检索结果-南通市图书馆

作者：王书航合肥工业大学

学位级别：硕士

为识别巢湖藻类水华暴发的主要影响因素,采用为期一年的现场采样及野外模拟实验相结合的方法,研究了2008水华暴发现状及优势种的变化;采用多元统计方法对入湖河流进行了聚类和污染等级分级,并判别了藻类生物量与河流营养盐输入负荷的关... 详细信息

为识别巢湖藻类水华暴发的主要影响因素,采用为期一年的现场采样及野外模拟实验相结合的方法,研究了2008水华暴发现状及优势种的变化;采用多元统计方法对入湖河流进行了聚类和污染等级分级,并判别了藻类生物量与河流营养盐输入负荷的关系;分析了各水环境因子对藻类生物量的影响,并筛选出对对藻类生物量相对重要的因子;估算了水-沉积物界面氨氮的扩散通量,并利用氮形态的连续分级提取法研究了沉积物氮形态的季节性变化,并探讨了不同季节对有效氮形态起主要作用的氮形态;通过现场观测及围隔模拟试验,定量研究了水华暴发的整个过程,同时观测了风浪对巢湖水华藻类水平迁移和垂直混合的影响。研究结果表明: (1)蓝藻在巢湖水华藻类中常年占优势,但优势种群有所差别,春季鱼腥藻占优势,微囊藻次之;夏、秋两季微囊藻占绝对优势.表层沉积物中藻类生物量从1月到夏初呈下降趋势,最小值出现在6～7月份之间,然后逐渐升高,最大值出现在冬季.温度是巢湖藻类生物量变化最为显著的影响因子。 (2)入湖河流可分为三类,为城市污染河流、清水产流河流和水质保持河流,其中城市污染河流输入到巢湖中CODMn、NH-N、TN、TP量分别占全部入湖河流污染负荷的41.29%、89.49%、72.27%和60.14%;因子分析显示有机污染是入湖河流主要污染来源,九条环湖河流污染分级排序为:南淝河>十五里河>派河>双桥河>柘皋河>裕溪河>白石山河>兆河>杭埠河;入湖区藻类生物量与入湖河流NH-N、TN、TP的输入量呈正相关,但TN的输入量更能显著增加藻类生物量。 (3)巢湖水环境自西向东分为重度污染区、中度污染区和轻度污染区,Chla、DTN可作为巢湖水环境空间显著性差异的指示因子。各监测点污染分级排序为:南淝河入湖区>十五里河入湖区>塘西河入湖区>西半湖湖心>派河入湖区>杭埠河入湖区>忠庙>兆河入湖区>坝口>东半湖湖心>造船厂>中垾乡;水环境质量月平均污染分级排序为:8月>6月>9月>4月>5月>7月>10月>1月>3月>12月>11月>2月。不同季节筛选出对藻类生物量相对重要的环境因子不同,全年总磷、总氮、温度、硝氮、氨氮与藻类生物量较为密切。 (4)上覆水中NH-N含量随水华暴发强度的增加而减小,溶解性总氮(DTN)含量在水华暴发后明显升高,而NO-N含量只在水华暴发严重时才明显减少.上覆水中DTN的主要组成部分在大规模水华暴发前(4月～5月)是NO-N和NH-N,在水华暴发后则是DON.间隙水中以NH-N为主,其浓度随温度的增加而升高;DON呈先下降后上升的趋势.通量计算结果表明,沉积物作为NH-N的“源”一直由间隙水向上覆水释放,西半湖扩散通量在13.06 mg/(m·d)～32.94 mg/(m·d)之间,东半湖扩散通量在4.54 mg/(m·d)～17.41 mg/(m·d)之间. (5) FN、EN呈夏季低而秋、冬季节高的分布趋势;HN在冬季含量较高,而春、夏季节含量较低;RN含量的季节性变化不明显;TN含量在夏较低而秋、季节较高;MN含量的季节性变化顺序为冬季>春季>秋季>夏季.不同季节对有效氮起主要作用的氮形态不同,春季为酸解氨基酸态氮(AAN),夏季、秋季为可交换态氮(EN) ,冬季为游离态氮(FN). (6)充足的营养来源是藻类异常增殖的关键,沉积物作为水华暴发营养物质的内源和“种源”,为浮游藻类的生长提供必要的营养和“种子”;风浪的扰动加速了藻类的增殖以及藻类在水-沉积物界面的交换量;在风速小于3 m·s-1时,团状水华在水面漂移速度与风速呈指数相关性,相关性系数为0.91,当风速大于3 m·s-1时,藻类上下混合沉入水中;主导风向决定了水华的分布状况,试验期间,同一采样点,当其处于下风向时,湖水表层生物量是处于上风向时的8.8倍。

