邹伟
- 作品数：22 被引量：306H指数：9
- 供职机构：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更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项中国科学院重点部署项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程生物学自动化与计算机技术更多>>
- 我国城市水源水库水质风险成因及对策
- 2024年
- 我国城市水源中约40%为湖泊或水库,且大部分为水库,因此水源水库的水质状况对我国城市安全极其关键。本文综述了我国水源水库水质问题研究进展,分析了22个代表性水源水库的周年水质状况。结果发现,当前我国城市水源水库水质风险类型主要是异味问题、藻类水华、铁锰超标、有机质偏高、营养盐超标等。引发水源水库水质问题的主要原因包括流域开发强度过大、库底淤积及内源释放、生态系统结构失衡、气候与水文异常变化等。针对上述主要问题,提出了构建在线水质监测预警体系、控制流域土地开发强度、构建面源拦截及流域净化系统、疏浚底泥、优化生态系统结构、实施应急曝气与控藻工程、完善流域生态保护法律法规等多种水源水库水质安全保障技术措施。鉴于水源水库水质及水生态对暴雨、高温热浪等极端气象响应敏感而复杂,在当前极端天气事件频发、强度不断增加的气候背景下,还应加强水库生态学基础研究,以深入理解水源水库水质对气候变化的响应机制,提高水库水安全保障科技支撑能力,满足我国城市高质量发展的水资源需求。
- 朱广伟许海朱梦圆肖曼国超旋邹伟张运林秦伯强
- 关键词：水库嗅味物质藻类水华生物操纵水安全
- 淮河流域湖泊沉积与环境变迁
- 2019年
- 从不同时间尺度、空间尺度及与其他研究结果的对比等方面总结了近年来淮河流域湖泊沉积与环境变迁研究的主要成果.目前相关研究主要集中在洪泽湖、南四湖、高邮湖等几个面积较大的湖泊.已有的湖泊沉积记录主要以短时间尺度研究为主,而中长时间尺度研究稍显不足,这可能与该地区湖泊沉积连续性较差有关.与中国东部其他地区研究结果的对比表明,淮河流域湖泊沉积所反映的气候环境变化和其他地区具有较好的一致性.当前和今后该地区需要进一步分析更多湖泊沉积岩芯所反映的区域气候与环境变迁历史,并加强不同湖泊之间以及与其他湖泊之间的对比研究,开展不同环境代用指标与气候要素以及人类活动之间定量关系的研究,发现新的更为敏感的环境代用指标,探讨该地区历史时期古洪水的发生及演变规律,深入理解区域湖泊变化及其驱动机制.
- 张风菊邹伟桂智凡
- 关键词：淮河流域湖泊沉积环境变迁
- 太湖水体磷浓度与赋存量长期变化(2005-2018年)及其对未来磷控制目标管理的启示被引量：37
- 2020年
- 为揭示大型浅水湖泊水体磷浓度对湖泊外源负荷削减和生态系统变化的响应规律,指导富营养化湖泊水生态修复和管理实践,利用太湖湖泊生态系统研究站20052018年连续14年的太湖水体各形态磷浓度的月、季度调查数据,估算了太湖湖体各形态磷赋存量的季度变化,分析了太湖水体磷浓度受湖泊水位、水量、蓝藻水华态势(蓝藻总生物量及水华出现面积)等环境条件变化的影响特征.结果表明,在连续10年的全流域高投入污染治理背景下,太湖水体总磷浓度仍未发生显著下降,水体各形态磷浓度在年际、月际及空间上的变幅大,不同季节和不同湖区总磷浓度的时空差异性大于14年来总磷浓度年均值的差异性;全湖32个监测点上、中、下3层混合样水体总磷平均值为0.113 mg/L(n=1788),其中颗粒态磷浓度平均值为0.077 mg/L,是水体总磷的主要赋存形式,溶解性总磷浓度平均值为0.036 mg/L,其中反应性活性磷浓度平均值为0.015 mg/L,占总磷浓度的13%;太湖水体总磷的赋存量介于410~1098 t之间,56个季度的平均值为688 t,其中冬季(122月)、春季(35月)、夏季(68月)、秋季(911月)平均值分别为683、604、792和673 t,夏季湖体磷赋存量明显高于其他季节.