稳定同位素技术在地表水硝酸盐污染研究中的应用

丁京涛; 席北斗; 许其功; 高如泰; 卢义; 黄健; 刘鸿亮, 湖泊科学 2013年05期 , 期刊

...效控制地表水中硝酸盐污染,确定地表水中硝酸盐的来源以及研究其在环境中的迁移转化过程就显得尤为重要.硝酸盐稳定氮(15N)、氧(18O)同位素作为一种有效的示踪技术在识别地表水中硝酸盐的来源及迁移转化过程中已得到了广泛的应用,但是硝酸盐在迁移转化过程中,15N、18O同位素会因为多种因素而发生分馏,同位素值发生变化使得这种技术的应用存在一定的局限性.本文系统总结了不同来源硝酸盐δ15N、δ18O值的组成特征及其影响因素,分析了在不同土地利用类型流域内,利用硝酸盐15N、18O...


沉积物生源要素对水体生态环境变化的指示意义

于宇; 宋金明; 李学刚; 袁华茂; 李宁, 生态学报 2012年05期 , 期刊

...活动影响,输入到湖泊、河口中的营养盐剧增,导致水体富营养化、食物链结构改变、底质季节性缺氧等生态环境变化。这些环境变化会在沉积物中留下记录,沉积物中生源要素及其稳定同位素的变化是指示水域古生产力、营养盐水平的有效指标。总结归纳了沉积物中生源要素(碳、氮、磷、硅)指标对水体环境中初级生产力、物质来源、营养盐水平3方面变化的指示作用。沉积物中TOC、TN、δ13C、CaCO3和BSi可以反映水体沉降有机质含量和浮游植物的生长状况,是指示水域初级生产力水平的有效指标。根据不同类型...


洱海氮来源及对上覆水的影响

黄杨, 南昌大学 发表时间:2016-05-27 硕士

...象,利用碳氮元素分析和稳定同位素技术,对洱海氮来源以及对上覆水的影响和贡献进行研究,为控制洱海氮源进而抑制洱海富营养化进程提供了理论基础和科学建议。得到的主要结论如下:(1)洱海入湖河流TN和PN的变化总体上呈现从夏季到冬季依次下降,然后从冬季到春季有所增加的趋势,这种趋势与洱海不同月份入湖水量变化相关,主要变化原因在于水土流失;对入湖河流氮的来源研究结果显示土壤氮、化肥、废水和水生植物的贡献居多,其中化肥和废水的影响有季节性特点。干湿沉降TN随季节呈现波动式下降,与降雨量...


汉江流域上游氮污染的时空变化格局及其来源解析

袁洁, 中国科学院武汉植物园 发表时间:2017-06-01 博士

...入河流,引起了一系列生态环境问题,如水质恶化、水体富营养化、藻类大量爆发以及生物多样性减少等。氮素超标目前已成为中国乃至全球范围内河流的主要水污染问题,严重影响河流的水环境质量。因此,如何有效控制河流氮素水平,缓解氮污染的危害,成为当前亟待解决的环境问题之一。汉江中上游作为我国南水北调中线工程的水源地,其水质状况也引起了广泛的关注。本研究针对汉江上游水体氮污染问题,选取汉江上游段和汉江上游支流金水河为研究对象(前者受人类活动干扰较大,后者极少受到人为干扰),采用氮氧同位素技...


长江口海域富营养化的氮同位素特征研究

宋飞, 中国科学院研究生院(海洋研究所) 发表时间:2006-05-01 硕士

...年4个季度的现场调查为基础,测定了不同季节表层水体中悬浮颗粒有机物的δ15N值(δ15Np)及其它相关参数,讨论了不同季节长江口海域表层水体、长江河道及最大混浊带表层及底层水体、特征站位(上升流和非上升流区域)垂直水层水体中δ15Np分布及其与其他参数变化的相关性,综合分析了长江口富营养化水体陆源氮输入情况以及氮的生物地球化学变化,主要结果如下:长江口海域表层水体中δ15Np值相对较低、分散程度相对较大,且不同季节δ15Np总体水平、离散程度不...