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高原湖泊陆源有机碳的输入及其碳同位素特征研究

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作者：丁薇贵州大学

学位级别：硕士

湖泊与陆地生态系统之间进行着强烈的物质与能量交换,陆源输入有机碳是湖泊有机碳来源的重要组成部分,对维持湖泊生态系统的物质循环与能量流动具有重要作用。河流水体中的有机碳主要包括颗粒有机碳(POC:particulate organic carbon)和... 详细信息

湖泊与陆地生态系统之间进行着强烈的物质与能量交换,陆源输入有机碳是湖泊有机碳来源的重要组成部分,对维持湖泊生态系统的物质循环与能量流动具有重要作用。河流水体中的有机碳主要包括颗粒有机碳(POC:particulate organic carbon)和溶解有机碳(DOC:dissolved organic carbon)两种形式,是陆源植物碎屑和土壤有机质组成的混合体。揭示入湖河流有机碳的来源、空间分布特征及控制因素有助于揭示湖泊流域陆源输入有机碳的全貌,为研究湖泊有机碳循环提供基础数据,为深刻认识湖泊碳循环过程和制定合理的富营养化防控策略奠定坚实基础。本文选取抚仙湖与滇池流域主要入湖河流和典型废水作为研究对象,分别采集冬、夏两季表层水体样品,通过对水体有机碳含量和稳定碳同位素组成的对比研究,探讨了抚仙湖和滇池主要入湖河流有机碳来源、空间分布特征及其控制因素,取得了如下主要结论和认识:(1)抚仙湖入湖河流DOC含量季节性差异明显,而POC含量季节性变化较小。冬、夏季水体DOC含量变化范围分别为2.798.02 mg/L和1.79.41 mg/L,POC含量分别为0.22.68 mg/L和0.10.75 mg/L,农业面源污染和生活污水排放是造成抚仙湖入湖河流DOC含量较高的主要原因。(2)抚仙湖入湖河流水体δ13CDOC、δ13CPOC无明显的季节性变化,冬、夏季河流水体δ13CDOC、δ13CPOC主要变化范围分别为-12.6‰25.5‰和-12.3‰25.5‰、-23.2‰27.0‰和-24.2‰27.2‰。河流DOC主要来源于农业面源污染和生活污水排放,POC主要来源于土壤侵蚀和植物碎屑输入。(3)滇池入湖河流有机碳含量季节性变化较小,冬、夏季河流水体DOC、POC含量的变化范围分别为1.59.11 mg/L和2.73.14 mg/L、0.13.83 mg/L和0.20.09mg/L。城镇化建设的快速发展、工业有机废水和生活污水排放导致滇池各入湖河流有机碳含量存在差异。(4)滇池入湖河流δ13CDOC季节性变化较小,冬、夏季河流δ13CDOC变化范围分别为-20.1‰35.8‰和-20.6‰33.3‰。河流δ13CPOC冬季较夏季偏正,变化范围分别为-17.5‰29.0‰和-24.4‰30.5‰。河流DOC主要来源于工业废水和生活污水的排放及浮游植物的光合作用,POC主要来源于内源有机质和C3植物碎屑的输入,C4植物碎屑的输入也可能是部分河流的重要来源。(5)抚仙湖与滇池入湖河流的污染类型不同,抚仙湖入湖河流主要属村落农田污染型河流,DOC主要来源于流域土壤侵蚀、农业面源污染和生活污水排放,POC主要来源于植物碎屑输入和土壤侵蚀;滇池入湖河流属城镇污染型河流,水体有机负荷较高,工业废水和生活污水排放及藻类的光合作用是其水体DOC的重要贡献源,POC主要来源于内源有机质和C3植物碎屑的输入。

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南四湖入湖河口水质变化趋势分析与预测模型研究

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作者：冯娜青岛理工大学

学位级别：硕士

南四湖是南水北调东线工程重要的输水通道和调蓄湖泊,其战略地位十分重要,入湖河流的水质达标情况直接影响到南四湖的水质状况,进而关系到调水水质能否达标。因此,根据南四湖入湖河口的水质监测数据,通过对入湖河口的水体进行水质评价... 详细信息