统计分析表明,蓝藻水华态势和水情要素(水位)对水相总磷、颗粒态磷等主要形态磷的赋存量影响显著,蓝藻水华态势的影响可能大于水量变化的影响.本研究表明,在水体营养盐浓度仍然充分满足蓝藻水华发生的背景下,气象水文波动所造成的湖泊水华面积及生物量的变化及大型水生植被消长带来的内源交换变化能引起水体总磷浓度剧烈变化,太湖水体磷浓度的稳定控制也依赖于蓝藻水华态势的稳定控制,由于太湖当前的蓝藻水华态势受气象水文条件变化影响甚大,短期内太湖水相总磷浓度稳定控制到0.05 mg/L的水质治理目标较难实现.治理策略上,若要实�
- 朱广伟邹伟国超旋秦伯强张运林许海朱梦圆
- 关键词：磷蓝藻水华富营养化太湖
- 综合营养状态指数(TLI)在夏季长江中下游湖库评价中的局限及改进意见被引量：27
- 2020年
- 综合营养状态指数(TLI)在中国湖库富营养化评价中应用非常广泛.对于该指数的各分项指标,基于叶绿素a的评估结果是富营养化风险的直接体现,是最终指示;而基于理化指标(总氮、总磷、透明度和高锰酸盐指数)的评估结果是间接指示.如果两者TLI评估结果存在显著差异,则说明基于理化参数的TLI评估结果低估或者高估了实际富营养化水平和相关风险.本文针对长江中下游湖库的基于水质理化指标和基于叶绿素a的TLI结果是否匹配的问题开展了调查分析.结果表明,对于非通江浅水湖泊而言,基于总氮、总磷、高锰酸盐指数的TLI评估结果均低估了富营养化水平和相关风险;对于通江浅水湖泊而言,基于总氮、总磷和透明度的TLI评估结果高估了富营养化水平和相关风险,而基于高锰酸盐指数的结果低估了富营养化水平;对于深水水库,基于总氮的TLI指数评估结果高估了富营养化水平,而基于总磷、透明度和高锰酸盐指数的结果低估了富营养化水平.上述水质理化指标和叶绿素a评估结果不匹配的原因为以下两点:第一,部分物理化学指标失去了对富营养化风险(叶绿素a)的指示意义,如通江浅水湖泊的总氮、总磷、透明度和高锰酸盐指数以及深水湖泊的总氮;第二,部分富营养化理化指标和叶绿素a原有关系发生错位,比如对于深水湖泊总磷对叶绿素a的响应比TLI指数构建所采用的关系更加敏感.针对TLI理化指标评估在长江中下游湖库应用中存在的问题提出如下改进建议:1)结合长时间序列历史数据,基于分位数回归等方法构建特定湖泊的叶绿素a和理化参数的响应关系,开发“一湖一策”的评估公式;2)根据换水周期和湖泊面积水深比对进行湖泊分类,建立特定湖泊类型的叶绿素a和理化参数的响应关系,构建“一类一策”的评估公式;3)在富营养化评估结果中应分别量化富营养�
- 邹伟朱广伟朱广伟蔡永久许海朱梦圆龚志军张运林
- 关键词：浅水湖泊营养盐长江中下游
- 东南丘陵山区深水水库两种浮床植物脱氮效率对比研究
- 2024年
- 为探究东南丘陵山区深水水库中生态浮床技术深度脱氮的效率及管理措施,以大型山谷型深水水库千岛湖为例,选取湿生植物空心菜(Ipomoea aquatica)和水生植物粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum),采用生态浮床技术,开展了原位模拟实验对比研究,探究不同营养盐浓度和光强下两种植物的生长状况与氮素去除效率。结果发现:(1)空心菜长势受营养盐和光照条件影响明显,添加氮磷后(TN=2.37 mg/L,TP=0.046 mg/L)的空心菜生物量是原位水体(TN=0.66mg/L,TP=0.028 mg/L)的1.6倍,适当遮光有助于浮床植物生长,40%遮光条件下空心菜的生物量是不遮光条件下的1.5倍;而粉绿狐尾藻生长受营养盐和光照条件影响均较小。(2)空心菜对于水体氮素净化能力显著高于粉绿狐尾藻,在最佳条件下空心菜和粉绿狐尾藻对氮素的去除效率分别达到213.30和44.23 mg/(m^(2)·d)。