基于同位素分析法的氮来源及迁移过程研究——以太滆运河—竺山湾流域为例

卢义, 重庆交通大学 发表时间:2013-05-01 硕士

...湖的水污染和控制太湖富营养化,必须查明太滆运河水体氮污染的来源及迁移过程。本文以太滆运河流域为研究区域,调查研究了太滆运河水体污染状况;利用15N、18O和13C稳定同位素技术,结合研究区域水文和水质数据,分析了水体中溶解性无机氮稳定同位素(δ15N-NO3-、δ18O-NO3-)与颗粒态有机氮稳定同位素(δ15N-POM、δ13C-POM)的分布和沿程迁移变化,结合不同来源物...


天然胶体中氮、氨基酸和碳水化合物的含量、组成及季节变化研究

刘春兰, 厦门大学 发表时间:2006-11-01 硕士

...别以厦门湾东南部海域、九龙江河口和九龙江河流的水体作为海洋、河口和河流水体的代表,于2005年8月~2006年5月分4个航次分别采集了3种水体的水样,利用错流超滤技术提取了水体中的胶体,分析了胶体相(10kDa ~0.2μm)、真溶液相(<10kDa)和溶解相(<0.2μm)中氮、氨基酸和碳水化合物的组成与含量,研究了各种形态的氮、氨基酸和碳水化合物在3种相态中的分布,探讨了胶体中氮、氨基酸与碳水化合物的来源和转化。研究结果如下:1.从九龙江河水到厦门东南部海域海水中各种形...


滨海地下水氮的同位素溯源及其源贡献率研究

康萍萍, 大连理工大学 发表时间:2016-06-01 博士

...也增加了对水环境的扰动,产生较多的营养物质排入水体,降低水环境质量,面对滨海地区围填海活动以及地下水库可能产生的环境问题,本研究以沿海城市莱州北部滨海平原区为研究对象,结合浓度分析和稳定同位素法剖析营养物质的分布、来源和转化过程,揭示其对水体的影响,能够为滨海地区水污染的管理以及合理开发海洋资源提供理论依据和技术支持。主要研究内容及成果如下:(1)通过野外调查采样,分析围海养殖区海水、养殖池、地下水中氮磷浓度和δ15N-NO3-与δ18O-NO3-分布特...


长江口海域悬浮颗粒有机物的稳定氮同位素季节分布与关键生物地球化学过程

于海燕; 俞志明; 宋秀贤; 刘丽丽; 曹西华; 袁涌铨, 海洋学报(中文版) 2014年02期 , 期刊

对2010年2、5、8、11月份长江口海域水体中的悬浮颗粒物进行稳定氮同位素分析。根据不同季节、不同区域内悬浮颗粒有机物的稳定氮同位素组成(δ15 Np)值的变化研究水体中氮的迁移、转化等生物地球化学过程,揭示其环境行为,从而对该海域的氮循环机制进行探索。研究发现:长江口海域悬浮颗粒物的稳定氮同位素组成具有较宽的分布范围,δ15 Np值分布范围为-1.1‰~8.6‰,具有明显的时空分布特点,反映了不同程度的陆源输入和氮的生物地球化学过程的影响。其中,2月份生物反应较弱,δ1...


流域尺度水质时空变异特征及污染源解析研究

郭田田, 浙江大学 发表时间:2017-06-01 硕士

...饮用水源的污染特征、污染时空分布变化规律、污染来源显得尤为重要和迫切。研究选择浙江省长兴县合溪水库流域作为研究对象,在对合溪水库流域全面的调查研究和全流域各时段的水样分析的基础上,运用单因子及内梅罗综合污染指数法等开展了水体污染特征评价分析,基于不同支流不同土地利用类型,通过综合运用水化学特征分析、地理信息空间分析和多元统计分析等技术,全面评估了合溪水库流域各支流水体污...