南四湖是南水北调东线工程重要的输水通道和调蓄湖泊,其战略地位十分重要,入湖河流的水质达标情况直接影响到南四湖的水质状况,进而关系到调水水质能否达标。因此,根据南四湖入湖河口的水质监测数据,通过对入湖河口的水体进行水质评价、污染分析和水质预测,为南四湖流域水环境管理提出相应的防治措施,为南水北调东线工程的水质稳定达标提供科技支撑保障作用。本文根据2010-2017年南四湖38个主要入湖河口的水质监测数据和南四湖流域的水质特征,选取了水质指标COD、NH-N、TP、TN和COD作为入湖河口水体的研究指标,运用综合水质标识指数法进行了水质评价,分析了入湖河流中的主要排污河流和主要污染物,利用季节性Kendall检验法对水质变化趋势进行了研究,通过建立灰色GM(1,1)模型对未来水质进行了预测,最后探讨了南四湖入湖河流的主要污染原因及防治建议。主要成果如下:(1)根据2010-2017年南四湖主要入湖河口14次水质监测数据,分别进行了分期、分湖区和整体水质评价,结果表明,南四湖主要入湖河口的丰水期水质普遍劣于枯水期水质,上级湖入湖河口水质好于下级湖入湖河口水质,入湖河口整体水质逐年改善,至2017年有81.6%的监测点位水质能够满足水环境功能区Ⅲ类水要求。(2)对南四湖主要入湖河口水体的污染特征进行了分析,入湖污染负荷量整体呈下降趋势,2017年污染物入湖负荷总量比2010年减少了86.01%。主要入湖污染物为TN,38条入湖河流中的主要排污河流为老运河、洸府河、白马河、洙赵新河、城郭河和泗河。(3)利用季节性Kendall检验法对主要入湖河口的水质变化趋势进行了分析,根据水质监测时间分为年际、春季、秋季三个数据系列分析。结果表明,COD、NH-N、TN、COD的浓度总体呈下降趋势,TP浓度无明显变化趋势,春季有较多入湖河口中的单项污染因子呈上升趋势,大部分水质指标符合以面源为主的污染特征,入湖河口的水质主要受污染物排放影响,流量变化所造成的影响相对较小。(4)根据南四湖主要入湖河口水质指标的实测数据,建立了灰色系统理论的GM(1,1)预测模型,对主要排污河流的主要水质指标进行了浓度预测,预测结果显示白马河TP(秋季)、城郭河TP(秋季)和TN、老运河TN的浓度未来有增大趋势,且有可能超出水环境功能区要求。(5)在南四湖入湖河口水质评价、分析和预测的基础上,探讨了入湖河流水污染的原因,提出了污染防治建议。

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巢湖烔炀河水体污染特征及生态修复研究

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作者：廖荣明合肥工业大学

学位级别：硕士

入湖污染河流是湖泊污染物的重要来源,大部分点源与面源污染物通过入湖河流进入湖泊。因此,减少入湖河流水体污染物含量,对湖泊富营养化的治理,具有举足轻重的作用。本为以巢湖烔炀河为研究对象，根据实地调查，共设置6个采样断面,分别... 详细信息

