【摘要】：三峽工程運(yùn)行后,香溪河由河流生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成湖泊生態(tài)系統(tǒng),對(duì)污染物的自凈能力大大降低。由于氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽不斷流入庫(kù)灣,使得庫(kù)灣水華現(xiàn)象持續(xù)爆發(fā)。本論文通過(guò)野外監(jiān)測(cè)、室內(nèi)檢測(cè)等手段對(duì)香溪河庫(kù)灣水體、沉積物(底泥)、消落帶(145~175 m)及上緣(185 m)土壤的氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽分布特征進(jìn)行了研究,并對(duì)沉積物、消落帶及上緣土壤的磷形態(tài)特征進(jìn)行分析。根據(jù)香溪河的氮、磷污染狀況,利用植物修復(fù)技術(shù),在室內(nèi)進(jìn)行水生植物對(duì)土壤氮、磷的吸收和凈化能力的對(duì)比,篩選優(yōu)勢(shì)物種,并結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果,構(gòu)建了沉積物控磷植物搭配。針對(duì)香溪河陳家灣段沉積物污染現(xiàn)狀,開(kāi)展了內(nèi)源磷控制植物修復(fù)示范,為三峽庫(kù)區(qū)內(nèi)源磷控制提供了理論和技術(shù)支持。具體研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:通過(guò)對(duì)香溪河消落帶及上緣區(qū)域的植被調(diào)查,同時(shí)對(duì)消落帶土壤及沉積物的理化性質(zhì)進(jìn)行分析。共發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)的植物有18科34屬34種,其中禾本科、菊科為該區(qū)的優(yōu)勢(shì)科。消落帶土壤及沉積物的重金屬、有機(jī)質(zhì)等指標(biāo)對(duì)生態(tài)環(huán)境有影響。通過(guò)室內(nèi)檢測(cè),分析香溪河庫(kù)岸氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽的時(shí)空分布特征。香溪河沉積物所選5個(gè)斷面中,TN含量均屬于一級(jí)斷面,TP含量多數(shù)屬于三、四級(jí)斷面,且沉積物TP的實(shí)際污染情況高于TN。消落帶及上緣土壤TN、速效氮、TP的含量均超標(biāo),其中異常值較多,受人類活動(dòng)影響強(qiáng)烈,區(qū)域差異顯著。145、155m的消落帶TN、速效氮、TP含量都大于消落帶平均值,消落帶及上緣土壤中氮、磷有被雨水沖刷向下轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。2016年12月的沉積物各樣點(diǎn)擴(kuò)散通量均值為0.069 mg?(m~2·d)~(-1)(變化范圍:0.024~0.140 mg?(m~2·d)~(-1))均表現(xiàn)為磷“源”,由沉積物向上層水體釋放磷,且下游釋放通量更高。運(yùn)用SMT法對(duì)香溪河庫(kù)岸的磷形態(tài)進(jìn)行研究,了解庫(kù)岸磷釋放的具體過(guò)程。消落帶Fe/Al-P含量比上緣高,Fe/Al-P有向下移動(dòng)的趨勢(shì)。消落帶及上緣土壤OP占TP比例也較高,表明香溪河庫(kù)灣受人為影響較大,來(lái)自于面源污染的比重較大。消落帶及上緣土壤Ca-P占TP比例相差不顯著,說(shuō)明消落帶及上緣Ca-P較穩(wěn)定。沉積物中各磷形態(tài)占TP比例差異明顯,Fe/Al-P/TP均值為32.21%,OP/TP的均值為11.80%,二者均為活躍磷,有向上層水體釋放磷的風(fēng)險(xiǎn)。消落帶土壤的水淹實(shí)驗(yàn)可知,淹水初期是磷釋放的高危時(shí)期且TP降低的原因主要由Fe/Al-P、OP向水體釋放造成。利用室內(nèi)栽培試驗(yàn),對(duì)植物的生物量和土壤氮、磷消減率等指標(biāo)進(jìn)行分析。12種植物的生物量前后變化明顯,凈生物量增加范圍:0.81~42.15 g?pot~(-1),平均凈生物量為16.44 g?pot~(-1);TP消減率范圍:21.42%~45.70%,TP平均消減率為33.98%;TN消減率范圍:26.71%~58.43%,平均消減率為37.74%。通過(guò)消減評(píng)定指數(shù)得出,蓮藕(Nelumbo nucifera Gaertn)、香蒲(Typha orientalis presl)、蘆葦(Phragmites australias)、美人蕉(Canna indica)、銅錢草(Hydrocotyle chinensis)和喜旱蓮子草(Alternanthera philoxeroides)對(duì)TN、TP的消減效果均屬于Ⅴ級(jí)強(qiáng)消。運(yùn)用植物修復(fù)技術(shù)來(lái)篩選水生植物,在香溪河庫(kù)灣的興山縣峽口鎮(zhèn)高嵐河庫(kù)灣陳家灣區(qū)域建設(shè)示范工程2500 m~2,形成一個(gè)由沉積物至水體的立體控制體系,并對(duì)內(nèi)源磷的修復(fù)效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)。經(jīng)過(guò)計(jì)算平均磷釋放控制率達(dá)到59.45%,遠(yuǎn)超過(guò)考核目標(biāo)15%,符合示范工程要求。內(nèi)源磷控制示范工程為三峽庫(kù)區(qū)支流內(nèi)源磷污染治理提供新途徑,為三峽庫(kù)區(qū)水污染治理提供技術(shù)支撐。
【圖文】：

圖 1.1 香溪河流域圖香溪河流域?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，，流域內(nèi)高山峽谷眾多，小氣候特征隨海拔高變化明顯。流域森林覆蓋率約 60.3%，是全國(guó)均值的 3 倍，素有“天然木園”之稱[24]該流域還是極佳的野生動(dòng)物棲息地，擁有眾多國(guó)家保護(hù)動(dòng)物，如：華南虎、金絲猴25]。流域共有 7 種土壤類型，其中石灰土和黃棕壤的比例約占總量 78%[26]。香溪

技術(shù)路線
【學(xué)位授予單位】：三峽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X52

【參考文獻(xiàn)】

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1 張彥浩;黃理龍;楊連寬;劉承瑩;王長(zhǎng)江;張志斌;孫翠珍;;河道底泥重金屬污染的原位修復(fù)技術(shù)[J];凈水技術(shù);2016年01期

2 張永生;李海英;任家盈;盧佳;;三峽庫(kù)區(qū)大寧河沉積物營(yíng)養(yǎng)鹽時(shí)空分布及其與葉綠素的相關(guān)性分析[J];環(huán)境科學(xué);2015年11期

3 劉惠英;任洪玉;張平倉(cāng);魯向暉;張昕川;;香溪河流域近60年來(lái)降雨量變化趨勢(shì)及突變分析[J];水土保持研究;2015年04期

4 張W毨

本文編號(hào)：2621787