(3)空心菜去除氮主要以植物同化作用为主,占70%以上TN去除量,40%遮光环境通过明显提升空心菜同化吸收氮量和根系反硝化速率增强了氮的去除能力;粉绿狐尾藻同化吸收和反硝化脱氮作用各占50%左右,以遮光75%下脱氮效果最好。本研究表明,采用生态浮床技术能够强化深水水库的脱氮能力,空心菜更适合在氮浓度较高的水体生长,夏季为空心菜和粉绿狐尾藻浮床分别进行40%和75%的遮光处理将有更好的水质净化效果。因此,在滨岸湿地匮乏的深水水库实施多种植物搭配的生态浮床技术强化水体脱氮作用是一种行之有效的水质改善方法。
- 倪子怡许海詹旭程新良王裕成朱广伟朱梦圆邹伟孙起亮
- 关键词：生态浮床反硝化千岛湖营养盐浓度
- 高温干旱背景下太湖藻情变化特征及机制
- 2023年
- 2022年我国长江流域经历了长期的高温干旱,对湖泊水生态环境和湖内藻情态势产生了深远影响。但目前关于干旱环境下湖泊水华的响应特征研究较少。以太湖为例,基于2005—2022年湖体营养盐与叶绿素a浓度的长期监测数据,结合卫星遥感影像反演的蓝藻水华面积变化,探讨了2022年高温干旱对太湖蓝藻的影响特征及驱动机制。结果表明,2022年蓝藻水华高发季节(5—9月),太湖蓝藻水华的平均面积和最大面积均明显下降,其中5月的水华面积仅为近5年同期平均面积的20%;水样采集分析获得的水体叶绿素a浓度和微囊藻生物量在春季也明显下降。营养盐方面,2022年太湖的总氮和总磷均值分别为1.41和0.084 mg/L,较近5年均值分别下降了30.6%和27.3%,均为2005年以来的最低值。氮磷浓度空间分布的克里金插值显示,除西北湖区(竺山湾)受河流入湖影响外,大部分湖区的溶解态氮磷也都处于较低状态,冬季溶解性总磷浓度小于0.02 mg/L的水域面积占全湖面积的79%。随机森林分析表明,总磷、水温和风速是影响春季微囊藻和藻类生物量的关键因子。冬季湖体磷水平低,加上春季外源负荷较少,致使2022年春季太湖大范围湖区磷浓度较低,对微囊藻的生物量产生了限制作用。此外,在随后夏季连续高温的背景下,太湖蓝藻水华面积虽然发生了反弹,但并未明显高于往年,这与极端干旱导致外源磷补给低、湖体仍能维持大范围低氮低磷条件有关。综上表明,目前太湖部分湖区的藻类生物量对氮磷浓度变化敏感,外源营养盐负荷开始对蓝藻水华情势产生调控作用。坚持外源负荷削减,关注湖泊氮磷内源效应,调控湖体的生态系统结构,是有效降低太湖蓝藻水华强度,应对未来多变气候带来生态风险的重要途径。
- 康丽娟朱广伟邹伟邹伟朱梦圆许海许海李娜张运林张运林
- 关键词：干旱太湖蓝藻水华营养盐限制
- 大型过水性湖泊——洪泽湖浮游植物群落结构及其水质生物评价被引量：55
- 2019年
- 大型过水性湖泊——洪泽湖是南水北调东线工程重要的调蓄湖泊,在气候调节、防洪抗旱、旅游休闲、水资源和水产品供应等方面都有着重要的作用.为了解其浮游植物群落结构和水体健康状态,于2015年8月-2016年7月,对洪泽湖浮游植物进行了逐月野外采样.共鉴定浮游植物147种,隶属于8门,其中绿藻门、硅藻门、蓝藻门物种最多.浮游植物细胞丰度全湖年平均值为5.35×10~7±4.67×10~7cells/L,生物量平均值为14.24±8.52 mg/L.洪泽湖浮游植物分布存在明显的时空差异,空间格局上,北部成子湖区浮游植物细胞丰度最高,绿藻门为优势门类;西部溧河洼湖区丰度次高,蓝藻门为优势门类;湖心区及南部丰度较低,大部分点位蓝藻门或绿藻门为优势门类.季节动态上,夏季浮游植物细胞丰度高,蓝藻门是主要的优势门类;冬季细胞丰度较低,硅藻门是主要的优势门类.与1980s的调查相比,近年来浮游植物种(属)数有所下降,丰富度、均匀度等也低于早期调查结果.利用浮游植物进行水质生物评价的结果显示,洪泽湖总体上处于β-中污带,与周边水体相比,洪泽湖富营养化水平低于骆马湖,但高于淮河、高邮湖.
