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东南地理所在华夏湖泊富营养化评估斟酌中拿走

日期:2019-09-20编辑作者:关于科技

湖泊富营养化是全球面临的最重要的生态环境问题之一,特别是在发展中国家,由于人类活动的影响,大部分湖泊都面临着水质恶化和生态失衡的问题。湖泊富营养化会引起水生态系统一系列异常的反应,其中藻华现象最为常见,严重影响湖泊的生态功能与水质安全。我国大多数湖泊面临着富营养化问题,开展湖泊营养化程度的监控研究刻不容缓。

当外源的磷负荷得到控制或削减时,内源磷释放被认为是造成湖泊水质恢复延迟的重要影响因素。沉积物-水界面是湖泊系统中物质交换的关键区,研究其磷分布及释放特征,对控制湖泊富营养化、恢复水质与湖泊生态具有重要意义。梁涛研究组在国家重点基础研究发展规划项目子课题支持下,针对两大通江湖泊开展了SWI界面的磷释放过程和机理研究,取得了一些成果。

现在普遍采用多参数相关加权的综合营养状态指数法来评价湖泊营养化程度,但其使用过程中涉及多种水质参数的测量,测定方法及测量精度都会对最终的TSI计算结果产生影响,且难以实现大范围长时间序列的湖泊富营养化状态监测。水体吸收系数反映了水体中溶解态以及悬浮物质的含量,其与水体富营养化程度息息相关。中国科学院东北地理与农业生态研究所水环境遥感学科组的科研人员历经7年时间,对分布在全国的277个湖泊进行了野外调查采样,进行了全国范围内的湖泊富营养化程度和水体aOACs分析,系统阐明了湖泊水体aOACs与TSI的关系。结果表明:在所调查的湖泊中,69.5%的湖泊都处于富营养化状态,TSI与aOACs之间存在显著的对数相关性TSI=13.64×ln+43.24,从而通过对水体总吸收系数室内测定、在线监测和遥感反演就可以快速计算湖泊综合营养状态指数和划分湖泊营养类型。该研究提供了一种新的评价湖泊富营养化的方法,为基于吸收系数进行水体富营养化遥感监测提供了相应算法。

1.Gao Yulu, Liang Tao*, Tian Shuhan, Wang Lingqing, Peter E. Holmb, Hans Christian Bruun Hansen. High-resolution imaging of labile phosphorus and its relationship with iron redox state in lake sediments, Environmental Pollution, 2016, DOI: 10.1016/j.envpol.2016.05.053

研究论文“Quantifying the Trophic Status of Lakes Using Total Light Absorption of Optically Active Components”以东北地理所副研究员温志丹为第一作者,研究员宋开山为通讯作者,由助理研究员刘阁等共同完成,相关结果发表于国际期刊Environmental Pollution

2.Liang Tao, Tong Yali, Wang Xiahui, Wang Lingqing*. Reactive phosphorus release from sediments in Dongting Lake linked with the Yangtze River. Environmental Chemistry . Doi: 10.1071/EN16072

该研究得到中科院先导专项项目(XDA19070501)、国家自然科学基金项目(41730104,41501387)和中科院“人才计划”项目共同资助。

3.Wang Lingqing*, Liang Tao. Distribution patterns and dynamics of phosphorus forms in the overlying water and sediment of Dongting Lake, Journal of Great Lakes Research, 42 : 565–570

论文信息:Wen Zhidan, Song Kaishan, Liu Ge, Shang Yingxin, Fang Chong, Du Jia and Lyu Lili. Quantifying the Trophic Status of Lakes Using Total Light Absorption of Optically Active Components. Environmental Pollution. 2019, 245: 684-693.

4.Yang Zhiping, Liang Tao, Li Kexin, Zhang Qian, Wang Lingqing*. The diffusion fluxes and sediment activity of phosphorus in the sediment-water interface of Poyang Lake. Journal of Freshwater Ecology, 2016, DOI:10.1080/02705060.2016.1181113

论文链接

5.Wang Lingqing*, Liang Tao*. Distribution Characteristics of Phosphorus in the Sediments and Overlying Water of Poyang Lake, PLOS One, 2015, DOI:10.1371/journal.pone.0125859.

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稀土矿区的环境问题长期存在,梁涛课题组在国家自然科学基金、环境保护公益项目等支持下,长期关注稀土矿区多介质环境中稀土元素和重金属的环境行为及健康风险,陆续发表了一些阶段性成果。

图:中国湖泊TSI与aOACs相关性分析,相关性分析,精度验证

6.Wang Lingqing*, Zhong Buqing, Liang Tao, Baoshan Xing, Yifang Zhu. Atmospheric thorium pollution and inhalation exposure in the largest rare earth mining and smelting area in China, Science of the Total Environment, 2016: 1-8. doi:10.1016/j.scitotenv.2016.07.192

7.Wang Lingqing*, Liang Tao*. Anomalous abundance and redistribution patterns of rare earth elements in soils of a mining area in Inner Mongolia, China. Environmental Science and Pollution Research, 2016, 11:11330–11338, doi:10.1007/s11356-016-6351-8

8.Li Kexin, Liang Tao*, Wang Lingqing*, Risk assessment of atmospheric heavy metals exposure in Baotou, a typical industrial city in northern China, Environmental Geochemistry and Health, 2016:843–853, DOI: 10.1007/s10653-015-9765-1

9.Zhu Xiaodong, Yang Fen, Wei Chaoyang*, Liang Tao*, Bioaccessibility of heavy metals in soils cannot be predicted by a single model in two adjacent areas. Environmental Geochemistry and Health, 2016: 233-241, DOI 10.1007/s10653-015-9711-2

10.Li Kexin, Liang Tao*, Wang Lingqing, Yang Zhiping. Contamination and health risk assessment of heavy metals in road dust in Bayan Obo mine region, Journal of Geographical Sciences-CHINA, 2015, 25: 1439-1451, DOI: 10.1007/s11442-015-1244-1

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