平原河网区浅水湖泊氮污染特征研究

摘要

本论文以太湖流域阳澄淀泖区浅水湖泊为研究对象，利用监测、实验分析手段，开展了区域湖泊水体、表层沉积物总氮及各形态氮时空分布特征及其影响因素研究，氮污染湖泊藻类作用机制及微生物作用机制研究。主要研究内容及成果如下： (1)平原河网区湖泊水体氮污染特征研究。研究区域湖泊水体TN浓度范围为1.16～10.50mg/L；时空分布特征表现为：枯水期较丰水期严重，市区湖泊水体氮素污染较农村严重；NH<,4><'+>-N为湖泊水体氮的主要形态，微生物鉴别表明湖泊水体中氨化细菌含量较多，硝化细菌含量较少，硝化作用受阻，导致湖体NH4’_N大量累积；各形态氮中NH<,4><'+>-N与TP具有较高的相关性。 (2)平原河网区湖泊表层沉积物氮污染特征研究。湖泊表层沉积物凯氏氮含量0.44～4.80mg/g，其中，有机氮所占比例为86％，氨氮所占比例为14％，微生物鉴别表明表层沉积物中氨化细菌最多，亚硝化细菌、硝化细菌及反硝化细菌较少；通过对水体环境因子与沉积物氮形态及含量相关性分析表明，水体溶氧、pH及氮污染状况对于表层沉积物氮含量具有较大的影响。 (3)富营养湖泊氮素生态效应研究。研究区域湖泊水体氮磷比以20～30居多，冬季藻类优势门为硅藻门，夏季，有19％的湖泊优势门为蓝藻门，其余仍为硅藻门，水体不同氮磷比影响着藻类的优势种属类别；湖泊表层沉积物碳氮比一般在7～20之间，表明表层沉积物中氮主要来源于湖体浮游植物的死亡沉降，河网与湖体水流交换作用对氮的来源贡献较小；营养盐生态毒性效应评价结果表明，绝大多数湖泊表层沉积物TN含量高于0.550mg/g，其生态毒性效应已达严重级别阈值，底栖生物中螺、蚬等很少发现，表明富含氮营养成分的湖泊表层沉积物已严重影响了底栖生物的生存。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1研究意义

1.2浅水湖泊氮迁移转化及其生态效应研究进展

1.2.1浅水湖泊氮的形态

1.2.2浅水湖泊氮的迁移与转化

1.2.3湖泊富营养化元素的生态效应研究

1.3本论文主要研究内容及技术路线

1.3.1问题的提出

1.3.2论文主要研究内容

1.3.3论文研究的技术路线

第二章平原河网区湖泊自然分布概况及水污染特征

2.1区域概况

2.1.1研究对象及其分布

2.1.2平原河网区湖泊易富营养化特征分析

2.2湖泊水体污染特征分析

2.2.1湖泊水质变化趋势分析

2.2.2平原河网区湖泊水质主成分分析

2.2.3平原河网区湖泊富营养化特征

2.3湖泊表层沉积物污染特征分析

2.3.1湖泊表层沉积物营养评价

2.3.2沉积物中营养盐对底栖生物的生态毒性效应评价

2.4本章小结

第三章平原河网区湖泊水体氮污染特征研究

3.1研究方法

3.2结果与分析

3.2.1湖泊水体总氮时空分布特征分析

3.2.2湖泊水体各形态氮分布特征分析

3.2.3湖泊水体各形态氮分布影响因素分析

3.2.4湖泊氮污染源成分特征分析

3.3本章小结

第四章平原河网区湖泊表层沉积物氮污染特征研究

4.1研究方法

4.2结果与分析

4.2.1湖泊表层沉积物C/N特征分析

4.2.2湖泊表层沉积物凯氏氮时空分布特征分析

4.2.3湖泊表层沉积物氮形态分布特征分析

4.2.4湖泊表层沉积物氮分布影响因素分析

4.3本章小结

第五章平原河网区氮污染湖泊生物作用机制研究

5.1湖泊氮污染水体藻类作用机制研究

5.1.1研究方法

5.1.2结果与分析

5.2湖泊氮污染微生物作用机制研究

5.2.1研究方法

5.2.2结果与分析

5.3本章小结

第六章平原河网区湖泊氮污染控制对策措施

6.1营养盐控制

6.2生物调控

6.3完善湖泊环境监测体制

第七章结论与建议

7.1结论

7.2建议

参考文献

致谢