毒性特征消失,但稀释的样品中也没有检测出遗传毒性物质。沉积物样品较高的急性毒性可能掩盖了其本身遗传突变毒性。综上所述,目前苏州河北新泾断面存在着较大的生态毒性风险。下游曹家渡断面表层水、沉积物急性毒性都有所减弱,与上游黄渡水质相似,以遗传毒性特征为主。
梁霞[10]2007年在《周丛藻类环境响应与水质处理应用研究》文中认为作为水体中接触面积巨大的生物膜系统，周丛藻类群落结构复杂，能够迅速对水环境的变化做出响应，同时在去除水体中的有机和无机成份以及净化水质等方面也表现出很大潜力。城市化地区水环境污染以及由此形成的一系列环境问题，已成为当今各发展中国家都需要面对的一个难题。周丛藻类所具有的独特的环境响应以及显着的水体污染物质深度处理能力，使其在水环境生物监测及水质净化方面得到广泛的关注，利用周丛藻类进行水质生物监测，评价人类活动干扰导致的自然水体水质作用与影响，已成为当前相关研究的热点；周丛藻类水质处理技术已成为目前最具发展潜力的环境修复技术。论文以周丛藻类为研究对象，以上海地区典型的城市化潮汐河流—黄浦江及其支流苏州河为研究区域，基于生态学原理，应用水生生态学、水环境科学以及生态修复工程等学科有关机联系的综合研究方法，通过对浮游藻类、周丛藻类群落及水质情况的全年连续监测，同时结合研究区域的物理生境、水文学指标等环境因子，采用多元统计方法，分析藻类群落的种类组成与数量特征，以及环境因子对藻类群落的主要影响关系，并在此基础上，通过建立一系列的藻类水质处理系统及与自然环境一致的藻类生长条件，在实验室条件下研究分析不同形态周丛藻类水质处理系统对城市景观河道劣Ⅴ类水质水体中污染物质的去除作用，以及其他不同胁迫条件下的水质处理效果，提出以工程应用为目标的周丛藻类水质处理系统，以期为周丛藻类在城市化潮汐河道中的水质生物监测与我国的水体生态修复示范性工程研究提供理论依据。论文主要研究结果体现在以下几个方面：(1)黄浦江、苏州河中的周丛藻类及浮游藻类群落具有相似的种类数量及群落多样性，但硅藻(＞60％)是周丛藻类的重要组成部分，而绿藻(＞50％)则是浮游藻类的主要种类。藻类群落密度表现出一定的季节性变化：周丛藻类群落密度介于0.8×10~4～0.4×10~4 Ind·cm~(-2)之间，其中旱季(秋季)群落密度最高，而春末多雨季节的群落密度较低；浮游藻类群落密度“峰值”(1.91×10~4Ind·L~(-1))出现在夏季，而最低密度(0.08×10~4Ind·L~(-1))则出现在冬季。此外，物种数量与营养物质浓度及水温表现出相似的变化趋势。(2)研究区域中的周丛藻类群落具有显着的空间变化趋势，藻类数量及群落密度均在上流区域增加，而群落多样性则在下游显着降低(p＜0.05)；一些具有较高优势度的周丛藻类，如系带舟形藻(Navicula cincta)、微小色球藻(Chroococcus minutus)和钝脆杆藻(Fragilaria capucina)，对水体N、P营养物质变化具有很高的敏感性，从而可作为不同区域水体水质的有效指示藻类。(3)典型相关分析(CCA)表明了自然环境因子(水温)与人类活动干扰(N、P等营养物质)对于藻类的共同影响作用，其中水质、水域功能区划类型以及N、P等营养物质浓度是影响周丛藻类种类组成及空间分布差异的主要环境因子。浮游藻类表现出比周丛藻类更为敏感的季节水质变化，从而可作为不同季节间水质微生物监测的指示生物补充。水质、水域功能区划以及营养物质是影响周丛藻类空间分布差异的重要因素。(4)以大型丝状绿藻为主的周丛藻类处理系统具有显着的P污染物与NH_4~+-N去除效果，TP及TSS的去除率分别保持在50％和72％以上，同时PO_4~(3-)与NH_4~+-N的去除率也分别可达90％和85％以上。在高污染物质浓度(TP＞3.0mg·L~(-1)、TN＞22.0mg·L~(-1))条件下，TP平均去除率为89％，TN为45％，而低浓度污染物(TP＜0.50mg·L~(-1)、TN＜10.0mg·L~(-1))条件下，出水PO_4~(3-)浓度低于0.1mg·L~(-1)，NH_4~+-N低于2.0mg·L~(-1)。试验期间，大型丝状藻类生物量增长了38.78％，同时大量单细胞蓝、绿藻类出现在水槽壁表面。出水DO浓度随着大型丝状绿藻生物量的增加而呈上升趋势。(5)相对于丝状周丛藻类系统的水质处理效果，颗粒态周丛藻类更多的表现出了对水体N浓度的去除效果，结果表明，(1)相对于标准培养液条件下20.0％的平均去除率，周丛藻类水质处理系统中TN、NH_4~+-N去除率分别可达30.0％和50.0％以上，其中TP平均去除率则相对较低(＜10.0％)；(2)系统最大氮污染物去除率(TN＞65.0％，NH_4~+-N＞80.0％)出现在进水TN浓度约11.0mg·L~(-1)条件下，而TP去除率则随进水浓度增加呈下降趋势；(3)试验期间，系统中周丛藻类生物量增加54.0％，Chl-a浓度增加58.2％，同时藻类群落由试验初期的颗粒态硅藻、绿藻为主，演替为以丝状和颗粒状蓝、绿藻为主。
参考文献：
[1]. 苏州河微生物生态学初步研究[D]. 陈琳. 上海师范大学. 2003
[2]. 人工湿地中微生物群落结构分子生态学初步研究[D]. 董亮. 华东师范大学. 2006
[3]. 滨岸缓冲带生态效益研究[D]. 赵杭美. 华东师范大学. 2008
[4]. 梦清园芦苇湿地根际微生物特性初步研究[D]. 丁浩. 华东师范大学. 2007
[5]. 平原河网地区城市河流滨岸带生境评价研究[D]. 施展. 华东师范大学. 2008
[6]. 上海苏州河、黄浦江浮游植物群落结构及其对环境指示作用的研究[D]. 吴波. 上海师范大学. 2006
[7]. 镇江内江水体功能微生物菌群生态调查及应用研究[D]. 柴晓娟. 江苏大学. 2007
[8]. 中国南方城市河流污染治理共性技术集成与工程绩效评估[D]. 钱嫦萍. 华东师范大学. 2013
[9]. 苏州河生态恢复过程中生态毒性解析[D]. 陈璘. 华东师范大学. 2007
[10]. 周丛藻类环境响应与水质处理应用研究[D]. 梁霞. 华东师范大学. 2007
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