深水水库内源磷化氢释放迁移及环境效应研究

发布时间：2017-08-17 06:08

  本文关键词：深水水库内源磷化氢释放迁移及环境效应研究

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【摘要】：传统理论认为,水体内源磷迁移主要采取分子扩散方式,迁移速率随水深增大而减小,因此,一般认为深水水库内源磷对真光层磷负荷影响较小。磷化氢可以通过迁移速率远大于分子扩散的气泡漂浮过程迁移,从底泥进入真光层后在光照下氧化为正磷酸盐,因此以磷化氢为载体的内源磷迁移过程可能是深水水库内源磷循环的重要补充,并可能诱发磷限制水体富营养化。本研究选择高含磷背景的三峡水库香溪河回水区为研究对象,系统观测研究区域内源磷化氢的释放水平分布特征、不同深度磷化氢迁移特征,并初步研究了深水水库内源磷化氢的释放机理、迁移规律、真光层的归趋过程,探讨深水水库内源磷化氢的环境效应,得到如下结论:(1)在采样期内,香溪河回水区中垂线水面上方大气中游离态磷化氢的含量介于8.05±3.63 ng·m~(-3)~43.35±25.16 ng·m~(-3)之间,水体磷化氢浓度介于0.08±0.006μg·m~(-3)~3.14±0.012μg·m~(-3),底泥中基质结合态磷化氢的含量在65.3±6.9ng·kg~(-1),dry~695.9±59.9 ng·kg~(-1),dry之间。(2)底泥基质结合态磷化氢含量与表层水体基质结合态磷化氢含量呈显著正相关,说明表层水体磷化氢来源于底泥基质结合态磷化氢的释放,证明了深水水体中存在以磷化氢为载体的内源磷迁移转化途径。(3)采样区域内,水体中基质结合态磷化氢含量与水温呈显著负相关,与pH和溶解氧浓度呈显著正相关。10 m深度以内水体基质结合态磷化氢浓度与温度的相关性弱于10 m深度以下水体。10 m深度以内水体的基质结合态磷化氢含量与p H和溶解氧浓度呈显著正相关,而在10 m深度以下没有相关性。10 m深度以内水体基质结合态磷化氢含量与无机磷的相关性强于10 m深度以下水体。(4)表层水体中,叶绿素a浓度与磷化氢浓度未表现出显著相关性,但无机磷浓度与水体磷化氢浓度与叶绿素a浓度呈显著正相关。
【关键词】：深水水库 内源磷化氢 环境效应
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X524
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-23
• 1.1 研究区概况10-15
• 1.1.1 香溪河自然环境条件10-12
• 1.1.2 香溪河富营养化状况研究进展12-15
• 1.2 磷化氢的生物地球化学循环15-20
• 1.2.1 磷化氢性质15-16
• 1.2.2 不同环境介质中磷化氢分布概述16-18
• 1.2.3 磷化氢测定方法与原理18-20
• 1.3 论文立题依据及研究意义20
• 1.4 研究内容与技术路线20-23
• 第2章 香溪河回水区内源磷化氢的来源与释放23-45
• 2.1 样品采集与测定23-27
• 2.1.1 样品采集23-24
• 2.1.2 样品测定24-27
• 2.2 香溪河回水区磷化氢分布特征27-35
• 2.2.1 水面上方大气中磷化氢时空分布特征27-29
• 2.2.2 底泥MBP时空分布特征29-31
• 2.2.3 水体磷化氢时空分布特征31-35
• 2.3 香溪河回水区底泥MBP来源及其释放过程35-43
• 2.3.1 水体磷化氢来源35-36
• 2.3.2 底泥MBP来源36-40
• 2.3.3 底泥MBP释放过程40-43
• 2.4 小结43-45
• 第3章 磷化氢在水体中的迁移及环境效应研究45-64
• 3.1 磷化氢在水体中的迁移过程45-54
• 3.1.1 水体中磷化氢的迁移45-50
• 3.1.2 迁移过程中环境因子的影响50-54
• 3.2 磷化氢的环境效应54-62
• 3.2.1 真光层叶绿素的分布54-58
• 3.2.2 真光层中磷化氢与环境因子的相关性58-62
• 3.3 水生生物可利用磷来源分析62-63
• 3.4 小结63-64
• 第4章 研究结论与存在问题64-66
• 4.1 研究结论64-65
• 4.2 存在问题与建议65-66
• 参考文献66-70
• 致谢70-72
• 附录72

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本文编号：687428