亞熱帶丘陵區(qū)小流域塘庫水體氮濃度時(shí)空特征及主控因子研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-21 19:44
農(nóng)業(yè)面源污染問題已成為社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn),有效防控和治理農(nóng)業(yè)面源污染是我們急需解決的難題。當(dāng)前研究大多利用生態(tài)溝渠、溝塘系統(tǒng)和人工濕地系統(tǒng)等對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染進(jìn)行治理,對(duì)“靜止”的塘庫系統(tǒng)研究很少。自然狀態(tài)下的塘庫可以截留降雨-地表徑流帶來的固體顆粒物、營養(yǎng)鹽等污染物,緩解流域內(nèi)農(nóng)業(yè)面源污染,改善地表水水質(zhì)。本文以亞熱帶丘陵區(qū)金井小流域內(nèi)塘庫為研究對(duì)象,通過Arc-GIS軟件分析和定位、野外實(shí)地采樣、水質(zhì)測定與分析,開展不同污染源主導(dǎo)下塘庫水體氨氮、硝氮、總氮和顆粒態(tài)氮含量的定位觀測研究,結(jié)合水環(huán)境要素、土地利用類型等因素,探究觀測期內(nèi)塘庫水體中不同形態(tài)氮濃度的動(dòng)態(tài)變化趨勢與空間分布格局,分析并明確其關(guān)鍵影響因素,并通過RDA分析初步確定各主控因子的影響大小,為量化亞熱帶丘陵區(qū)塘庫系統(tǒng)對(duì)流域氮消納的貢獻(xiàn)力和明確流域氮生物化學(xué)過程提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。主要結(jié)論如下:(1)在觀測期內(nèi),塘庫水體氮素濃度動(dòng)態(tài)變化差異明顯,氨氮、硝氮、總氮和顆粒態(tài)氮濃度均在6月達(dá)到極大值,隨后降低,7月至10月變化較平緩,至11月又稍有升高,然后濃度繼續(xù)減小。與塘庫水體氮濃度空間分布格局相呼應(yīng),從河流及其支流上游至下游...
【文章來源】:湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2不同小流域監(jiān)測塘庫分布情況??Fig.2-2?Distribution?of?monitoring?ponds?in?different?small?watersheds??
元素的載體,人們關(guān)注的重點(diǎn)也從生產(chǎn)生活功能轉(zhuǎn)變成由于泥沙淤積使得塘庫蓄??水能力減弱,并開始探究塘庫水體對(duì)改善農(nóng)業(yè)面源污染是否有積極作用。1933??年、1990年、2005年、2016年四個(gè)時(shí)間點(diǎn)金井小流域塘庫變化見圖3-1,1933??年,金井流域約有80個(gè)池塘及水庫,總占地面積約0.13?km,其中有54個(gè)塘至??今仍然存在;1990年,塘庫數(shù)量增加至385個(gè),占地面積約1.04km;?2005年,??塘庫數(shù)量稍減,有377個(gè),但面積卻略有增大,約1.08km;直至2016年,整個(gè)??金井河流域塘庫數(shù)量達(dá)到2012個(gè),表面積約3.09萬km,包括脫甲流域1243個(gè),??其中12個(gè)水庫,其它各類型水塘1231個(gè);澗山流域769個(gè),其中水庫3個(gè),其??他各類水塘766個(gè)。從1933年至今,塘庫數(shù)量、覆蓋面積、蓄水容量等都不斷??變化,整體呈增長趨勢,存在時(shí)間長短不一,時(shí)間越長的塘庫,自凈能力相對(duì)較??強(qiáng)
降水是引起地表徑流和入滲的直接影響因素,促進(jìn)污染物匯入塘庫水體中,??導(dǎo)致塘庫水中氮濃度變化。5月,金井流域降水增多,5、6月降水量強(qiáng)度最大,??隨后整體呈逐漸穩(wěn)定減小的趨勢。圖3-9為研宄區(qū)5月-12月塘庫水中氮濃度動(dòng)??態(tài)變化與流域2017年5-12月平均降水量變化對(duì)應(yīng)關(guān)系情況,可知在降水較豐富??的5-6月,豐水期前中期,降水帶來大量營養(yǎng)物質(zhì),塘庫水中污染物質(zhì)累積,氮??濃度升高;隨后7、8月降雨減弱,雖然降水量逐漸減少,但塘庫儲(chǔ)水作用使得??水位升高,流量依然較大,故氮濃度平緩降低,變幅較;至11月又有小幅升??高,隨后降水減少,地表徑流量減小,氮營養(yǎng)鹽輸入隨之減少,使得氮濃度降低。??可見,在觀測期內(nèi),塘庫水體中氨氮、硝氮、總氮和顆粒態(tài)氮濃度時(shí)間變化趨勢??與降水量的時(shí)間變化趨勢基本一致,氮濃度與降水量之間關(guān)系密切。??24??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]亞熱帶丘陵小流域氮平衡及調(diào)控對(duì)策[J]. 韓增,王美慧,周腳根,王毅,沈健林,李希,李裕元,吳金水. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]3種浮床植物對(duì)污染水體水質(zhì)改善性能研究[J]. 孫鵬,崔康平,許為義,王鄭,陳鴻漢. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(05)
