亚热带丘陵区小流域塘库水体氮浓度时空特征及主控因子研究
发布时间：2021-12-21 19:44
农业面源污染问题已成为社会各界关注的焦点,有效防控和治理农业面源污染是我们急需解决的难题。当前研究大多利用生态沟渠、沟塘系统和人工湿地系统等对农业面源污染进行治理,对“静止”的塘库系统研究很少。自然状态下的塘库可以截留降雨-地表径流带来的固体颗粒物、营养盐等污染物,缓解流域内农业面源污染,改善地表水水质。本文以亚热带丘陵区金井小流域内塘库为研究对象,通过Arc-GIS软件分析和定位、野外实地采样、水质测定与分析,开展不同污染源主导下塘库水体氨氮、硝氮、总氮和颗粒态氮含量的定位观测研究,结合水环境要素、土地利用类型等因素,探究观测期内塘库水体中不同形态氮浓度的动态变化趋势与空间分布格局,分析并明确其关键影响因素,并通过RDA分析初步确定各主控因子的影响大小,为量化亚热带丘陵区塘库系统对流域氮消纳的贡献力和明确流域氮生物化学过程提供基础数据支撑。主要结论如下:（1）在观测期内,塘库水体氮素浓度动态变化差异明显,氨氮、硝氮、总氮和颗粒态氮浓度均在6月达到极大值,随后降低,7月至10月变化较平缓,至11月又稍有升高,然后浓度继续减小。与塘库水体氮浓度空间分布格局相呼应,从河流及其支流上游至下游...
【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２不同小流域监测塘库分布情况??Ｆｉｇ．２－２?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ?ｐｏｎｄｓ?ｉｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｍａｌｌ?ｗａｔｅｒｓｈｅｄｓ??
元素的载体，人们关注的重点也从生产生活功能转变成由于泥沙淤积使得塘库蓄??水能力减弱，并开始探究塘库水体对改善农业面源污染是否有积极作用。１９３３??年、１９９０年、２００５年、２０１６年四个时间点金井小流域塘库变化见图３－１，１９３３??年，金井流域约有８０个池塘及水库，总占地面积约０．１３?ｋｍ，其中有５４个塘至??今仍然存在；１９９０年，塘库数量增加至３８５个，占地面积约１．０４ｋｍ；?２００５年，??塘库数量稍减，有３７７个，但面积却略有增大，约１．０８ｋｍ；直至２０１６年，整个??金井河流域塘库数量达到２０１２个，表面积约３．０９万ｋｍ，包括脱甲流域１２４３个，??其中１２个水库，其它各类型水塘１２３１个；涧山流域７６９个，其中水库３个，其??他各类水塘７６６个。从１９３３年至今，塘库数量、覆盖面积、蓄水容量等都不断??变化，整体呈增长趋势，存在时间长短不一，时间越长的塘库，自净能力相对较??强
降水是引起地表径流和入渗的直接影响因素，促进污染物汇入塘库水体中，??导致塘库水中氮浓度变化。５月，金井流域降水增多，５、６月降水量强度最大，??随后整体呈逐渐稳定减小的趋势。图３－９为研宄区５月－１２月塘库水中氮浓度动??态变化与流域２０１７年５－１２月平均降水量变化对应关系情况，可知在降水较丰富??的５－６月，丰水期前中期，降水带来大量营养物质，塘库水中污染物质累积，氮??浓度升高；随后７、８月降雨减弱，虽然降水量逐渐减少，但塘库储水作用使得??水位升高，流量依然较大，故氮浓度平缓降低，变幅较小；至１１月又有小幅升??高，随后降水减少，地表径流量减小，氮营养盐输入随之减少，使得氮浓度降低。??可见，在观测期内，塘库水体中氨氮、硝氮、总氮和颗粒态氮浓度时间变化趋势??与降水量的时间变化趋势基本一致，氮浓度与降水量之间关系密切。??２４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]亚热带丘陵小流域氮平衡及调控对策[J]. 韩增,王美慧,周脚根,王毅,沈健林,李希,李裕元,吴金水. 农业环境科学学报. 2017(04)
[2]3种浮床植物对污染水体水质改善性能研究[J]. 孙鹏,崔康平,许为义,王郑,陈鸿汉. 江苏农业科学. 2016(05)
[3]缺水地区人类活动净氮输入与河流响应特征——以海河流域为例[J]. 陈岩,高伟,王东,刘永,吴悦颖,郭怀成. 环境科学学报. 2016(10)
[4]中国非点源污染负荷计算研究现状与存在问题[J]. 刘庄,晁建颖,张丽,解宇锋,庄巍,何斐. 水科学进展. 2015(03)
[5]三峡库区典型农业小流域水体氮磷浓度动态变化[J]. 刘园园,史书,木志坚,吴波,贾彤辉,倪九派,谢德体. 西南大学学报(自然科学版). 2014(11)
[6]百花湖周边城市近郊小流域氮、磷输出时空特征[J]. 冯源嵩,林陶,杨庆媛. 环境科学. 2014(12)
[7]人工湿地系统对农业面源污染TN/TP的消减作用——以安吉县深溪河小流域为例[J]. 汪庆兵,张建锋,刘光彦,陈光才,潘春霞,吴灏. 中国农学通报. 2014(23)
[8]1980～2010年浙江某典型河流硝态氮通量对净人类活动氮输入的动态响应[J]. 张柏发,陈丁江. 环境科学. 2014(08)
[9]北洛河流域水质空间异质性及其对土地利用结构的响应[J]. 于松延,徐宗学,武玮,李艳利. 环境科学学报. 2014(05)
[10]基于流域单元的海湾农业非点源污染负荷估算——以莱州湾为例[J]. 麻德明,石洪华,丰爱平. 生态学报. 2014(01)
博士论文
[1]三峡水库香溪河库湾富营养化及春季水华研究[D]. 叶麟.中国科学院研究生院（水生生物研究所） 2006
硕士论文
[1]沂河上游农业面源污染前置库控制技术研究[D]. 井光花.山东师范大学 2012
[2]5种养殖池塘水质、污染物排放强度及氮、磷收支[D]. 陈东兴.上海海洋大学 2012
[3]流溪河水库氮磷营养盐动态与收支分析[D]. 林国恩.暨南大学 2009
[4]安吉县深溪河流域塘—湿地系统治理农业面源污染研究[D]. 刘光彦.西南大学 2009
本文编号：3545067
【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２不同小流域监测塘库分布情况??Ｆｉｇ．２－２?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ?ｐｏｎｄｓ?ｉｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｍａｌｌ?ｗａｔｅｒｓｈｅｄｓ??
