北方缺水城市再生水景观湖藻类生境对水体富营养化的影响

发布时间：2019-01-21 14:10

【摘要】：随着城市生活水平的不断提高,景观性人工水体越来越受到人们的青睐。由于我国北方城市水资源普遍匮乏,景观性人工水体建设受到很大的限制。近年来,再生水因其具有水质水量稳定等特点,回用于景观水体已成为缓解上述矛盾的可行途径,不仅满足了人们对水景的需求,而且能取得不错的经济与社会效益。然而,再生水中氮磷等营养物质含量普遍较高,大量用于城市景观水体,极易对城市景观水体水质产生较大影响,容易产生城市景观水体富营养化,恶化景观水体水质造成水体景观功能的丧失。近年来,各国学者对再生水用于城市景观水体开展了大量的研究工作,在藻类生长控制研究方面,对藻类生长的影响因素的研究缺乏系统一致性的结论,有的学者认为藻类生长速率与光照、水温、营养盐浓度等因素有关,也有许多学者认为流速、水深等水文因素是影响藻类生长的重要因素。藻类水华形成一般经历休眠、复苏、生长和上浮聚集四阶段,这四个阶段之间的转化受水体特征及其它多种外在因素的影响,可以看出寻求促使藻类向水华阶段转化的各种外在因素的影响规律,对于明确藻类水华形成机理、预警和控制藻类水华发生具有十分现实的意义。为了研究流速、水深和研究断面宽度等藻类生境对藻类水华的影响,以天津市临港生态湿地公园人工湖2013年10月~2014年5月水质和水力条件的调查数据为依据,选取与水力因素相关性极好(p0.01或p0.05)的理化指标和生物指标,通过聚类分析研究了不同聚类水域水温、DO、p H、氮磷营养元素以及Chl.a的时空分布特征。为了筛选藻类生长周期内的综合诱导因子,运用Q型系统聚类分析、独立样本T检验以及因子分析三种数据分析处理方法,精确分析了营养盐因子、物理因子和生态因子,包括总氮、总磷、氮磷结构各项参数、降雨量、蒸发量、透明度和Chl.a等17项指标与藻类生长阶段的关系,最后以因子分析判断出在藻类不同生长阶段的综合诱导因子。研究结果显示:DO、硝态氮、TN、TP与流速呈显著正相关,水温、SS与流速呈显著负相关。Chl.a与水深呈显著正相关,TN、硝态氮与水深呈显著负相关。断面宽度与所有理化指标均没有显著相关性。三种水域在监测期间N/P比(TN/TP)显示湖泊正在从氮营养元素限制型(N/P7)向适宜藻类生长的营养类型过渡。富营养化评价显示再生水为补水的临港人工湖在监测期间水质已处于中度富营养,主要贡献因子为COD和TP。临港生态湿地公园再生水人工湖藻类生长阶段聚类结果为四阶段,独立样本T检验显示只有三组存在显著性差异(p0.01或p0.05),最终藻类生长周期内的生长阶段分为2013年10月~2014年1月藻类休眠阶段,2014年2月~2014年6月复苏-快速繁殖过渡阶段和2014年7月~2014年9月快速繁殖-水华形成阶段。TP、TDN、TDP、TN/TP、DIN/TP和DIN/DIP等营养盐指标在藻类复苏、快速增长时期成为首要的综合诱导因子,分析显示TN在三个生长阶段均被判定为第三主成分,对藻类的生长影响效果不显著。监测期间,临港生态湿地公园再生水人工湖富营养化状态为轻度-重度富营养化水平,水质介于地表水Ⅳ类水与Ⅴ类水之间。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X524

【参考文献】