入湖污染河流是湖泊污染物的重要来源,大部分点源与面源污染物通过入湖河流进入湖泊。因此,减少入湖河流水体污染物含量,对湖泊富营养化的治理,具有举足轻重的作用。本为以巢湖烔炀河为研究对象，根据实地调查，共设置6个采样断面,分别于2008年10月、12月和2009年3月、5月、7月、11月,总采集36个水质样品、40个植物样品。采用分光光度法等测试分析所采样品中氮磷营养物含量,较为系统的研究了烔炀河水体氮磷营养物的变化特征与分布，以及两种典型植物(水花生和菱角)的时空变化特征与分布;并提出烔炀河水体生态修复植物群落配置方案。研究结果表明: (1)烔炀河水质呈弱碱性水，pH在7之间;烔炀河自上游到下游DO呈逐渐增大的趋势,COD、NH-N、NO-N、NO-N、TN、TP均基本呈逐渐减少的趋势。 (2)对植物样品中氮磷营养物含量分析表明,菱角对氨氮、总氮和总磷的吸收能力要好于水花生,而水花生对硝态氮和亚硝态氮的吸收能力好于菱角。 (3)由相关性分析可知:烔炀河水体中氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总氮和总磷之间相关关系均表现为显著和极显著的关系。植物和水体中相应氮磷营养物相关性分析表明,水花生中氨氮含量与水体中含氮营养物含量间呈显著相关,与水体中总磷无显著相关性;水花生中硝态氮、亚硝态氮、总氮和总磷与水体中各氮磷营养物均呈显著或极显著相关关系。菱角中氨氮、硝态氮、总氮和总磷与水体中各氮磷营养物均呈显著或极显著相关关系;亚硝态氮与水体中各氮磷营养物间无相关关系。 (4)根据烔炀河水体氮磷营养物的变化规律与烔炀河有水生植物生长季节的单位河长污染物降解量对比分析可知,水生植物对烔炀河水质变化有直接影响。 (5)在充分调查和实验的基础上,提出烔炀河垂向植物群落构建方案。使烔炀河河道沿垂向形成包括水生带、湿生带及陆生带的完整、健康、稳定、并具有一定自我调节能力的生态系统。

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湖盆模型（BATHTUB）在富营养化湖泊模拟及控制管理应用

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作者：胡晓燕长江大学

学位级别：硕士

湖泊富营养化是我国湖泊面临的主要生态环境问题之一,其中氮、磷等营养盐负荷大量输入是导致富营养化的关键因素。湖库的水环境较为复杂,为了更好的对湖库水环境进行模拟研究,了解污染物迁移转化及其富营养效应,本论文对BATHTUB模型开... 详细信息

湖泊富营养化是我国湖泊面临的主要生态环境问题之一,其中氮、磷等营养盐负荷大量输入是导致富营养化的关键因素。湖库的水环境较为复杂,为了更好的对湖库水环境进行模拟研究,了解污染物迁移转化及其富营养效应,本论文对BATHTUB模型开展了系列研究,以期为其进一步在我国富营养化湖泊研究和管理提供依据。本研究对该模型进行了系统的介绍,研究了该模型的基本模型原理,探讨模型数据的来源以及确定模型输入参数,分析模型研究结果等。在此基础上,开展了BATHTUB模型实际应用场景研究,最终在太湖流域开展了BATHTUB模型实际模拟研究。BATHTUB模型原理和应用场景分析表明:(1)BATHTUB模型可应用在水力条件较复杂的湖泊水体,通过合理分段可在较为复杂的湖泊开展BATHTUB模型模拟,模拟结果良好,可为复杂湖泊的管理提供基础。(2)以温尼贝戈湖为例,表明基于BATHTUB模型校准的功能,甚至可以估算出每个湖段的内源负荷,BATHTUB模型能够应用于内源负荷较大的湖泊内源负荷的估算。(3)运用BATHTUB模型对低流量时期和平均流量时期进行对比,得出BATHTUB模型能较好的预测湖泊的不同流量时期下的污染物浓度状况。通过ArcGIS软件,建立了太湖流域的基础数据库,划分湖区的不同分段进行对比,并与BATHTUB模型联用,对太湖水环境进行了模拟,在BATHTUB模型的基础上,对太湖流域的污染状况的时空分布特征进行了模拟,污染物浓度的变化对太湖的影响情况进行分析,对太湖流域在不同入湖水量的情况下的水质状况进行分析,并通过BATHTUB模型的校准估算出太湖不同分区的情况下的内源负荷量,结合《地表水质量标准》(GB3838—2002)探讨了河湖氮磷协同控制目标。结果表明:(1)太湖主要入湖河流氮磷的输入仍显著影响湖体总氮(TN)、总磷(TP)浓度,尤其是对西北部湖区的富营养化水平产生了显著影响;(2)在入湖水量方面,湖西区入湖水量增加可导致太湖富营养化程度增加,而引江济太的水量输入在一定程度改善了太湖水质。(3)针对太湖流域而言,现行《地表水质量标准》(GB3838—2002)在协同控制河、湖氮磷方面存在一定的不足,仅通过入湖河流TN、TP浓度控制,太湖TN、TP浓度难以达到Ⅲ类水质标准;(4)太湖内源负荷是目前湖体氮磷居高不下的重要因素。(5)建议结合《地表水质量标准》(GB3838—2002),开展太湖流域水质、水量协同控制,有效约束入湖通量,达到河湖氮磷协同控制目的。综合以上研究结果,表明BATHTUB模型可为我国湖泊富营化的研究、管理等提供重要手段。建议未来,基于我国湖泊营养盐与湖泊富营养化之间的特定关系,开发类似的易于模拟、公开并为管理服务的有效的模拟程序和软件工具。

