珠三角典型富营养化状态湖库的氮形态研究

摘要

随着工业化进程的加快，地表水污染问题日显突出，尤其是景观湖泊和饮用水源的有机污染和营养性污染备受关注。在国内外相关研究的基础上，本文以珠江三角洲地区的典型中小型饮用水源水库和城市景观湖泊为研究对象，通过实地取样分析，探讨了典型富营养化状态下湖库的氮形态特征；借助模糊数学综合评价法，提出了适用于湖库富营养化评价的改进型模糊综合评价法；探讨了水温、pH值和溶解氧对不同形态氮的影响，并分析了不同形态氮对水体富营养化的贡献。
　　通过理论研究和实验测定、分析，得到如下结论：
　　（1）改进型模糊综合评价法能有效避免传统模糊综合评价法中权重赋值的主观随意性、隶属函数的不确定性，适用于湖库水体富营养化状态评价。
　　（2）运用改进型模糊综合评价法对实地取样分析的湖泊和水库的水体富营养化状态进行了评价，评价结果符合实际情况。实地取样分析的湖泊和水库的水体富营养化状态涵盖了轻度富营养化、中度富营养化和重度富营养化。
　　（3）实地取样分析结果表明，湖库各种形态的氮占总氮的比例在不同富营养化水平上呈现一定的变化规律：从轻度富营养化到重度富营养化，水体中无机氮占比逐步升高，有机氮占比逐步降低，但无机氮占比都在50％以上，具体表现为：氨氮、亚硝态氮占总氮的比例及氨氮与硝态氮的比值随着富营养化水平的升高而增大，硝态氮占总氮比例随着富营养化水平的升高而降低。
　　（4）氮的存在形态受温度、pH值的影响明显，但在湖泊和水库中存在差异：在湖泊水体中总氮、有机氮浓度随温度的升高而升高，而在水库水体中总氮和有机氮随温度的升高而降低；湖库水体中的氨氮都随温度升高而降低，硝态氮随温度升高而升高；湖库水体中的氨氮、有机氮都随水体 pH值升高而降低，硝态氮随水体pH值升高而升高；溶解氧浓度对各种形态氮转化的影响不显著。
　　（5）不同形态氮对水体富营养化的影响不同：氨氮与叶绿素a呈线性正相关，氨氮浓度的升高有利于藻类的生长；硝态氮与叶绿素a呈负相关关系，硝态氮浓度升高将抑制藻类生长；有机氮与叶绿素a呈负相关关系，在湖泊中表现尤为显著；N/P值在12~25之间时与叶绿素a呈显著正线性相关，氮为藻类生长限制因素，N/P值大于25时与叶绿素a呈显著负线性相关，磷为藻类生长限制因素。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1. 绪论

1.1研究背景

1.2国内外相关研究现状及发展趋势

1.3 本文的研究目的与意义

1.4本文的研究内容

1.5本文采取的研究方法与技术路线

2. 湖库富营养化改进型模糊综合评价方法研究

2.1传统模糊综合评价法评述

2.2模糊综合评价法的改进

2.3基于改进型模糊综合评价的水体富营养化程度评价方法

2.4 实例验证

2.5 本章小结

3. 湖库水体氮形态实际调查与分析

3.1 调查与分析方法

3.2调查结果及其评价

3.3湖库水体富营养化水平与氮浓度变化相互关系分析

3.4 本章小结

4. 湖库氮形态变化特性分析

4.1典型富营养化状态下湖库水体中氮的形态特性

4.2环境条件对不同氮形态的影响

4.3氮形态的环境影响因素探讨

4.4本章小结

5 不同形态氮对水体富营养化的影响分析

5.1氨氮的影响

5.2硝态氮的影响

5.3有机氮的影响

5.4 TN/TP的影响

5.6本章小结

6 结论与展望

6.1结论

6.2主要特色与创新

6.3研究展望

参考文献

在校期间发表论文

致谢