国家自然科学基金(90610037)
- 作品数：34 被引量：540H指数：13
- 相关作者：刘丛强汪福顺王宝利李思亮王中良更多>>
- 相关机构：中国科学院上海大学中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院创新团队国际合作伙伴计划项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球水利工程更多>>
- 红枫湖夏季分层期间pCO2分布规律的研究被引量：16
- 2008年
- 在夏季分层期间对红枫湖南、北湖湖心的水样进行分层采集,同时测定了分层水样的温度、pH、HCO3-浓度、溶解氧(DO)、叶绿素a(Chl-a)及铵根离子(NH4+)、硝酸根离子(NO3-)、磷酸根离子(PO43-)的浓度,水体中CO2的分压(pCO2)由化学平衡及亨利定律求得。研究结果表明:光合作用、有机质降解及水体热分层是影响红枫湖夏季pCO2分布的主要因素。其中,温水层CO2欠饱和是光合作用吸收CO2引起的,温跃层中pCO2的急剧增加是光合产物降解产生CO2引起的。静水层沉积物附近pCO2最高并且还有持续增加的趋势,说明沉积物中有机质降解是静水层中CO2增加的主要原因,夏季湖底水温较高加快了沉积物中有机质的降解。分层现象使pCO2在水体中的分布差别明显,并且使静水层中CO2得到积累。此外,夏季红枫湖水体中pCO2的变化与NH4+、PO43-的变化密不可分,表现为温水层中光合作用消耗NH4+、PO43-,有机质降解过程伴随NH4+、PO43-的释放。
- 吕迎春刘丛强王仕禄徐刚
- 关键词：CO2光合作用有机质降解沉积物
- 猫跳河流域梯级开发水库夏季甲烷排放研究被引量：8
- 2009年
- 夏季对猫跳河流域梯级开发的各水库在坝前采集分层水样并进行分析,结果表明水的温度和溶解氧都会影响甲烷的产生和分布;其中红枫水库和百花水库存在2个温度不连续层,在连续层以下以厌氧环境为主,产生大量的甲烷气体;修文水库以及红岩水库在整个剖面上只产生少量的甲烷气体。水库甲烷的产生与世界上水库湖泊内甲烷的产生相似,水库以底层泄水的方式排放到大坝下游对于温室气体释放来说影响重大,而水库则有可能改变了原来河流的甲烷含量的分配,说明梯级水库的建设使用对甲烷的排放影响很大,这在水电开发的环境保护中应当引起重视。
- 杨妍刘丛强吴攀刘小龙
- 关键词：环境工程学甲烷溶解氧梯级水库
- 乌江中上游水库-河流体系夏秋季N、Si分布特征被引量：6
- 2009年
- 测定了乌江中上游的洪家渡至乌江渡水库段水体中总氮、氨氮和溶解态硅等营养物质含量，并现场测定水深、温度、溶解氧和叶绿素浓度等理化参数。研究结果表明：在夏秋水库分层现象不断减弱期间，氮、硅的空间分布受水库生物地球化学作用差异的影响，在空间上具有明显不同的分布特征。流域内地表水总氮含量变化不大，水库内垂直分布也较均一；7至9月份河流和水库表层水体总氮含量平均值呈下降趋势，分别为3．47、3．17和3．00 mg／L。7、8月份水库表层水溶解态硅含量明显低于上下游水体，说明水库生物吸收作用强而导致水库滞留溶解态硅；在垂直剖面上，0～30m水体溶解态硅含量随水深增加而增加，30～60m溶解态硅含量变化不大，这反映了水库上层水体生物对硅的吸收，和下层水体溶解态硅的吸收和释放平衡。
- 张翅鹏刘丛强吴攀汪福顺王宝利