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巢湖东部水源区氮变化特征与水质评价研究

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作者：张习安徽大学

学位级别：硕士

氮是价态多变的环境元素,可形成系列有机和无机化合物,过量输入可能会引起水体富营养化、水华爆发。研究巢湖水体中氮的转化与影响因素,以及累积规律对富营养化控制和防治具有重要意义。作为我国著名的五大淡水湖之一,近二十年来,巢湖... 详细信息

氮是价态多变的环境元素,可形成系列有机和无机化合物,过量输入可能会引起水体富营养化、水华爆发。研究巢湖水体中氮的转化与影响因素,以及累积规律对富营养化控制和防治具有重要意义。作为我国著名的五大淡水湖之一,近二十年来,巢湖的蓝藻水华频发,富营养化严重。东部集中式水源保护区是巢湖县唯一水源地,本研究通过现场监测结果,分析了巢湖东部水源区及入湖河流中无机氮形态的时空分布特征,探讨了它们的影响和可能来源,并对水源区水质进行了评价以期对巢湖富营养化控制和治理提供基础数据和理论依据。通过氮的化学分析,得到如下结果： (1)NH3-N、NO3--N和NO2--N含量分别为0.14-6.71mg·L-1、0.08-7.58mg·L-1、1.30-220.00μg·L-1。随季节性变化明显。NH3-N、NO2--N汛期大于非汛期,NO3--N非汛期大于汛期。 (2)双桥河、小柘皋河三氮含量相对较高。溶解性无机氮(DIN)以N03--N为主,占DIN的27.92%-84.14%。大部分区域DIN与N03--N呈极显著正相关,表明DIN的含量与硝酸盐氮的含量关系密切。 (3)柘皋河口、小柘皋河口DIN主要为生活污水及工业尾水污染所致;湖区受点源、非点源污染程度相近;双桥河的地表径流、船舶污染等贡献较大。双桥河口NH3-N污染源主要为非点源;其余区域受点源、非点源污染程度相近。选取DO、COD、高锰酸盐指数、3-N、TP、BOD5等主要污染指标为评价参数,利用单因子指数评价法、内梅罗指数评价法和综合水质标识指数法对巢湖东部水源区及入湖河流的水环境质量现状进行了综合评价,系统分析这些方法的优缺点,得到如下结论：单因子指数法的评价结果最为保守,相对来说具有片面性,优点是计算简单、方便。内梅罗指数评价法综合考虑了污染指标的最大浓度及平均浓度的影响,较单因子评价法,结果更为客观。综合水质标识指数法的评价结果准确、合理,反映的水质信息更多,也更客观,易于推广。通过超标倍数法计算权重,对综合水质标识指数法进行改进,对比发现评价结果适用于巢湖东部水源区水质的描述,获得的结果更为科学、合理,与实际情况更符合。

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人工湿地在太湖富营养化入湖河水氮磷去除中的应用及其机理研究

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作者：周炜华东师范大学

学位级别：硕士

随着我国社会经济的快速发展，大量未经处理的生活污水、工业废水和面源污染经由河流等最终进入湖泊，造成严重的湖泊富营养化。应用人工湿地就地净化入湖河流中氮、磷等污染物对控制湖泊水体污染、缓解湖泊富营养化具有重要的现实意义... 详细信息

