發(fā)布時(shí)間：2020-04-19 18:33

【摘要】：隨著我國(guó)工業(yè)和農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展,湖泊水污染問(wèn)題嚴(yán)重,湖泊水庫(kù)等水體的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題更是當(dāng)今社會(huì)的主要關(guān)注問(wèn)題。湖泊具有觀(guān)賞性和獨(dú)立性,是陸地水生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的一部分。多數(shù)湖泊污染由于藻類(lèi)等浮游生物的過(guò)量繁殖,破壞了水體自?xún)裟芰?導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的產(chǎn)生,影響水質(zhì)的透明度,降低水中生物多樣性,破壞水生態(tài)平衡。湖泊水環(huán)境的研究有野外觀(guān)測(cè)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模型模擬兩部分,在數(shù)值模擬領(lǐng)域大量國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了理論研究,在已有模型的基礎(chǔ)上不斷的完善邊界條件、輸入模塊和加入新的理論和方法,優(yōu)化水動(dòng)力水質(zhì)模型。結(jié)合評(píng)價(jià)體系能夠?yàn)楣芾砗捅Ｕ虾吹人w的生態(tài)健康提供有效、便捷的科學(xué)依據(jù)。五大連池湖泊位于黑龍江省五大連池市西部,是國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。五大連池市全面推動(dòng)綠色發(fā)展。堅(jiān)持“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念,嚴(yán)格實(shí)行環(huán)境保護(hù)制度,為了維護(hù)河流湖泊的生態(tài)安全,完善山口、湖口、河口的水質(zhì),研發(fā)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和生活區(qū)污水管網(wǎng)工程,建設(shè)良好的湖泊生態(tài)環(huán)境保護(hù)項(xiàng)目和建設(shè)訥謨爾河流域水污染防治等項(xiàng)目。圍繞國(guó)家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū),深入開(kāi)展水污染專(zhuān)項(xiàng)治理建設(shè)。近年來(lái),五大連池周邊城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與長(zhǎng)期農(nóng)田耕作產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)污染,使得五大連池湖泊污染物日益增加,湖泊的水質(zhì)有明顯的惡化趨勢(shì),產(chǎn)生了中度富營(yíng)養(yǎng)化的狀態(tài)。為了預(yù)防五大連池富營(yíng)養(yǎng)化程度的加深,有效的保護(hù)和凈化湖泊水質(zhì),保護(hù)下游城鎮(zhèn)飲用水的安全;為了有效的管理和監(jiān)測(cè)湖泊,全面了解湖泊水質(zhì)的時(shí)空關(guān)系,以城市景觀(guān)湖泊——黑龍江省五大連池湖泊作為研究對(duì)象,利用EFDC建立模型并且結(jié)合層次分析評(píng)價(jià)法和多種湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法對(duì)五大連池水體進(jìn)行評(píng)價(jià),并將五大連池水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化程度進(jìn)行分級(jí)。本文主要研究成果如下:1、基于σ坐標(biāo)系采用EFDC模型建立了五大連池的三維水動(dòng)力和水質(zhì)模型,根據(jù)2015-2016年各月所采集的水文與水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)模型的參數(shù)進(jìn)行了校正和驗(yàn)證,揭示五大連池水質(zhì)在時(shí)間和空間上變化特征。2、所構(gòu)建的EFDC模型模擬的水溫、溶解氧、總氮、總磷、葉綠素a、氨氮在時(shí)空關(guān)系上符合其現(xiàn)實(shí)的年變化規(guī)律,模擬值與檢測(cè)值總體誤差不超過(guò)30%,證明EFDC模型在五大連池水質(zhì)水動(dòng)力模擬中可行性和有效性。并分析了五大連池水質(zhì)變化特征,獲取了水質(zhì)變化與地理結(jié)構(gòu)、水文特征和營(yíng)養(yǎng)鹽輸入的高度相關(guān)關(guān)系。3、從湖區(qū)入流的污染物濃度出發(fā),設(shè)置了3種極端負(fù)荷的情景,并利用構(gòu)建的EFDC模型對(duì)設(shè)定的3種不同負(fù)荷情況下的水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化狀況進(jìn)行模擬研究。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):與正常情況相比,在控制污染源污染濃度降低20%的情況下,藻類(lèi)爆發(fā)的抑制效果最為顯著,使葉綠素a峰值降低33%;在農(nóng)耕期突發(fā)暴雨增加50%污染物入流的情況下,藻類(lèi)爆發(fā)明顯,使葉綠素a峰值增加94.4%。因此,控制入流污染源濃度是抑制藻類(lèi)爆發(fā)、降低水體富營(yíng)養(yǎng)化程度的主要措施。4、對(duì)7個(gè)采樣點(diǎn)的水環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),總氮、總磷、高錳酸鹽等評(píng)價(jià)結(jié)果都超出環(huán)境水質(zhì)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。五個(gè)相互關(guān)聯(lián)的池子在不同程度上發(fā)生水體富營(yíng)養(yǎng)化,三池的富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)分最高發(fā)生水華的風(fēng)險(xiǎn)最高。研究成果為五大連池污染突發(fā)事件和水質(zhì)評(píng)價(jià)提供了有效的管控決策依據(jù)。
【圖文】：

技術(shù)路線(xiàn)圖

圖 2-1 五大連池區(qū)域位置圖Fig. 2-1 The location of Wudalianchi2.1.1 氣象五大連池地處高緯度地區(qū)，屬于中溫帶大陸季風(fēng)氣候。冬季在 11 月到 3 月時(shí)期，平均氣溫約 0.5℃，，一月和二月嚴(yán)寒氣溫最低能降到-30℃，夏季時(shí)長(zhǎng)較短，氣溫上升迅速，最高溫度出現(xiàn)在七八月份。夏季月平均溫度在 22℃。2.1.2 生態(tài)特征五大連池風(fēng)景區(qū)具有獨(dú)特的地理位置和生態(tài)環(huán)境。區(qū)域內(nèi)有完整的生態(tài)系統(tǒng)，同緯度地區(qū)生物多樣化程度相比更加豐富。五大連池浮游生物約 82 種。浮游植物約 85 種，底棲生物2 種。相對(duì)較多的生物為原生動(dòng)物 38 種、輪蟲(chóng) 33 種。五大連池優(yōu)勢(shì)物種出現(xiàn)頻率高的有恩氏筒殼蟲(chóng)、小簡(jiǎn)殼蟲(chóng)、螺形龜甲輪蟲(chóng)等原生生物和輪蟲(chóng)。維管束植物有金魚(yú)藻、菱、眼子菜浮萍等。一池浮游生物種類(lèi)有 12 種；二池浮游生物種類(lèi)有 34 種；三池浮游生物種類(lèi)有 6種；四池浮游生物種類(lèi)有 11 種；二池浮游生物種類(lèi)有 55 種。浮游生物的生存分布狀況差異很大。近幾年，五大連池發(fā)展?jié)O業(yè)，在各個(gè)湖泊中分別放養(yǎng)鏈、鳙和鯽魚(yú)。人為改變湖泊內(nèi)
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：X52;X824

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2633609