- 关键词：乌江中上游梯级水库总氮
- 丰水期乌江上游干流水库—河流体系硫同位素组成被引量：12
- 2009年
- 2007年7月对乌江上游河流、乌江干流上的3座不同库龄的梯级水库(洪家渡水库、东风水库、乌江渡水库)表层及垂直剖面水体的可溶性硫酸盐的硫同位素组成进行了研究。在垂直剖面上,洪家渡水库硫同位素值(δ34S)介于+0.3‰^+3.1‰,下泄水为-0.7‰;东风水库δ34S值介于-7.5‰^-5.5‰,下泄水为-6.8‰;乌江渡水库δ34S值介于-4.3‰^-0.6‰,下泄水为-2.9‰。上述结论表明,硫同位素组成变化反映了水库硫的不同来源及生物地球化学过程。不同水库表层和垂直剖面水体的硫同位素平均值有差别,水库表层的硫同位素比值主要受输入水体的控制,垂直剖面由表层向下硫同位素比值偏负,主要是由于生物作用以及有机硫的氧化造成的。
- 李干蓉刘丛强陈椽汪福顺王宝利李军灌瑾
- 关键词：硫同位素乌江流域丰水期梯级水库
- 红枫湖生物地球化学过程中Zn的赋存形态及季节性变化特征被引量：2
- 2008年
- 通过对贵阳市红枫湖中溶解态锌、颗粒态锌及颗粒态锌中不同结合形态的研究，探讨了红枫湖生物地球化学过程中锌的主要赋存形态与季节性变化规律。结果发现，红枫湖总锌的质量浓度为0．72ug·L^-1～13．04ug·L^-1，污染较轻。红枫湖南湖总锌全年均高于北湖，主要是位于南部的羊昌河输入所致。红枫湖水体中锌的主要赋存形式是溶解态锌（占总锌的70％1；颗粒态中AEC（吸附态-可交换态-碳酸盐结合态）结合态锌是最主要的赋存形式（占颗粒态锌的72％）。溶解态锌含量夏季低而冬季高，主要是因为夏季生物吸收与吸附、以及冬季沉积物孔隙水向上覆水体的释放。颗粒物中有机结合态锌的变化主要受湖泊藻类繁殖的影响。
- 梁莉莉刘丛强王中良宋柳霆
- 关键词：红枫湖
- 猫跳河流域梯级水库磷的夏季变化特征被引量：14
- 2009年
- 调查了我国第一条全流域梯级水电开发的河流——猫跳河中梯级水库对磷的拦截效应。于2007年丰水期7～9月在猫跳河流域采集水库坝前分层水样以及下泄水，分析和测试水样中的总磷和正磷酸盐。结果表明：丰水期猫跳河流域梯级水库内部总磷和可溶性正磷酸盐变化趋势相似，而下泄水的磷含量均大于该水库表层水体的磷含量。在猫跳河流域的梯级水库中，上游水库（红枫湖和百花湖）的磷含量明显高于各下游水库，即猫跳河流域各水库顺水流方向磷含量具有逐渐减少的特征，说明该流域梯级水库开发对于全流域磷具有梯级拦截效应；另一方面，各水库的富营养化指数表明该流域各水库均处于较高的富营养化状态，全流域富营养化状态差别与磷的分布特征相似，表现为顺水流方向减弱的规律。
- 黎慧卉刘丛强汪福顺吴攀王宝利张翅鹏
- 关键词：梯级水库磷
- 猫跳河流域梯级水库夏季N2O的产生与释放机理被引量：6
- 2009年
- 为了研究河流筑坝对河流氮生物地球化学循环的影响,在夏季水体分层期间对猫跳河梯级水库坝前分层采集水样进行了相关地球化学分析。结果显示,在上游的两座水库存在2个明显的温度分层现象,并影响到了水体N2O的产生和分布。红枫水库整个剖面的氮分布主要受硝化作用控制,而百花湖、修文及红岩水库则表现为上层水体为硝化作用,中层为硝化反硝化共同作用。所有水库表层水和下泄水高饱和度的N2O含量表明这些水体为大气N2O的源。百花湖底层反硝化作用强烈,中间产物N2O大量消耗。底层泄水的方式对于温室气体释放影响重大,因此不同水库下泄水的N2O含量在时间和空间上的变化与水库运行和调蓄模式有关。研究结果表明,梯级水库过程对N2O的排放影响很大,在水电开发的环境保护中应当引起重视。
