绵远河水体富营养化成因与磷来源识别

发布时间：2020-10-24 21:39

　　 沱江正源绵远河长期以来为沿岸居民提供生活用水,其水质状况直接影响着成千上万人民群众的饮水安全。由于在绵远河上游磷矿资源丰富,磷矿开采时间久远,加上流域内生活污水、农田土壤中大量的磷素流失,绵远河水体中总磷浓度超标问题较为严重。而磷在陆地、海洋生态系统中均是生物生长的限制因子,水环境中磷的浓度过高,可致使水体富营养化,引发湖泊蓝藻爆发以及赤潮等,严重者造成的水质恶化可加速湖泊、河流的消亡。本文主要以绵远河水质以及河水中磷元素的来源为研究对象。测定分析了河水的pH值、Eh值、溶解氧、总氮、总磷含量;分析了流域内河水、生活污水的磷酸盐氧同位素组成。探索绵远河水体中微生物对磷元素的利用程度,区分了绵远河上中下游不同河段可能的磷元素的来源。研究结果显示:绵远河河水的pH值变化范围为7.90-8.70,整体水质偏弱碱性;河水中溶解氧含量范围为5.55mg/L-9.01mg/L;水体总氮浓度的变化范围为0.58-8.32mg/L,平均值为2.22mg/L。河水中总磷浓度的变化范围为0.04-0.26mg/L,平均值为0.11mg/L。绵远河河水的N/P比值范围为6.73-40.00,平均值为18.90,推断绵远河可能为磷限制性河流。根据《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》,绵远河水体平均总氮含量已经超过地表水环境质量Ⅴ类标准;平均总磷含量达到地表水环境Ⅲ类水体标准。通过对比近年来绵远河流域水体总磷的变化,2010-2018年期间绵远河流域水体总磷含量呈持续下降趋势,水体富营养化程度有较大改善。绵远河水体氧同位素值范围为-11.2‰~-10.3‰,呈现出从上游至下游逐渐升高的趋势。经计算所得绵远河水体磷酸盐氧同位素理论平衡值范围为10.3‰~11.8‰,绵远河水体磷酸盐氧同位素实测值范围为12.0‰~20.0‰。将绵远河水体磷酸盐氧同位素实测值与理论平衡值相对比,分析推断在绵远河上游段,微生物对水体中磷酸盐利用程度较低,在中下游段,微生物对水体中磷酸盐的利用程度较高。对绵远河流域上中下游的不同河段可能的磷来源进行分析,推测绵远河上游可能的主要磷源输入为地层磷元素的迁出以及与相关磷工业的磷排放;在绵远河中段可能的磷源输入为大面积的农田土壤磷素的迁出;在绵远河下游可能的磷源输入主要为为生活污水。
【学位单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X52
【部分图文】：

技术路线图

2.2 地质概况2.2.1 区域地层及岩性研究区绵竹市出露的地层由老到新依次可见震旦系灯影组、观音崖组，前寒武系邱家河组，志留系茂县群，泥盆系沙窝子组，石炭系总长沟组，二叠系茅口组、阳新组、龙潭组，三叠系飞仙关组以及第四系砂质粘土及残坡积物。绵远河地区岩性地层简述见表 2-1（江岳安，2010）。2.2.2 构造研究区域构造上位于扬子准地台四川台向斜西北部。西北部是龙门山陷褶断束龙门山-大巴山台缘坳陷的中南段，东南为川西台陷成都段凹。北部边缘属松潘-甘孜地槽褶皱系茂汶-丹巴地背斜九顶山-北川断裂带。区域上，绵竹市位于龙门山断裂带内（图 2-1）（王新宇，2014）。

4.1 绵远河河水 pH 值变化规律在研究区绵远河流域内上游至下游共采集了 8 个河水样品，在现场对河水pH 值进行测定，河水的 pH 值测定结果见表 4-1，从上游至下游 pH 值的变化势见图 4-1。表 4-1 绵远河河水 pH 值点号 H01 H02 H03 H04 H05 H06 H07 H08点位 清平乡 汉旺镇 兴隆镇 富新镇 略坪镇 黄许镇 德阳市 连山镇pH 8.60 8.50 8.30 8.70 8.50 8.60 8.40 7.90从表 4-1 中可以看出，绵远河水体 pH 值范围为 7.90-8.70，河水平均 pH 为 8.45。水体总体呈弱碱性。从上游到下游水体 pH 值变化不大，总体呈现出有起伏的下降趋势。
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本文编号：2855007