东平湖溶解性有机质的组分特征及与营养物质的耦合关系研究

发布时间：2017-12-25 07:31

  本文关键词：东平湖溶解性有机质的组分特征及与营养物质的耦合关系研究　出处：《聊城大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：东平湖作为南水北调东线工程最后一级调水湖以及山东省西水东调的水源地,其水质状况对受水区的用水安全起着决定性作用。为系统了解东平湖营养盐来源及其水环境现状,并探究东平湖溶解性有机质组分特征,以确定它们之间的耦合关系。通过实地调查和查阅文献法,利用紫外光谱吸收技术和三维荧光技术并结合平行因子分析法对东平湖营养盐和溶解性有机质的组分特征进行分析。基于此,主要得出以下结论:(1)东平湖自19世;纪50年代到20世纪60年;代的一百多年间,水环境变迁主要受自然环;境影响,即主要受黄河;的影响。人类历史时期虽然环湖而居,活动相对频;繁,但对东平湖影响相对较小,直到20世纪60年代之后东平湖水环境的变迁才主要受人类活动的影响。通过实地调查检测并结合已有文献,得出东平湖20世纪60年代开始主要受人类活动影响,特别是20世;纪90年代之后,东平湖水质和富营养化迅;速恶化。(2)大汶河采样调查区域以农业土地利用方式为主,氮元素大量入河,造成汶口坝到湖内到出湖口递减的变化趋势;大汶河对东平湖TP贡献不大,两者氮磷比均为磷限制,其中大汶河更为严重;汶口坝形成“湖泊效应”造成各营养盐均显著高于大汶河其他点位。通过三维荧光结合平行因子分析法大汶河采样点共解析出4个荧光组分,分别为类腐殖质荧光组分C1、C3和类蛋白荧光组分C2、C4。总CDOM荧光强度表现出外源特性,但以类蛋白荧光组分为主。(3)不同强度水动力扰动引起沉积物再悬浮,对SS等水体颗粒物影响显著,而DTN和DTP等溶解态物质由于颗粒物吸附和生物快速利用,却并未受到明显影响。表征腐殖化指数、内源生物活性、DOM来源及其降解程度的荧光指数和表征CDOM分子质量大小的M值也未因为不同强度水动力扰动而发生变化。有机物溶解态与颗粒态表现出不同的变化趋势。其中POM受到水动力扰动的显著影响,但在颗粒中的比重随扰动增强而变小,DOM并未随不同强度水动力扰动而发生明显变化,同时,a(355)对照组和实验组也无显著差异,表明不同强度水动力扰动并未对CDOM浓度产生影响。(4)平行因子分析法将东平湖中CDOM分为2类4个不同组分,分别是类蛋白荧光组分C2、C4和类腐殖质荧光组分C1、C3。C1~C4的激发波长Ex,发射波长Em分别为(225/305,386 nm)、(240,360 nm)、(260,432 nm)和(225/275,304 nm)。类腐殖质荧光组分C3表现出由河口向湖心递减的空间分布特征,类蛋白荧光组分C2具有由湖心向四周递减的浓度梯度变化。东平湖夏季总氮、总磷和叶绿素a等水质参数处在中富 富营养化水平,总体水质接近《地表水环境质量标准》IV类水质标准,总氮浓度高于V类水质标准,仍未满足调水水质要求,各水质参数均表现出强烈的外源性。陆源类腐殖质荧光组分C1与COD和DOC浓度等水质参数具有显著相关性,类蛋白荧光组分C2与总氮浓度具有显著相关性,可以用CDOM荧光反演东平湖水质参数,可以对东平湖富营养变化进行快速、长期的监测。
【学位授予单位】：聊城大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X524

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