随着我国社会经济的快速发展，大量未经处理的生活污水、工业废水和面源污染经由河流等最终进入湖泊，造成严重的湖泊富营养化。应用人工湿地就地净化入湖河流中氮、磷等污染物对控制湖泊水体污染、缓解湖泊富营养化具有重要的现实意义。本论文依托“十五”国家863重大科技专项“太湖水污染控制与水体修复技术及工程示范项目”第三子课题《重污染水体底泥环保疏浚与生态重建技术》开展研究，在无锡市五里湖湖滨区构建了12类型的人工湿地池，对植物、基质及根际区微生物在人工湿地净化富营养化入湖河水中的脱氮除磷效果和过程机理进行了试验研究和分析。人工湿地对河水中TN的去除率最高达到81％，但对河水中TP的去除率最高仅为15％。植物(芦苇和香蒲)同化利用的氮和磷量仅占人工湿地对氮和磷去除总量的7.4％～7.9％和5.23％～5.77％。基质(砾石)吸附的氮量仅占人工湿地对氮的去除总量的3.9％。人工湿地的根际区微生物丰富且根际区效应明显，其中根际区的异养细菌总数达到10～10个／克(干土)，根际区根上硝酸细菌和亚硝酸细菌总数较基质上的约高出1个数量级。不同的基质材料其根际区微生物数量有一定差异，以炉渣和沸石为基质的湿地池其根际区硝酸细菌和亚硝酸细菌总数是砾石为基质的湿地池的1.5～3.0倍。人工湿地池对氮的去除效果及其变化趋势与根际区的硝酸细菌和亚石肖酸细菌数量及其变化趋势、湿地池的水温和DO及其变化趋势、植物根系的长短及其生物量之间呈良好的正相关性。这说明根际区中微生物是湿地池的脱氮功能主体，但环境条件对根际区的微生物生态的结构和功能有着重要影响。在进水碳源相对不足(BOD：TN的平均值仅为1.2：1～1.4：1左右)的条件下，人工湿地池仍然获得了良好的脱氮效果。这说明人工湿地和常规的废水A／O工艺存在着不同的脱氮过程机制。植物残体的腐解产物以及植物根的分泌物可能为湿地池的微生物反硝化补充了部分碳源。此外，植物吸收和基质吸附等脱氮过程不受进水碳／氮的制约，也可能是其中的原因之一。基质更新后，湿地池的TP去除率都有了较大幅度的提高且受季节变化的影响较小，这说明了基质的吸附等是人工湿地除磷的主要作用机制。当基质的磷吸附能力达到饱和之后，整个人工湿地系统去除磷的能力将大大降低，只有通过更新基质和收割植物地上部分才能实现人工湿地的持续除磷。虽然植物和基质的直接脱氮除磷贡献相当有限，但它们共同支撑和营造了一个高效脱氮除磷的根际区，植物和基质对人工湿地脱氮除磷功能的间接影响显著，其根际区微生物量及其群落结构的变化可能是这种间接作用的主要机制，影响程度因环境条件和湿地池运行方式等的不同而异。

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呼伦湖水系水质预测及生态需水量研究

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作者：郭金燕内蒙古农业大学

学位级别：硕士

以干旱半干旱地区的呼伦湖以及主要入湖河流克鲁伦河和乌尔逊河为研究对象,对呼伦湖水系水环境质量进行分析研究。采用2015年实际监测数据,通过主成分分析对呼伦湖水体及两条入湖河流水质参数进行分析研究,找出影响呼伦湖水系水质主控因... 详细信息

以干旱半干旱地区的呼伦湖以及主要入湖河流克鲁伦河和乌尔逊河为研究对象,对呼伦湖水系水环境质量进行分析研究。采用2015年实际监测数据,通过主成分分析对呼伦湖水体及两条入湖河流水质参数进行分析研究,找出影响呼伦湖水系水质主控因子,并对2016年两条河流以及湖泊水体的主控因子变化趋势进行预测及分析,得出水量是影响呼伦湖水系水环境变化的主要影响因素,最后对比分析逐月频率法和蒙大拿法对克鲁伦河和乌尔逊河的河道内生态需水量计算结果。本研究主要得出以下结论：(1)通过主成分分析法可以得到3个主成分来代表原来的8个水质参数：湖泊水体第一主成分代表营养盐污染(贡献率为29.995%);第二主成分反映湖泊水体物理环境和盐渍化(26.05%);第三主成分与pH值和悬浮物(SS)相关(14.77%)。河流水体反映盐渍化污染(39.76%);第二主成分反映营养盐污染(29.42%);第三主成分反映河流生境(13.38%)。(2)利用灰色模型GM(1,1)对克鲁伦河和乌尔逊河水体理化指标进行分析预测,得到pH值、溶解性总固体(TDS)、总氮(TN)、总磷(TP)、盐度(Sa1)、电导率(EC)、溶解氧(DO)以及悬浮物(SS)8个参数的GM(1,1)模型,预测分析可知2016年呼伦湖水体盐化污染减小,氮磷营养盐污染严峻;入湖河流水质理化指标与湖泊水体指标变化趋势一致,pH值、TDS、Sal、EC、DO以及SS整体含量呈下降趋势,TN、TP呈增大趋势。(3)采用蒙大拿法和逐月频率法对克鲁伦河和乌尔逊河进行河道内生态需水量计算并得到各河流生态流量最小、适宜、理想流量值。对比两种计算方法的计算结果,认为逐月频率法计算结果较为严格精确,建议生态需水量采用逐月频率法进行计算,并用蒙大拿法进行检验。在此基础上发现两条河流在满足蒙大拿法最佳流量范围时可以满足呼伦湖最小生态需水量,只需满足逐月频率法的适宜流量即可满足呼伦湖生态需水,然而目前这两条河流入湖量为20～30亿m3,并不满足呼伦湖生态需水量,需要引水以及加强流域管理。根据本文的研究结果,呼伦湖的保护现在不仅仅要着力于湖泊自身环境控制,也要兼顾入湖河流的水量及水质监督管理,才能完成全面维系呼伦湖湖泊环境可持续发展的艰巨任务。

