梁子湖水质现状评价及分析研究

摘要

梁子湖是湖北省的第二大湖泊,其生物多样性和特有性高,是我国许多珍稀濒危水生野生动植物的重要保存地,被专家称为“化石型湖泊”和“物种基因库”。一直以来,梁子湖生态环境问题受到政府和社会各界的高度重视。梁子湖水质现状调查是梁子湖生态保护与研究的基础,对了解梁子湖水质现状、分析梁子湖水质污染成因具有重要的参考价值。 2007年10月19日～23日,对梁子湖137个监测点进行了水质取样监测,监测项目包括：总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CodMn)、悬浮物(SS)、浊度与pH。并对梁子湖水样监测结果进行单因子方法水质分析及空间插值分析,结果表明：梁子湖(包括牛山湖)水质总体上以Ⅳ类水质为主(占湖面64％),Ⅴ类(19％)和Ⅲ类(16％)次之,劣Ⅴ类(0.78％)和Ⅰ类(0.22％)水质较少。其中,东梁子湖水质总体上以Ⅳ类为主(占湖面59％),Ⅲ类(17％)和Ⅴ类(22％)次之,劣Ⅴ类(1.49％)和Ⅱ类(0.36％)分布在局部地区,东梁子湖功能区划暂定为Ⅲ类水质,81％的水域水质不达标；西梁子湖功能区划为Ⅱ类水体,但目前Ⅳ类水质为主(占湖面76％),Ⅲ类(20％)次之,Ⅱ类以上仅占0.30％,即基本上不达标；牛山湖水质以Ⅴ类为主(占湖面60％),Ⅳ类次之(38％)。 文章对梁子湖水质恶化的原因进行了讨论,对梁子湖的环境容量(TN、TP及COD)及入湖污染物量进行了计算及差值比较,认为梁子湖入湖污染量超过了环境容量,其中TP入湖量超过环境容量97.01t/a,TN入湖量已经饱和,COD尚有一定的容量。除了富含TN、TP及COD等污染物排放对梁子湖水质监测结果有直接影响外,其它环境因素对水质也有间接的影响。例如,温度、溶解氧含量及pH都可以影响底质沉积物中P的释放与吸附速率,从而间接影响梁子湖水体的P含量等。 梁子湖主导功能为保持湖泊自然生态环境和生态功能,维护生物多样性和湖泊生态景观,并为武汉市提供后备水源,其次是渔业、旅游、防洪与灌溉。因此,建议综合运用工程、技术、生态的方法以及法律、经济和必要的行政手段,保护好梁子湖生态环境,让梁子湖保护成为武汉城市圈“两型”社会建设的标志性成果和中国淡水湖泊生态环境保护的典范。

目录

文摘

英文文摘

声明

1.绪论

1.1水质评价的概念

1.2国内外湖泊水质评价研究现状

1.2.1国内湖泊水质评价研究现状

1.2.2国外湖泊水质评价研究现状

1.2.3梁子湖水质评价研究现状

1.3本文的研究意义

1.4本文的研究内容

1.5本文的创新点

2.材料与方法

2.1梁子湖概况

2.1.1梁子湖地理位置

2.1.2梁子湖湖区生态环境概况

2.1.3梁子湖湖区社会经济概况

2.2资料收集

2.3实验分析

2.3.1水质监测方案的制订

2.3.2现场取样实验设备

2.3.2水样的采集与保存

2.3.3实验方法

2.3.4实验数据的整理

2.4.空间插值方法原理

3.结果与分析

3.1梁子湖数字化

3.2评价标准

3.3空间插值分析

3.3.1数据的整理

3.3.2空间插值方法步骤

3.3.3空间插值结果

3.4梁子湖水质特征单因子空间插值分析

3.4.1高锰酸盐指数(CODMn)单因子空间插值分析

3.4.2总氮(TN)单因子空间插值分析

3.4.3总磷(TP)单因子空间插值分析

3.4.4酸度(pH)单因子空间插值分析

3.4.5固体悬浮物(SS)单因子空间插值分析

3.4.6浊度单因子空间插值分析

3.5梁子湖水水质空间插值分析

4.讨论与建议

4.1梁子湖历年水质变化(1988-2004年)

4.2梁子湖现状水质超标情况

4.2.1梁子湖现状水质超标浓度分析

4.2.2梁子湖水质调查超标点位分析

4.2.3本次水质评价结果与历史水质变化比较

4.3梁子湖污染源分析

4.3.1梁子湖污染物汇总分析

4.3.2梁子湖环境容量分析

4.3.3其它定性分析

4.4.对梁子湖生态环境保护的建议

4.4.1严格控制污染物排放总量，调整流域内产业结构

4.4.2加大水污染防治力度，促进水生态系统良性循环

4.4.3修复生态系统，保护生物多样性

4.4.4充分运用法律、经济和必要的行政手段，形成生态环境保护的长效机制

5.结论

5.1梁子湖单因子空间插值结论

5.1.1高锰酸盐指数单因子空间插值结论

5.1.2总氮(TN)单因子空间插值结论

5.1.3总磷(TP)单因子空间插值结论

5.1.4浊度、SS及pH等单因子空间插值结论

5.2梁子湖水质现状空间插值结论

5.3梁子湖历年水质变化

5.4梁子湖水质现状超标因子

5.5梁子湖污染物入湖与环境容量对比

5.6其它环境因子对梁子湖水质的影响

5.7梁子湖水质环境保护的建议

6.参考文献

7.附录

8.致谢