- 刘小龙刘丛强李思亮汪福顺王宝利灌瑾杨妍
- 关键词：氧化亚氮富营养化梯级水库
- 贵州阿哈水库沉积物中重金属二次污染的趋势分析被引量：13
- 2009年
- 通过对受矿山活动影响的贵州阿哈水库沉积物-水界面的模拟试验及实测分析,从水库水质安全角度讨论了沉积物中蓄积的重金属作为二次污染源的可能性。研究发现:在水体季节性缺氧期间,沉积物中部分重金属元素将大量释放到水体中,严重威胁水质安全。Fe,Mn的最大释放发生在水体缺氧事件的50小时内。而Co,Cu,Ni,Pb等元素总体释放量较小,并主要在10小时内达到最大释放。对比其他地区,阿哈水库中重金属元素具有更强的界面扩散作用。锰的扩散通量在季节上表现为:冬季>秋季>春夏季。而铁的扩散通量则为:春夏季>秋季>冬季。锰的界面扩散通量远大于铁的界面扩散通量,表明界面附近锰的循环极为剧烈且远强于铁。这对其他重金属元素的界面循环产生了重要影响。界面附近的铁、锰、硫循环对重金属迁移有着显著的控制作用。受到氧化还原条件的影响,重金属扩散通量在季节上变化较大。
- 汪福顺刘丛强灌瑾吴明红
- 关键词：阿哈水库沉积物重金属二次污染
- 乌江渡水库N2O的产生机理与季节分布特征
- ＜正＞河流因建坝水库化后,由于水动力条件、地球化学障及生物群落发生的变化,使库水中污染物质快速累积,水体富营养化加速了水环境的变异。引发水质恶化的污染物质除了营养盐过剩而导致藻华暴发、重金属元素对水体中生物的毒害外,水库...
- 刘小龙刘丛强李思亮
- 文献传递
- 西南喀斯特流域碳酸盐岩的硫酸侵蚀与碳循环被引量：133
- 2008年
- 流域化学侵蚀及其速率与流域生态和环境之间的关系是当前地表地球化学研究的重要前沿领域,其中碳酸盐岩的硫酸风化机制及其与区域碳循环的关系则是科学家们最为关注的科学问题。因此,近年通过研究西南喀斯特流域地表水地球化学对这一科学问题进行了研究,发现西南喀斯特地区河水一般含有较多的SO24-,从化学计量学、SO42-的δ34S和溶解无机碳(DIC)的δ13C分析发现,硫循环中形成的硫酸广泛参与了流域碳酸盐矿物的溶解和流域侵蚀:西南喀斯特流域碳酸盐岩的侵蚀速率为97t/(km2·a),消耗CO2量为25t/(km2·a)。对乌江流域河水硫酸盐离子的硫同位素研究结果认为:参与流域侵蚀的硫酸主要来自煤系地层硫化物和矿床硫化物的氧化及大气酸沉降,分别对河水SO42-的贡献为50%、27%和20.5%(其余2.5%的SO42-为硫酸盐蒸发岩的溶解);硫酸风化碳酸盐岩向大气净释放CO2的总通量为8.2t/(km2·a),依此计算西南喀斯特区域向大气释放CO2的通量为4.4×1012g/a,相当于每年西南碳酸盐岩风化消耗CO2总通量的33%。将乌江流域的研究结果对我国大陆碳酸盐岩分布区域进行相应计算发现,硫酸风化碳酸盐矿物向大气释放的CO2总通量为28×1012g/a,相当于全球硅酸盐风化消耗CO2量的26%。硫酸参与流域侵蚀改变了区域碳循环,人为过程可以通过释放酸沉降、矿业活动和土地利用等形式加速流域侵蚀和影响流域元素的生物地球化学循环。
- 刘丛强蒋颖魁陶发祥郎赟超李思亮