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巢湖烔炀河沉积物磷来源的氧同位素解析

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作者：王菊安徽大学

学位级别：硕士

磷是生命不可或缺的营养元素,但当其超过一定水平则可能会成为引发湖泊富营养化和水华爆发的营养盐污染物。巢湖是我国三大富营养化湖泊之一,且是典型的磷限制型湖泊。营养盐污染物主要通过入湖河流输入湖泊,在传输的过程中部分营养盐... 详细信息

磷是生命不可或缺的营养元素,但当其超过一定水平则可能会成为引发湖泊富营养化和水华爆发的营养盐污染物。巢湖是我国三大富营养化湖泊之一,且是典型的磷限制型湖泊。营养盐污染物主要通过入湖河流输入湖泊,在传输的过程中部分营养盐会沉降并储存在河流沉积物中,河流沉积物成为了解湖泊营养盐来源的重要载体之一。河流沉积物中不同形态磷的生物可利用性有所不同,可用于指示环境条件的变化。沉积物中不同形态磷酸盐的氧同位素组成(δO)具有指示磷的来源,迁移以及转化的作用。因此,通过磷赋存形态特征和磷酸盐氧同位素组成研究巢湖入湖河流沉积物磷的来源及其迁移、转化、循环具有重要的科学意义。本研究选取受多种磷来源输入的丰乐河、烔炀河和岐阳河为研究对象,通过SMT磷形态分级提取法结合磷酸盐氧同位素技术分析、研究了入湖河流表层沉积物中不同形态磷的来源,并选择烔炀河为代表区域,利用SEDEX分级提取法将钙结合态磷细分为自生磷和碎屑磷,分析了烔炀河表层沉积物中铁结合态磷、自生磷和碎屑磷的氧同位素组成,进一步解析了烔炀河沉积物中磷的来源及其转化循环。同时,选择烔炀河入湖口处柱状沉积物为研究对象,通过SEDEX分级提取法对河口柱状沉积物中不同形态磷的垂向分布及其来源变化指示进行了研究。本论文主要研究结果、结论如下。(1)各入湖河流各样点表层沉积物不同形态磷酸盐的氧同位素值均明显偏离巢湖流域河流沉积物磷酸盐氧同位素平衡值(19.4‰–21.5‰),可以用来示踪沉积物中磷的来源及其转化循环。烔炀河表层沉积物铁氧化物结合态磷的δO特征主要指示了生活污水磷来源的贡献;此外,沉积物中δO、δO和相关磷形态之间显著的负相关性,以及有机磷水解释放无机磷的理论计算值(12.2‰–14.6‰)接近或低于δO(15.4±2.1‰)和δO(17.0±1.3‰)表明烔炀河表层沉积物中铁氧化物结合态磷可能吸附了有机磷水解释放的无机磷使其氧同位素值降低;烔炀河表层沉积物δO值趋近于生活污水和农业化肥的氧同位素值区间,表明烔炀河表层沉积物中钙结合态磷可能含有部分来源于农业化肥和生活污水中的新形成的次生钙结合态磷酸盐。烔炀河表层沉积物中碎屑磷和自生磷的含量具有良好的正相关关系,表明自生磷和碎屑磷具有相近的磷来源,而δOetr值和δO值相近且明显高于自然风化磷酸盐的δO值,进一步表明自生磷和碎屑磷中均包含新形成的次生钙结合态磷酸盐。(2)烔炀河入湖口柱状沉积物中总磷、无机磷、有机磷、弱吸附态磷和铁结合态磷含量都呈现随深度增加而降低的趋势,碎屑磷含量则呈现随深度增加含量略有增加的趋势,而自生磷含量尽管在垂直分布上有一定的波动性,但并无明显规律。无机磷是烔炀河入湖口柱状沉积物中磷的主要赋存形态,占总磷的平均比例为71.6±6.6%,铁结合态磷则是主要的无机磷赋存形态,占总磷的平均比例为33.9±11.2%。烔炀河入湖口柱状沉积物中较高的铁结合态磷和有机磷含量表明沉积物中磷主要来源于人为活动影响下的生活污水及农业面源排放。此外,沉积物中不同形态磷的垂向分布特征表明,烔炀河河口柱状沉积物17cm以下以自然风化的陆源磷输入为主,17cm以上磷源输入以生活污水和农业径流为主。