我国湖泊富营养化区域差异性调查及氮素循环研究

陈小锋, 南京大学 发表时间:2012-05-27 博士

水体富营养化作为一个全球性的环境问题,越来越受到人们的关注。大量研究表明湖泊富营养化的发生不仅与水质条件相关,同时也与湖泊的地理特征和气象条件以及自身的水力条件、水生态系统等因素相关,不同区域湖泊固有的营养状态水平、营养物入湖负荷和富营养化效应之间的关系存在显著的区域差异性。然而,到目前为止,我国还缺乏统一的湖泊营养物生态分区技术方法体系,对现有水生态区域的划分多以水体现状使用功能和行政区为基础进行划分,迫切需要根据不同区域特点和不同类型的湖泊,科学地进行分区,而对全国各大...


城市污水输送、处理过程中氮组分的迁变特性及转化规律研究

任武昂, 西安建筑科技大学 发表时间:2015-11-01 博士

...浓度为目标,解析了自污水产生到进入市政管网过程中氮组分赋存形态的迁变规律,明确了污水输送过程中不同赋存形态氮元素在管网流动过程中的转化规律和去除机理,掌握了污水处理过程中氮污染物形态转化和去除过程。对城市污水中氮类污染物的合理控制将提供可靠依据,具有重要的理论和实用价值。对生活污水中氮污染物的组成和来源进行分析,结果表明污水中超过70%的氮元素是由占污水总量不足1%的尿液贡献的,粪便中氮污染物则占整个生活污水总氮的14%,其主要存在形式分别为尿素和有机氮。尿液中尿素与化粪池...


水体中氮稳定同位素的研究进展

范丽俊; 赵峰华; 程晨, 应用生态学报 2016年08期 , 期刊

随着工农业生产的发展,水体氮污染已日益严重.利用氮稳定同位素来判别水体氮污染的源和汇、研究氮循环等显得尤为重要.本文就以下几方面进行综述:1)氮稳定同位素的基本概念、氮在水体中的循环及相应的同位素分馏情况;2)系统比较了水中氮同位素测定过程中氮同位素的分离、富集和不同形态氮的转化方法;3)讨论了氮稳定同位素在研究地表水、地下水及海水中的氮循环、判断氮污染的源和汇、氮在生态系统中转化以及水体富营养化等方面的应用;4)总结了水体中反硝化作用的判断方法和水体中硝酸盐的两种自然衰减...


鄱阳湖水环境特征及演化趋势研究

胡春华, 南昌大学 发表时间:2010-06-22 博士

...水区氮、磷营养盐的特征及季节变化规律、污染物的来源及运移机制;从自然、人文因素出发探究鄱阳湖流域水环境演化的驱动因素及鄱阳湖流域未来水环境的演化,并为鄱阳湖流域可持续发展提供可行性措施。得出如下主要结论:鄱阳湖流域pH属微酸性至弱碱性,具有较大的缓冲能力;电导率(EC)均低于世界河流EC平均值;鄱阳湖湖区矿化度平均值为75.50mg/L;鄱阳湖湖区水体整体上硬度分布为湖中总硬度较低,各入湖口总硬度较高。鄱阳湖水化学类型总体上以CⅠCa型为主,其次是CⅠNa型,极少部分出现C...


东江干流水体氮的时空变化特征及来源分析

李星; 杨扬; 乔永民; 周兴安; 王赛; 麦晓蓓, 环境科学学报 2015年07期 , 期刊

为了防治东江氮污染并进行针对性水体治理,于2013年7月(丰水期)和2014年1月(枯水期)全面调查了东江干流水体氮的时空变化特征,并利用附生藻的稳定性氮同位素示踪技术对东江水体氮进行了溯源研究.结果表明,TN、NO-3-N、NH+4-N在丰水期的平均浓度分别为2.70、1.63、0.21 mg·L-1,高于枯水期(TN,2.04 mg·L-1;NO-3-N,1.49 mg·L-1;NH+4-N,0.31 mg·L-1);东江水体氮含量较高,且主要以NO-3-N形态存在.各...


