深圳西部沿岸排海污水营养盐的转化及其对海水浮游植物的影响

发布时间：2017-06-15 09:09

  本文关键词：深圳西部沿岸排海污水营养盐的转化及其对海水浮游植物的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着深圳地区的高速发展以及人口的不断涌进,大量的生活污水、工业废水以及养殖污水通过入海排污口排放入海,导致深圳海域水质污染严重,尤其深圳西部海域；过量的无机氮及活性磷酸盐的径流输入促进了浮游植物生长繁殖,提高了赤潮的发生频率,严重影响海洋资源的可持续利用和深圳海洋经济的可持续发展。本研究通过在深圳近岸海域开展两期围隔生态实验,研究了深圳西部沿岸不同主体(生活污水、工业废水和养殖污水)排海污水氮磷的转化动力学规律,以及污水对近岸海域水体中浮游植物的影响,其主要结果如下：1.两期围隔实验结果表明,污染海水中营养盐初始含量越高,初期转化速率越大,但各实验组中无机氮和无机磷的含量在4-5天后基本稳定。采用Redfield (N: P=16:1)限制性因子评价方法和Justic、Dortch等提出的确定限制性因子的方法,对实验期间水体中影响浮游植物生长的限制性因子进行确定,结果表明活性磷酸盐是实验期间水体中主要限制性因子。2.对海水中溶解性无机氮(DIN)及溶解性活性磷酸盐(DIP)的转化动力学规律进行初步研究,深圳西部近岸海水中无机氮以及活性磷酸盐的含量变化基本遵循级反应动力学规律。围隔实验结果表明,3种陆源污水(偏养殖废水、偏生活污水以及偏工业废水)的输入均影响海水中DIN和DIP的转化规律,季节不同,转化规律有所差异；在5月,一定含量污水的输入能促进DIP与DIN的转化；在1月,污水的输入抑制了DIN的转化,抑制作用大小关系为：偏养殖废水偏工业废水偏生活污水；一定量偏工业污水、偏生活污水的输入促进海水中DIP的转化,而养殖废水的输入,抑制DIP的转化。对深圳西部近岸海水中溶解性无机氮及溶解性活性磷酸盐的自然转化系数进行估算,其中,KDIN=0.055d-1, KDIP=0.061 d-1。3.为研究浮游植物在生长过程中对不同营养盐的吸收状况,在浮游植物繁殖期,对浮游植物细胞密度与不同种类(氮、磷、硅)营养盐含量变化进行分析。结果表明,深圳近岸海水中浮游植物对营养盐的吸收与污水种类和季节的不同而异。5月,与自然海水相比,添加偏生活污水的海水中浮游植物对氮盐的吸收以硝酸盐和铵盐为主(自然海水中以硝酸盐为主),在一定含量范围内,生活污水输入越多,浮游植物对活性磷酸盐和硅酸盐吸收越好。1月实验结果显示,与自然海水相比,添加污水的海水中浮游植物对氮盐的吸收以铵盐为主(自然海水中以硝酸盐为主),对硝酸盐和亚硝酸盐几乎不吸收。4.污水的添加影响浮游植物对营养盐的吸收,从浮游植物对DIP的吸收程度来看,偏养殖废水的输入偏工业废水的输入自然海水偏生活污水的输入,从浮游植物对硅酸盐的吸收程度来看,偏养殖污水的输入偏生活污水的输入偏工业污水的输入自然海水。此外,一定含量偏生活污水、偏工业废水和偏养殖污水的输入均显著促进浮游植物的生长；污水中营养盐的含量及结构不同,对浮游植物生长的促进程度不同(偏养殖废水偏生活污水偏工业废水)；季节不同,污水对浮游藻类的促进作用不同,在1月,生活污水主要促进蓝藻和硅藻的繁殖(蓝藻硅藻)；在5月,3种污水主要促进蓝藻和绿藻的繁殖(绿藻蓝藻)。
【关键词】：深圳西部 污水营养盐 转化规律 浮游植物
【学位授予单位】：广东海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X55;Q948.8
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 前言10-16
• 1.1 珠江口海域生态环境质量状况10-11
• 1.2 海水中氮磷营养盐的转化研究11
• 1.2.1 海水中氮磷营养盐的化学转化11
• 1.2.2 海水中氮磷的生物转化11
• 1.2.3 海水中氮磷转化动力学规律11
• 1.3 营养盐对海水中浮游植物生长的影响11-13
• 1.3.1 氮对海水中浮游植物的影响12
• 1.3.2 磷对海水中浮游植物的影响12
• 1.3.3 硅对浮游植物的影响12-13
• 1.3.4 营养盐结构对浮游植物的影响13
• 1.4 海洋围隔生态实验13-14
• 1.4.1 海洋围隔生态实验的研究13-14
• 1.4.2 围隔生态实验的发展现状14
• 1.5 本文研究的目的和意义14-16
• 2 材料与方法16-20
• 2.1 围隔实验点及污水采样点的选择16-17
• 2.1.1 围隔实验点的选择16-17
• 2.1.2 污水采集点选择17
• 2.2 围隔实验材料及方法17-20
• 2.2.1 实验方法17-18
• 2.2.2 样品采集及测试18
• 2.2.3 测试结果质量保证18
• 2.2.4 数据处理和分析方法18-20
• 3 结果与分析20-31
• 3.1 实验期间环境因子变化特征20-21
• 3.1.1 2014年5月围隔生态实验期间环境因子变化特征20
• 3.1.2 2015年1月围隔生态实验期间环境因子变化特征20-21
• 3.2 实验期间水体中营养盐含量变化21-26
• 3.2.1 围隔生态实验期间水体中氮(N)含量变化21-24
• 3.2.2 围隔生态实验期间水体中磷(P)含量变化24-26
• 3.2.3 围隔生态实验期间硅(Si)含量变化26
• 3.3 围隔实验期间水体中叶绿素a及浮游植物变化26-31
• 3.3.1 两期围隔水体中叶绿素a含量变化26-27
• 3.3.2 两期围隔水体中浮游植物变化27-31
• 4. 讨论31-50
• 4.1 围隔生态实验期间水体中营养盐的结构变化31-36
• 4.1.1 无机三氮结构变化31-33
• 4.1.2 围隔生态实验期间水体中氮、磷和硅比值变化33-36
• 4.2 深圳西部海域海水中氮磷转化动力学规律36-41
• 4.2.1 围隔生态实验期间水体中溶解性无机氮(DIN)转化规律36-39
• 4.2.2 围隔生态实验期间水体中溶解性磷酸盐(DIP)转化规律39-41
• 4.3 不同主体排海污水营养盐对浮游植物影响41-50
• 4.3.1 不同主体排海污水对浮游植物细胞密度影响42
• 4.3.2 不同主体排海污水营养盐与细胞密度变化关系42-48
• 4.3.3 围隔海水中其它环境因子对浮游植物细胞密度的影响48-50
• 5. 结论50-52
• 6. 展望52-53
• 参考文献53-61
• 致谢61-62
• 作者简介62-63
• 导师简介63

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