鄱阳湖外围典型浅水湖泊营养盐周年变化特征与水环境容量分析

发布时间：2017-09-28 09:50

  本文关键词：鄱阳湖外围典型浅水湖泊营养盐周年变化特征与水环境容量分析

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【摘要】：江西水系发达,是长江中下游流域拥有湖泊数量多、水容量大的省份之一,常年水面面积大于1 km2的湖泊达86个,水面总面积达3805 km2。鄱阳湖是我国最大的淡水湖,承接着江西省内赣、抚、信、修、饶等五大河流的来水,调蓄后经湖口注入长江,是一个吞吐型湖泊。然而,近年来以鄱阳湖为代表的湖泊水体水质逐年呈下降趋势,湖泊富营养化风险逐年加大。鄱阳湖属于吞吐型湖泊,外围来水水质的好坏直接关系着湖泊整体水质状况,因此治理和改善鄱阳湖前置库的水质是构建鄱阳湖“清水通道”的必经之路。本研究以长江中下游流域江西境内鄱阳湖体外围的三个典型亚热带天然浅水湖泊(青山湖、瑶湖和军山湖)为研究对象,于2014~2015年通过逐月连续野外湖泊调查、室内对比分析等手段,对以上三个代表性湖泊(以下简称“三湖”)进行了富营养化现状评估、驱动机制探索及水环境容量分析,以期为鄱阳湖外围湖泊的治理与水质保护提供新的角度。主要研究结论如下:(1)通过对“三湖”水质长序列时空动态调查研究表明,青山湖和瑶湖均受到有机物的污染,且两湖的TP污染最为严重,仅达到地表水Ⅳ-劣Ⅴ类标准,军山湖水质相对较好,整体处于Ⅲ类水质标准。“三湖”在冬、春季水质均优于秋夏两季。由于受到污染来源不同,“三湖”水质表现出明显的区域性差异。(2)“三湖”的富营养化程度梯度明显,呈现青山湖瑶湖军山湖,且青山湖和瑶湖已呈富营养化状态。然而随着湖区周边环境的恶化及水产养殖规模的扩大,“三湖”的富营养化水平呈逐渐上升趋势,富营养化风险进一步加剧。由N/P比值可知,青山湖和瑶湖浮游藻类生长由水体氮营养盐限制,而军山湖水质时空波动复杂,不同时间段由不同的营养盐所限制。由于“三湖”特殊的水文条件,其湖泊富营养化风险相比国内其它浅水湖泊更大。其次,“三湖”水体中的pH、DO、电导率对富营养化影响较小,而CODMn、TN、TP等营养盐是驱动水体富营养化的主要影响因子,尤其氮、磷营养盐最为突出,外源污染的持续输入将加剧湖泊的富营养化。水温是“三湖”富营养化时空变化的重要驱动因子,“三湖”的富营养化程度分别取决于不同的水温环境。(3)由于湖泊容积大小、水力特性及水文条件的影响,三个湖泊中各污染物的水环境容量均不大。因此,对于两个富营养化湖泊,应严格控制入湖污染物总量,防止水质进一步恶化;而军山湖近年来氮、磷污染物负荷高于水体水环境容量,削减入湖氮、磷污染物总量有利于军山湖水质保护。(4)水柱氮是影响”三湖”水环境特征的主导因子之一,磷是两个富营养化湖泊(青山湖和瑶湖)主导影响因子,在富营养化湖泊控制和削减磷营养盐输入的同时,应考虑如何有效降低氮的输入,并着力控制中温季节(水温15~25℃)的营养输入和快速富营养化风险防控;在中营养湖泊(军山湖)应在控制磷的输入和消减水柱氮上进行系统调控,尤其重视高温季节(水温25℃)的防控与预警,这将对鄱阳湖外围浅水湖泊的水环境保护和治理提供重点方向与新型管理思路。
【关键词】：军山湖 瑶湖 青山湖 鄱阳湖前置库 周年动态 富营养化 驱动因子 水环境容量
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X524
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第1章 绪论11-23
• 1.1 湖泊富营养化概述12-16
• 1.1.1 湖泊的富营养化以及成因12-13
• 1.1.2 国内外湖泊富营养化发展状况13-14
• 1.1.3 水体富营养化的危害14-16
• 1.2 国内外湖泊富营养化的研究进展16-21
• 1.2.1 水体富营养化机理研究16
• 1.2.2 富营养化评价方法研究进展16-18
• 1.2.3 湖泊水环境容量研究进展18-21
• 1.3 研究课题提出、内容、技术路线和研究意义21-23
• 1.3.1 课题提出21
• 1.3.2 研究内容21-22
• 1.3.3 技术路线22
• 1.3.4 研究意义22-23
• 第2章 鄱阳湖外围典型浅水湖泊水质现状时空动态研究23-38
• 2.1 前言23
• 2.2 湖泊概况23-24
• 2.3 材料与方法24-26
• 2.3.1 采样点布设24-25
• 2.3.2 采样及分析方法25-26
• 2.3.3 数据处理26
• 2.4“三湖”水质现状评价26-35
• 2.4.1“三湖”水质季节性变化特征26-31
• 2.4.2“三湖”水质空间变化特征31-35
• 2.5 讨论35-38
• 第3章“三湖”富营养化现状分析及驱动机制研究38-51
• 3.1 前言38-39
• 3.2“三湖”水环境营养状态评价及限制性因子分析39-42
• 3.2.1 富营养化评价方法39-40
• 3.2.2“三湖”富营养化现状评价40-42
• 3.3“三湖”富营养化限制性因子分析42-46
• 3.3.1 N/P比值42
• 3.3.2 湖泊水环境营养因子相关关系42-44
• 3.3.3“三湖”水体主成分分析44-46
• 3.4“三湖”富营养化驱动机制研究46-49
• 3.4.1 湖泊水文条件对水体富营养化的驱动影响46
• 3.4.2 不同水质因子对水体富营养化的驱动影响46-48
• 3.4.3 外源、内源污染与湖泊富营养化48-49
• 3.5 讨论49-51
• 第4章 水环境容量计算分析51-58
• 4.1 前言51
• 4.2 湖泊水环境容量的计算51-54
• 4.2.1 水环境容量的定义51-52
• 4.2.2 水环境容量的特性及其影响因素52
• 4.2.3 湖泊水环境容量计算模型52-54
• 4.3“三湖”水环境容量计算54-57
• 4.3.1“三湖”水质标准的确定54-55
• 4.3.2“三湖”设计水文条件55-56
• 4.3.3“三湖”水环境容量结果分析56-57
• 4.4 讨论57-58
• 第5章“三湖”主要水污染问题及防治对策58-64
• 5.1“三湖”流域主要水污染问题58-61
• 5.2 污染防治措施61-63
• 5.3 小结63-64
• 第6章 结论与展望64-66
• 6.1 结论64-65
• 6.2 展望65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-74
• 攻读学位期间的研究成果74

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本文编号：935180