高原湖泊沉积物有机碳、氮来源与表征——以滇池为例

程庆霖, 华东师范大学 发表时间:2014-09-01 博士

...市化进程的不断发展,人类活动给湖泊、水库等封闭水体输入的营养物质数量也愈发增加,使得湖泊富营养化日益成为一个全球普遍的水环境污染问题。本论文主要的研究对象为云南省昆明市的滇池,从水体和沉积物中的碳、氮形态、结构、光谱特征、同位素分布等方面着手,对其生物有效性和来源进行了相关研究,旨在为滇池的外源污染截留、内源污染控制技术手段的实施,提供前期的理论基础。本文依托于“十二五”国家重大科技专项课题《滇池水体内负荷控制与水质综合改善技术研究及工程示范》(2012ZX07102-00...


南四湖沉积物—水体界面氮磷迁移转化规律研究

胡喆, 山东建筑大学 发表时间:2015-04-01 硕士

湖泊沉积物中氮和磷的赋存形态、分布特征和迁移转化行为对于湖泊的生态功能和湖泊富营养化状态具有重要作用,南四湖是我国北方最大的淡水湖泊,作为南水北调东线工程的重要输水通道和调蓄湖泊,其富营养化和生态风险问题时刻威胁着输水水质的安全。本文以南四湖为例,重点研究了南四湖表层沉积物和水体中氮磷赋存形态、分布特征、迁移转化规律和磷的生物有效性。分别采用土壤分析方法和改进后的化学连续提取法研究了不同赋存形态的氮和磷在上覆水和不同沉积物深度(0-50cm)下的分布特征,并分析了氮和磷的不...


太湖水体氮素污染状况研究进展

吴雅丽; 许海; 杨桂军; 朱广伟; 秦伯强, 湖泊科学 2014年01期 , 期刊

...大气中获取氮来满足自身的需求,因此认为淡水湖泊水体的生产力主要受磷限制.但随着进一步的研究,发现氮限制与氮和磷共同限制更为普遍,且氮的限制常常伴随着水体的富营养化,因此了解富营养化湖泊水体的氮素污染状况具有重要意义.本文介绍了太湖水体氮素的污染状况及其发展趋势,从外源、内源两大方面介绍了太湖水体中氮素的来源,着重分析和比较了河道输入、大气输入以及沉积物释放不同污染源的输入比例.太湖水体氮素污染存在很大的空间差异,其中西部和北部污染较重而东南部相对较轻,入湖河道输入的外源污染...


长江口海域不同形态氮的稳定同位素分布特征及其意义研究

刘丽丽, 中国科学院研究生院(海洋研究所) 发表时间:2013-05-01 硕士

...发生了不同的氮生物地球化学作用。长江口海域底层水体中稳定氮同位素的分布主要受矿化及硝化作用的影响,当DO含量较低时,反硝化也会影响其分布;春季矿化作用分馏系数为6.7‰,不同季节硝化分馏系数存在较大差异:秋季为16.27‰,而春季为3‰。秋季长江口海域表层水体15NO3-受生物同化吸收作用影响较大,其同化分馏系数在0m及5~10m层存在差异,分别为0.96‰和6.7‰。冬季水体稳定氮同位素分布受径流输入硝化作用影响。春季长江口海域在最大浑浊带中氮的同位素分布主要受生物同化作...


太湖氮营养盐的分布特征及区域差异性研究

成刚, 兰州大学 发表时间:2010-05-01 硕士

...质恶化,发生富营养化。因此研究湖泊主要环境介质水体和沉积物中氮营养盐的含量、形态组成、分布特征,对全面研究湖泊沉积物—水界面氮营养盐的循环、迁移、转化过程及湖泊富营养化的机制具有举足轻重的作用。因此,本论文依托国家重点基础研究发展计划(973计划)项目课题“湖泊水环境质量区域差异特征”(2008CB418201),选取我国长江中下游典型富营养化浅水湖泊太湖作为重点研究对象,研究太湖不同湖区水体、沉积物间隙水与沉积物中氮营养盐的形态组成与含量,阐明各种氮形态的时空分布特征、变...


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