基于多元统计分析的景观水体表观污染影响因素研究

摘要

目前我国城市河道多为静止或流动性差的缓流水体,水体水环境容量小,自净能力差,易受外界污染的影响,导致城市景观河道的表观污染程度普遍过高,呈现高浊度、低透明度的状态,甚至发生黑臭、水华等极端现象,丧失了作为景观水体的功能。本文以苏州科技学院校园河道为代表,研究城市景观河道表观污染的演变规律及影响因素,研究的结果能够为解释表观污染现象提供理论依据和为预测和防止水体表观污染提供指导作用。
　　本文选取了在外源、底泥特性、径流特性和水动力条件等方面各有差异的四个典型景观河道断面为研究对象,从2010年4月至2011年12月对四条河段进行监测,监测指标包括总体感官、水质指标(CODCr、NH3-N、TP、浊度、透明度以及嗅和味、pH、水温、溶解氧、叶绿素a浓度)以及气象因子(降雨、气温和光照)。主要研究结果如下:
　　(1)监测期间,2011年整体的感官质量明显劣于2010年。在选取的四河段中,外源和内源污染均严重的河段表观污染污染最为严重,且波动次数和幅度最高;其次是以混凝土路面和屋顶为主要汇水面的河段;较少或无外源输入并且以草地为主要汇水面的河段表观污染相对较轻,且相对稳定;有良好水动力条件的水体总体感官较稳定,并且受与其交换水体的感官影响很大。监测期间,监测期间,各河段的表观污染程度都呈现夏季>秋季>春季>冬季的趋势。
　　(2)运用单因子分析和多元统计分析中的主成分分析法和逐步回归分析法分析气象因子的影响均发现,周围汇水面区域以路面和屋顶为主的河道易受降雨径流而使水体表观污染加重,较易发生水华的水体容易受到光照和气温的影响。
　　(3)对于拥有不同特征的河段影响其感官质量的自身特征因素各不相同。在没有外来良好水质交换的条件下,有点源排入和内源污染严重的河道表观污染程度严重,且感官较易受有机污染的影响;对于水质交换较多的水体而言,水质交换是影响其表观的最大因素;水力条件良好的水体对于外源排入的承受力要好于水力条件较差的水体。
　　(4)能引起水体黑臭的因素有内源、外源及水动力条件。内源污染严重,外源污水又比较多的水体最有可能成为黑臭现象发生的源头;而水深较浅的水体发生黑臭的最大原因则是由于水力扰动容易使底泥上浮;对于内源污染较轻的水体来说外源污染和水质交换则是其发生黑臭的原因。高温或温跃、强光和无降雨的天气较易发生水华,目前所研究的水体在此条件下都有可能发生水华,缓流且污染较轻的水体比水质交换频繁或有机污染严重的水体更易发生水华。

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第一章 绪论

1.1课题研究背景

1.2研究目的及意义

1.3研究内容及创新之处

第二章 景观水体表观污染影响因素的研究进展

2.1景观水体表观污染的定义

2.2水体中物质组成对表观污染的影响

2.3表观污染影响因素的研究

第三章 研究方案的确定

3.1研究思路和技术路线

3.2研究对象的确定

3.3研究方案及测定方法

第四章 各河段水体的污染变化规律

4.1各观测河道的总体表观污染变化状况

4.2各观测河道的水质污染状况

4.3观测期间极端污染现象

4.4本章小结

第五章 表观污染过程的影响因素分析

5.1气象因子对表观污染过程的影响

5.2外源(点源)以及水力条件对表观污染过程的影响

5.3底泥对表观污染过程的影响

5.4本章小结

第六章 极端污染情况和感官突变的成因分析

6.1各河段极端污染情况的成因分析

6.2各河段感官突变的成因分析

6.3本章小结

第七章 结论与建议

7.1结论

7.2建议

参考文献

致谢

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