【摘要】：近年來水污染防治力度不斷加強,地表水體環(huán)境水體環(huán)境質量明顯改善,但海河流域水污染防治工作依然嚴峻。如今大部分污水廠排放尾水達到排放標準,地表水質得到改善,而對于水資源嚴重缺乏的地區(qū),尤其是海河流域,在缺乏生態(tài)水的補給條件下,水污染狀況依舊非常嚴重。流域范圍內缺水和自然徑流量持續(xù)減少導致海河流域內自然生態(tài)用水供應不足。而部分河流湖泊以城市污水處理廠尾水為補水的主要來源,污水處理廠處理水質即使能達到一級A標準,仍然遠遠高于進入湖泊水體標準,無法達到生態(tài)功能的要求。若以現(xiàn)有技術提高污水廠的排放水質標準進行深度處理,會大大提高污水處理成本。如何解決城市尾水排放標準與地表水質量標準的矛盾是當務之急的課題研究。因此,為保證湖庫水質達到水體功能區(qū)劃要求,充分利用入口區(qū)域湖體的凈化功能,強制提高其凈化效率,本論文以研究北方典型湖(庫)為研究對象,通過對入湖(庫)口濕地凈化能力的研究,探索提高入庫口自然濕地凈化功能的途徑。重點考察冬季低溫期入湖庫口自然凈化能力和規(guī)律,為北方地區(qū)近自然濕地提高其自然凈化能力提供技術支持和理論支撐。1、入湖河流至自然濕地,未受調水影響的深秋總磷總氮去除效果分別高達81%和91%,隨著溫度降低,自凈能力有所下降,但仍有32%和6%的去效果;蘆葦區(qū)主要依靠發(fā)達根莖的富氧能力以及對水流的攔截作用凈化污染物,蓮藕是對污染物吸收固化并能產(chǎn)生一定經(jīng)濟效益,而兩湖區(qū)凈化能力低于近自然濕地區(qū),其主要原因是生態(tài)系統(tǒng)較為單一;而生活區(qū)和養(yǎng)殖區(qū),其受人為影響基本喪失自凈能力,甚至養(yǎng)殖區(qū)水質比入河水污染狀況更加嚴重,其污染狀況也逐漸影響周圍生態(tài)系統(tǒng)較好的湖區(qū)的凈化能力。生態(tài)調水是提高湖庫水質一項有效措施,根據(jù)2017年冬季實際調水情況分析,在河流入湖口斷面水質若要達到III、IV、V水質標準分別需生態(tài)水日流量18.7、12.2、9.42萬噸。2、濕地沉積物中各形態(tài)磷在含量上有Ca-PRes-PNaOH-PNaOH-PoKCL-P,TP含量以Ca-P為主。TP-Ca-P呈高度正相關關系且關系穩(wěn)定,沉積物中TP含量受到Ca-P含量影響最為明顯,而Ca-P的含量能反映了入湖口濕地沉積物中含有較多的有機質及水生生物種類數(shù)量;入河口濕地各湖區(qū)磷釋放規(guī)律趨于一致,在15天左右釋放達到最大值,磷含量降低后趨于穩(wěn)定。自然生態(tài)區(qū)達到磷釋放量最大值0.0883mg/L,后降低至0.058mg/L,降低幅度達34.3%,主要原因可能是自然濕地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)較為完整,底泥種微生物種類較多,對磷的吸附作用較強。同時溫度是影響沉積物中磷釋放的重要因素之一,通過降低微生物的活性而處于抑制狀態(tài),溫度降低抑制磷的釋放,依據(jù)湖泊水質情況可知,冬季北方該濕地的沉積作用大于磷的釋放。3、對比分析冬季淀內不同蘆葦?shù)睾蜕徟旱氐乃|和沉積物磷形態(tài)分布以及微生物群落特征,蘆葦?shù)豑P、COD和SRP水質含量均高于蓮藕區(qū)濕地,其含量分別為0.35、34.33和0.2mg/L。蓮藕區(qū)DHP、PP水質含量均高于蘆葦?shù)貪竦?其含量分別為0.13、0.08 mg/L。因此,根據(jù)其去除機理可對該地區(qū)的蓮藕荷花進行合理配植,增加入湖水的停留時間,從而增加生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力,達到水質標準。從微生物系統(tǒng)看,自然生態(tài)區(qū)細菌豐度明顯高于生活區(qū),細菌豐度也在一定程度上反映了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。不動桿菌株占比8.57%,其屬于聚磷菌。磷細菌在整個系統(tǒng)中磷細菌的含量依舊很低,若能分離出該地區(qū)的土著聚磷菌,加以培養(yǎng)馴化,制成菌劑,增加了治理該湖區(qū)富營養(yǎng)化的手段。
【圖文】：

2.1 北方典型自然濕地入口區(qū)域概況白洋淀是華北地區(qū)最大的內陸淡水湖，具有防洪泄洪、改善氣候、保護生物多樣和生態(tài)旅游等多種必不可少的生態(tài)功能，對維持該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)平衡穩(wěn)定、保持物種樣性起到關鍵作用。白洋淀按生態(tài)功能劃分為實驗區(qū)、緩沖區(qū)和核心區(qū)。核心區(qū)涵蓋麥淀、燒車淀、藻傭淀和小白洋淀核心區(qū)；核心區(qū)外圍為緩沖區(qū)；緩沖區(qū)外圍為實[44]。其中核心區(qū)面積 97.4km2，占總面積的 31.22%；緩沖區(qū) 62.40km2，占總面積的 2實驗區(qū) 152.2km2，占總面積的 48.78%。如圖 2-1 所示，匯入白洋淀的河流流量不斷減少，甚至斷流。而府河是現(xiàn)如今一一條長期流入白洋淀河流，其水源主要為保定市污水處理廠排放的尾水，，因此該體質量較差，屬于劣 V 類水體。而入河口濕地是白洋淀的入淀口區(qū)，府河水一部分經(jīng)入河口濕地再進入白洋淀，藻傭淀屬于白洋淀上游區(qū)域，該地區(qū)地勢較高，在夏季水期水量較大，冬季缺水情況下水量較小，甚至會裸露湖底的底泥。

河北大學工程碩士學位論文2.2 研究方法2.2.1 采樣點布設入淀河口區(qū)域東西長約 11km，南北平均寬約 7km，水域面積約 36km2。屬于河入淀前的一個大型淀泊，其位于安新縣城西部。主要河流一部分水流經(jīng)入淀口濕地入濕地的核心區(qū)，入淀口區(qū)域湖水流呈現(xiàn)復雜的流向，地勢復雜且高低不一，因此模擬推算局部淀泊水的流向。根據(jù)該入淀泊形狀和府河水流向的特征，設置了 7 個性采樣點位。如圖 2-2，這 7 個采樣點位于覆蓋了該入淀濕地特有的蘆葦區(qū)、蓮藕生活區(qū)、自然生態(tài)區(qū)以及進水口等位置。
【學位授予單位】：河北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X52;X143

【參考文獻】

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本文編號：2639110