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同方学位论文库评论

巢湖流域氮磷的分布特征及其相关性研究

引用

作者：李强武汉纺织大学

学位级别：硕士

湖泊水体富营养化是当今世界面临的一个严重的环境问题，也是科学界研究的重要课题之一。尤其是浅水湖泊的富营养化日益成为各国的主要环境问题。湖泊水体和沉积物中氮磷等营养盐的生物地球化学循环直接影响着湖泊富营养化。为识别巢... 详细信息

湖泊水体富营养化是当今世界面临的一个严重的环境问题，也是科学界研究的重要课题之一。尤其是浅水湖泊的富营养化日益成为各国的主要环境问题。湖泊水体和沉积物中氮磷等营养盐的生物地球化学循环直接影响着湖泊富营养化。为识别巢湖流域污染物的特征和来源，本文选取整个巢湖流域为研究对象，采取野外采样、实验室分析及文献资料收集相结合的方法，研究了巢湖流域氮磷等营养盐的形态含量和分布差异，并重点研究了巢湖入湖河流沉积物中不同形态有机磷的分布特征，为巢湖流域富营养化的成因及巢湖流域氮磷营养盐的迁移转化提供科学依据和参考。研究结果表明： (1)巢湖西半湖区水体中TN与DTN含量明显高于东半湖区，在南淝河入湖口处水体中TN与DTN含量最高。西半湖区水体TP、DTP和TOC的含量略高于东半湖区。 (2)巢湖西半湖区沉积物营养盐含量明显高于东半湖区，巢湖中部沉积物营养盐含量明显偏低。同时南淝河沉积物营养盐含量明显高于其他入湖河流，并在流经合肥市的下游处达到最高值。相关性研究发现：沉积物中TOC与TN，TN与OM(%)，TP与Pi表现出显著相关性，表明沉积物中氮主要以有机氮的形态存在，和有机氮相比，沉积物中无机氮的含量相对恒定，沉积物中磷主要以无机磷的形态存在;TN与TP、Pi也表现出显著相关性，表明沉积物中氮磷来源的同源性。随着沉积物粒径的增大，沉积物粒径与TOC、TN、TP、Pi的相关性变差。 (3)不同污染类型入湖河流沉积物中，水土保持控制型河流沉积物中有机磷各组分的相对含量顺序为residualPo>fulvicacid-Po>HCl-Po>humicacid-P>NaHCO-P，平均的相对比例为7.5∶3.1∶1.9∶1.5∶1.0，而城市污染控制型和面源污染控制型河流沉积物中有机磷各组分的相对含量顺序恰好相同，面源污染控制型河流P各形态含量低于城市污染控制型和水土保持控制型河流。不同污染类型入湖河流沉积物中Po形态都以中活性P和非活性P为主，二者占P总量的90%以上。中活性P和OM、TP、Pi、Po、TN、NaHCO-P、NaOH-P呈显著正相关，非活性P与P、NaOH-P呈显著正相关关系，反映了中活性P很容易转化为生物可利用磷和非活性P，且非活性P仍然具有潜在的生物活性。

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