- 吴天浩刘劲松邓建明戴小琳唐荣桂彭凯邹伟邹伟龚志军
- 关键词：洪泽湖浮游植物群落结构水质生物评价
- 三十年来长江中下游湖泊富营养化状况变迁及其影响因素被引量：99
- 2019年
- 为弄清长江中下游通江/历史通江湖泊富营养化现状、成因及修复策略,对该区域27个大型湖泊和水库开展了4个季度的水质调查,并结合部分湖泊1988-1992年及2008年两个时段富营养化调查成果,分析近30年来长江中下游地区大型湖泊富营养化关键指标变化的特征及其驱动因素.结果表明,目前该区域绝大多数湖泊处于富营养水平,较1980s有明显加重,浮游植物叶绿素a及总磷是最主要的营养状态指数贡献因子;湖泊的富营养化状况与湖泊的江湖连通状况、换水周期等流动性状况、渔业养殖及管理、流域纳污、治理强度等人类活动方式和强度密切相关;与历史调查结果相比,氮、磷的增幅相对较小,而有机质污染程度明显加重、浮游植物叶绿素a浓度大幅增高,表明营养盐之外的其他因素,如水文节律的变化、江湖阻隔、不合理的渔业养殖活动等,对该区域湖泊的富营养化问题加剧、浮游植物生产力增高起到更为重要的作用.因此,从治理途径和策略上来看,增加湖泊的流通性、恢复部分湖泊的自然水文波动节律、优化湖泊渔业管理、提升湖泊流域营养盐的有效截留能力、实施湖泊生态修复工程是控制长江中下游湖泊富营养化、提升区域湖泊生态质量的关键.
- 朱广伟许海朱梦圆邹伟国超旋季鹏飞笪文怡周永强张运林秦伯强
- 关键词：长江中下游平原浅水湖泊富营养化生态渔业网围养殖
- 蓝藻生长与衰亡对太湖水体氮素迁移转化的影响
- 2023年
- 氮是控制蓝藻生长和水华形成的关键元素之一,反之蓝藻水华也会对氮的浓度变化和形态转化产生影响.通过采集太湖竺山湾蓝藻、沉积物和水样,设立湖水对照组(A0)、湖水加藻避光培养处理组(A1)、泥柱避光培养处理组(A2)、泥柱加藻避光培养处理组(A3)、湖水加藻光照培养处理组(A4)、泥柱加藻光照培养处理组(A5)进行室内培养试验,探究在蓝藻生长和衰亡的不同时期中氮的转化过程.结果表明:①蓝藻生长会大量吸收水体中的溶解态氮,最终A4和A5处理组中DTN浓度分别降低46.4%和60.7%、NO_(3)^(−)-N浓度分别降低61.7%和80.6%.②蓝藻的衰亡会降低水体DO浓度,加速底泥氮素脱除,试验结束时A0和A1处理组中NO_(3)^(−)-N浓度基本无变化,A2和A3处理组中NO_(3)^(−)-N浓度分别降低40.8%和56.6%.③蓝藻衰亡时会释放大量NH4+-N,大幅提高水体中DTN浓度,并因试验期间的低溶氧条件使得NH4+-N无法转换成硝酸盐,抑制氮素的脱除,试验结束时DTN浓度分别升高77.6%和59.2%.研究显示,蓝藻的生长可以通过吸收水体中的NO_(3)^(−)-N来降低反硝化作用的底物浓度,从而会在短期内降低反硝化脱氮效率;而蓝藻水华的衰亡则会促进沉积物的反硝化脱氮作用,但当NO_(3)^(−)-N被完全脱除后,水华降解导致的低DO浓度会阻碍硝化作用的发生,短期内打破耦合硝化-反硝化的脱氮过程.对于浅水湖泊而言,频繁的风浪扰动作用,会使水体处于厌氧-耗氧交替过程,强化耦合硝化-反硝化过程.因此,尽管蓝藻水华的大量生长会与反硝化竞争NO_(3)^(−)-N,短期内抑制湖泊脱氮过程,但从蓝藻生长-衰亡的整个生命周期来看,蓝藻水华的发生则会促进湖泊氮素的脱除.
- 李昌杰许海詹旭朱广伟肖曼朱梦圆邹伟
- 关键词：太湖蓝藻水华氮反硝化
- 线结构光三维扫描建模技术综述
- 三维建模技术是很多研究及应用领域中的关键技术之一。线结构光扫描仪作为一种主动式、非接触表面测量设备,具有无破坏性、精度高、实时性好、自动化程度高、抗干扰能力强的优点。本文介绍了线结构光扫描仪的测量原理、测量模型以及线结构...
- 吴倩徐德邹伟
- 关键词：三维建模线结构光路径规划点云处理
- 文献传递