元素的载体，人们关注的重点也从生产生活功能转变成由于泥沙淤积使得塘库蓄??水能力减弱，并开始探究塘库水体对改善农业面源污染是否有积极作用。１９３３??年、１９９０年、２００５年、２０１６年四个时间点金井小流域塘库变化见图３－１，１９３３??年，金井流域约有８０个池塘及水库，总占地面积约０．１３?ｋｍ，其中有５４个塘至??今仍然存在；１９９０年，塘库数量增加至３８５个，占地面积约１．０４ｋｍ；?２００５年，??塘库数量稍减，有３７７个，但面积却略有增大，约１．０８ｋｍ；直至２０１６年，整个??金井河流域塘库数量达到２０１２个，表面积约３．０９万ｋｍ，包括脱甲流域１２４３个，??其中１２个水库，其它各类型水塘１２３１个；涧山流域７６９个，其中水库３个，其??他各类水塘７６６个。从１９３３年至今，塘库数量、覆盖面积、蓄水容量等都不断??变化，整体呈增长趋势，存在时间长短不一，时间越长的塘库，自净能力相对较??强
降水是引起地表径流和入渗的直接影响因素，促进污染物汇入塘库水体中，??导致塘库水中氮浓度变化。５月，金井流域降水增多，５、６月降水量强度最大，??随后整体呈逐渐稳定减小的趋势。图３－９为研宄区５月－１２月塘库水中氮浓度动??态变化与流域２０１７年５－１２月平均降水量变化对应关系情况，可知在降水较丰富??的５－６月，丰水期前中期，降水带来大量营养物质，塘库水中污染物质累积，氮??浓度升高；随后７、８月降雨减弱，虽然降水量逐渐减少，但塘库储水作用使得??水位升高，流量依然较大，故氮浓度平缓降低，变幅较小；至１１月又有小幅升??高，随后降水减少，地表径流量减小，氮营养盐输入随之减少，使得氮浓度降低。??可见，在观测期内，塘库水体中氨氮、硝氮、总氮和颗粒态氮浓度时间变化趋势??与降水量的时间变化趋势基本一致，氮浓度与降水量之间关系密切。??２４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]亚热带丘陵小流域氮平衡及调控对策[J]. 韩增,王美慧,周脚根,王毅,沈健林,李希,李裕元,吴金水. 农业环境科学学报. 2017(04)
[2]3种浮床植物对污染水体水质改善性能研究[J]. 孙鹏,崔康平,许为义,王郑,陈鸿汉. 江苏农业科学. 2016(05)
[3]缺水地区人类活动净氮输入与河流响应特征——以海河流域为例[J]. 陈岩,高伟,王东,刘永,吴悦颖,郭怀成. 环境科学学报. 2016(10)
[4]中国非点源污染负荷计算研究现状与存在问题[J]. 刘庄,晁建颖,张丽,解宇锋,庄巍,何斐. 水科学进展. 2015(03)
[5]三峡库区典型农业小流域水体氮磷浓度动态变化[J]. 刘园园,史书,木志坚,吴波,贾彤辉,倪九派,谢德体. 西南大学学报(自然科学版). 2014(11)
[6]百花湖周边城市近郊小流域氮、磷输出时空特征[J]. 冯源嵩,林陶,杨庆媛. 环境科学. 2014(12)
[7]人工湿地系统对农业面源污染TN/TP的消减作用——以安吉县深溪河小流域为例[J]. 汪庆兵,张建锋,刘光彦,陈光才,潘春霞,吴灏. 中国农学通报. 2014(23)
[8]1980～2010年浙江某典型河流硝态氮通量对净人类活动氮输入的动态响应[J]. 张柏发,陈丁江. 环境科学. 2014(08)
[9]北洛河流域水质空间异质性及其对土地利用结构的响应[J]. 于松延,徐宗学,武玮,李艳利. 环境科学学报. 2014(05)
[10]基于流域单元的海湾农业非点源污染负荷估算——以莱州湾为例[J]. 麻德明,石洪华,丰爱平. 生态学报. 2014(01)
博士论文
[1]三峡水库香溪河库湾富营养化及春季水华研究[D]. 叶麟.中国科学院研究生院（水生生物研究所） 2006
硕士论文
[1]沂河上游农业面源污染前置库控制技术研究[D]. 井光花.山东师范大学 2012
[2]5种养殖池塘水质、污染物排放强度及氮、磷收支[D]. 陈东兴.上海海洋大学 2012
[3]流溪河水库氮磷营养盐动态与收支分析[D]. 林国恩.暨南大学 2009
[4]安吉县深溪河流域塘—湿地系统治理农业面源污染研究[D]. 刘光彦.西南大学 2009
本文编号：3545067
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