南方典型供水水库富营养化特征研究——以深圳石岩水库为例

来源 :华南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:room_yuy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着经济的发展和外来人口的不断增加,城市水资源短缺的形势已日益严重,水库在城市饮用水供给中的作用也日益突显。但是,水体富营养化问题一直威胁着水库的生态平衡和饮用水的安全。本文以深圳石岩水库为例,于2013年4月至2014年5月对3个采样点进行浮游植物的采集及辨种、计数,对8个采样点进行理化因子的采样和监测,研究南方典型供水水库的富营养化特征。首先,分析了石岩水库浮游植物群落结构的特征,运用冗余分析研究影响浮游植物的主要环境因子。其次,由于溶解氧是水质评价的重要指标、是保持水环境动态平衡的重要前提,我们研究了底层溶解氧浓度与生物因子及其他环境因子的相关关系并探究底层低氧现象(hypoxia,DO<3mg/L)的成因,这对水质保护与治理有重要的意义。最后,利用Matlab中的神经网络工具箱,以筛选出的关键驱动因子为输入,以叶绿素a浓度为输出,模拟并预测水库富营养化过程,为石岩水库富营养化的控制提供依据。主要结果如下:  一、石岩水库共鉴定出浮游植物87个属,主要由蓝藻、硅藻和绿藻组成,蓝藻门占绝对优势;春季以伪鱼腥藻属(Pseudoanabaena)和平裂藻属(Merismopedia)为优势种类,夏季以鞘丝藻属(Lyngbya)和伪鱼腥藻属为优势种类,秋冬季以伪鱼腥藻属、直链藻为(Melosira)优势种类;丰度变化呈夏季高、冬季低的趋势;多样性指数表明石岩水库的水质呈中-富营养型。水质理化因子中,Chla呈现春夏高、秋冬低的变化规律;而DO和TP呈现秋冬高、春夏低的规律;综合富营养化评价法评价结果表明石岩水库水质为中-富营养型。运用冗余分析(RDA)研究浮游植物与环境因子的关系,RDA排序表明水温、TOC、氮磷营养盐的变化是引起浮游植物群落变化的最主要因素,在夏秋季,若随降雨径流输入的非点源污染特别是磷营养盐增加,水库易爆发蓝藻水华。  二、水库底层溶解氧的时空分布特征及低氧研究中,底层DO春、夏季浓度低,秋、冬季(枯水期)浓度较高,进水口附近的DO普遍高于库中、库心;低氧现象主要发生在夏季(5、6、7、8月)发生。水越深、水温越低,底层DO下降的趋势越显著(p<0.05);浊度、TOC与底层DO为正相关关系。底层DO与叶绿素a呈现显著正相关,在底层浮游植物中,蓝藻门占绝对优势,底层DO浓度与蓝藻的垂直迁移有关。  三、运用人工神经网络,以筛选出的关键因子T、TN和TP作为输入,以叶绿素a浓度作为输出,模拟并预测石岩水库富营养化进程中叶绿素a的变化过程。若以10μg/L作为富营养化水库中叶绿素a的控制目标,在夏季(T≥25℃),同时削减TN、TP对控制富营养化进程的效果明显,只需同时削减5%;在春、秋或冬季(T<25℃),仅削减TP对控制富营养化进程的效果明显,只需削减4%。  以上表明,影响石岩水库浮游植物群落结构动态的主要驱动因子是水温、总有机碳、硝酸盐氮和总氮,在冬(春秋)季,总氮和硝酸盐氮为主要贡献变量;在夏季,水温和总有机碳为主要贡献变量。水库底层溶解氧在时间上的变化趋势受温度的影响,而空间上的变化受到水动力的影响,低氧现象的发生受到水体垂直密度分层的影响。石岩水库富营养化营养动力学研究表明,P是藻类生长的主要限制因子,在夏季(T≥25℃)对水库中TN、TP进行削减可有效控制藻类数量,在春、秋、冬季(T<25℃)对水库中TP进行削减可有效控制藻类数量。
其他文献
全氟磺酸质子交换膜是一种固体聚合物电解质,具有化学稳定性和热稳定性好、电压降低、电导率高、机械强度高等优点,可在强酸、强碱、强氧化剂介质和高温等苛刻条件下使用,由于其自身所具有的上述特性,全氟磺酸质子交换膜不但被用作质子交换膜燃料电池的关键组件,而且还广泛地应用于氯碱工业、水电解制氢、电化学合成以及气体传感器等领域。 本文通过流延法以及复合膜工艺,制得了满足燃料电池及其他电化学装置使用要求的
金属板料数控折弯机中所用的折弯方式主要有压底折弯与自由折弯,其中自由折弯因其所需折弯压力小、能耗低,同时模具利用率高,成形件种类多样,是小批量折弯件生产中常用的一种折弯
本选题为自选的研究生应用型论文课题,在前人的工作基础上将武汉局部城区表层、底层土壤作为一个系统,查明该区域内土壤中汞高值带的形成过程及生态环境行为,并通过研究来揭
有机光电探测器具有轻便、制作工艺简单、低工作电压、溶液低温大面积制备等优点,目前已广泛应用于传感、环境监测、国防建设、航天、消防等邻域。高增益有机光电探测器对提高
该论文采用化学法制备的纳米TiO和纳米SnO/TiO薄膜电极,并对薄膜电极在KI/I氧化还原电解质溶液中的光电响应规律和机理进行研究.采用扫描电镜(SEM)、X衍射(XRD)等测定手段对
本文结合《四川省火溪河自—里水电站厂址区水文地质条件及调压室区岩体渗透性研究》这一课题,对厂址区裂隙岩体的渗透性作了仔细研究,其研究成果在丰富裂隙介质渗透性理论的
该文基于OpenGL技术,对"华铸CAE"前处理后和后处理部分进行了可视化开发.在前处理部分,主要实现了单个STL实体的实时旋转、缩放显示,以及动态剖分显示,重点探讨了剖分截面轮
塑料已经广泛的应用于社会的各个领域,同时当今社会对产品质量的要求也越来越高,不但要求产品具有较好的内在质量,同时也更加注重产品的外观质量.产品的光泽性就变得十分重要
该文针对本溪钢铁集团公司开发的耐候钢09CuPTiRE,进行了耐大气腐蚀性能测定,为开发应用提供必要数据,同时进一步研究了耐候钢耐蚀机理.选取三种参比钢Q235、鞍钢耐候钢和日
由于硅橡胶基胶聚硅氧烷中的Si-O被有机基团屏蔽,分子链之间的相互作用力弱,力学性能较差,交联后强度较低,是硅橡胶最大的不足,在很大程度上也限制了它的应用范围.此外,由于