城市景觀水體中微量元素的分布規(guī)律及其對藻類生長的影響研究
本文關(guān)鍵詞: 城市景觀水體 微量元素 分布特征 藻類 藻密度 生長速率 出處:《西安建筑科技大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:城市景觀水體是城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要組成部分,然而,由于水深淺、流速低、換水周期長等典型特點(diǎn),城市景觀水體水質(zhì)難以得到保障,富營養(yǎng)化現(xiàn)象易發(fā),從而逐漸喪失其景觀功能。通常情況下,富營養(yǎng)化現(xiàn)象被認(rèn)為是以氮磷為主的營養(yǎng)鹽過盛導(dǎo)致藻類過度繁殖所造成的,然而,已有的一些研究表明,水中濃度較低的微量元素也是藻類生長繁殖的重要營養(yǎng)物。而且,在富營養(yǎng)化發(fā)生的前置期,即水中藻密度低于一定程度時期,微量元素的變化對藻類的生長具有重要的影響作用,甚至成為主要影響因子。因此,迫切需要從避免富營養(yǎng)化發(fā)生的角度,研究微量元素對藻類生長的影響。另一方面,隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn),城市水體中以微量金屬元素為代表的微量元素的存量也在逐漸增加,對水環(huán)境健康的影響作用也在迅速體現(xiàn),因此,需要在調(diào)研的基礎(chǔ)上,研究城市景觀水體中微量元素的分布特征,為揭示微量元素對藻類生長的影響特性提供依據(jù)。本文在國家重大水專項(xiàng)子課題“城市水體中氮磷及微量元素對水環(huán)境質(zhì)量的影響研究”的支持下,通過對西安市典型城市景觀水體的調(diào)研,確定Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、Ce等6種為本研究的特征微量元素,遴選西安市漢城湖、南湖、興慶湖、廣運(yùn)潭四個景觀水體,完成了6種微量元素的連續(xù)監(jiān)測,開展了水體及沉積物中微量金屬的分布特征和來源解析研究。在此基礎(chǔ)上,選擇對藻類生長具有較大影響的Fe、Mn、Zn、Cu、Mo等5種微量元素,以富營養(yǎng)化水體常見的銅綠微囊藻為實(shí)驗(yàn)藻種,開展了專題實(shí)驗(yàn)室研究,揭示了微量元素對藻類生長繁殖的影響特性,提出了富營養(yǎng)化防治過程中微量元素的控制策略。主要得到以下結(jié)論:(1)通過對西安市漢城湖、南湖、興慶湖、廣運(yùn)潭、護(hù)城河、豐慶湖等11個水體11種元素存在狀態(tài)的調(diào)研,以濃度小于1mg/L為標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合國內(nèi)外已有研究結(jié)論,確定Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、Ce等6種元素為對藻類生長有影響的特征微量元素。選擇西安市漢城湖、南湖、興慶湖、廣運(yùn)潭4個景觀水體,開展了6種微量元素的連續(xù)監(jiān)測。(2)Fe、Zn是城市水體中濃度值較高的微量元素,Mn、Cu、Mo、Ce是水體中濃度值較低的微量元素,Ce的存在量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他5種微量元素。連續(xù)監(jiān)測的4個城市水體中,廣運(yùn)潭的Fe、Mn、Zn、Mo年平均濃度最高,漢城湖的Cu年平均濃度最高。(3)通過來源解析發(fā)現(xiàn),景觀水體水中Fe、Mn元素主要來源于巖石風(fēng)化和自然沉降,Zn、Cu元素主要來源于交通尾氣、生活污水和生活垃圾堆放沉降,Mo主要來源于人為活動及大氣沉降。而,沉積物中Fe、Mn、Zn、Cu元素主要來源于工業(yè)、交通及自然復(fù)合污染的長期影響,Mo、Ce元素主要來源于本底自然源和燃煤復(fù)合污染的長期影響。(4)選擇Fe、Mn、Zn、Cu、Mo等5種微量元素,以銅綠微囊藻為實(shí)驗(yàn)藻種,以藻密度、可溶性總糖、生長速率作為藻類生長評價指標(biāo),開展了不同元素濃度對藻類生長的影響實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,微量元素影響藻類的生長體現(xiàn)出低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的特性,Fe、Mn、Zn、Cu、Mo的濃度范圍分別為5~500、1~70、1~100、1~10、1~50ug/L,藻類生長最快。(5)通過數(shù)學(xué)解析,得到了Fe、Mn、Zn、Cu、Mo等5種微量元素的質(zhì)量濃度與藻生長速率之間的數(shù)值關(guān)系,分別得到相關(guān)系數(shù)為0.985、0.923、0.811、0.897、0.925的回歸方程,可用于分析判斷微量元素和藻生長之間的相關(guān)性,提出微量元素的調(diào)控措施。
[Abstract]:On the other hand , it is urgent to study the influence of trace elements on the growth of algae . In order to reveal the influence of trace elements on the growth of algae , it is urgent to study the distribution characteristics of trace elements in the water environment and to reveal the influence of trace elements on the growth of algae . A special laboratory study was carried out to reveal the effect of trace elements on the growth and reproduction of algae . ( 3 ) Fe , Mn elements in landscape water are mainly derived from weathering and natural sedimentation , Zn and Cu are mainly derived from the long - term effects of industrial , transportation and natural complex pollution . The results show that the concentration ranges of Fe , Mn , Zn , Cu and Mo are mainly derived from the long - term effects of industrial , transportation and natural complex pollution .
【學(xué)位授予單位】:西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:X52
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1498726
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