[3]缺水地區(qū)人類活動(dòng)凈氮輸入與河流響應(yīng)特征——以海河流域?yàn)槔齕J]. 陳巖,高偉,王東,劉永,吳悅穎,郭懷成. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]中國非點(diǎn)源污染負(fù)荷計(jì)算研究現(xiàn)狀與存在問題[J]. 劉莊,晁建穎,張麗,解宇鋒,莊巍,何斐. 水科學(xué)進(jìn)展. 2015(03)
[5]三峽庫區(qū)典型農(nóng)業(yè)小流域水體氮磷濃度動(dòng)態(tài)變化[J]. 劉園園,史書,木志堅(jiān),吳波,賈彤輝,倪九派,謝德體. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(11)
[6]百花湖周邊城市近郊小流域氮、磷輸出時(shí)空特征[J]. 馮源嵩,林陶,楊慶媛. 環(huán)境科學(xué). 2014(12)
[7]人工濕地系統(tǒng)對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染TN/TP的消減作用——以安吉縣深溪河小流域?yàn)槔齕J]. 汪慶兵,張建鋒,劉光彥,陳光才,潘春霞,吳灝. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(23)
[8]1980~2010年浙江某典型河流硝態(tài)氮通量對(duì)凈人類活動(dòng)氮輸入的動(dòng)態(tài)響應(yīng)[J]. 張柏發(fā),陳丁江. 環(huán)境科學(xué). 2014(08)
[9]北洛河流域水質(zhì)空間異質(zhì)性及其對(duì)土地利用結(jié)構(gòu)的響應(yīng)[J]. 于松延,徐宗學(xué),武瑋,李艷利. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[10]基于流域單元的海灣農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染負(fù)荷估算——以萊州灣為例[J]. 麻德明,石洪華,豐愛平. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(01)
博士論文
[1]三峽水庫香溪河庫灣富營養(yǎng)化及春季水華研究[D]. 葉麟.中國科學(xué)院研究生院(水生生物研究所) 2006
碩士論文
[1]沂河上游農(nóng)業(yè)面源污染前置庫控制技術(shù)研究[D]. 井光花.山東師范大學(xué) 2012
[2]5種養(yǎng)殖池塘水質(zhì)、污染物排放強(qiáng)度及氮、磷收支[D]. 陳東興.上海海洋大學(xué) 2012
[3]流溪河水庫氮磷營養(yǎng)鹽動(dòng)態(tài)與收支分析[D]. 林國恩.暨南大學(xué) 2009
[4]安吉縣深溪河流域塘—濕地系統(tǒng)治理農(nóng)業(yè)面源污染研究[D]. 劉光彥.西南大學(xué) 2009
本文編號(hào):3545067
【文章來源】:湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2不同小流域監(jiān)測塘庫分布情況??Fig.2-2?Distribution?of?monitoring?ponds?in?different?small?watersheds??
元素的載體,人們關(guān)注的重點(diǎn)也從生產(chǎn)生活功能轉(zhuǎn)變成由于泥沙淤積使得塘庫蓄??水能力減弱,并開始探究塘庫水體對(duì)改善農(nóng)業(yè)面源污染是否有積極作用。1933??年、1990年、2005年、2016年四個(gè)時(shí)間點(diǎn)金井小流域塘庫變化見圖3-1,1933??年,金井流域約有80個(gè)池塘及水庫,總占地面積約0.13?km,其中有54個(gè)塘至??今仍然存在;1990年,塘庫數(shù)量增加至385個(gè),占地面積約1.04km;?2005年,??塘庫數(shù)量稍減,有377個(gè),但面積卻略有增大,約1.08km;直至2016年,整個(gè)??金井河流域塘庫數(shù)量達(dá)到2012個(gè),表面積約3.09萬km,包括脫甲流域1243個(gè),??其中12個(gè)水庫,其它各類型水塘1231個(gè);澗山流域769個(gè),其中水庫3個(gè),其??他各類水塘766個(gè)。從1933年至今,塘庫數(shù)量、覆蓋面積、蓄水容量等都不斷??變化,整體呈增長趨勢,存在時(shí)間長短不一,時(shí)間越長的塘庫,自凈能力相對(duì)較??強(qiáng)
降水是引起地表徑流和入滲的直接影響因素,促進(jìn)污染物匯入塘庫水體中,??導(dǎo)致塘庫水中氮濃度變化。5月,金井流域降水增多,5、6月降水量強(qiáng)度最大,??隨后整體呈逐漸穩(wěn)定減小的趨勢。圖3-9為研宄區(qū)5月-12月塘庫水中氮濃度動(dòng)??態(tài)變化與流域2017年5-12月平均降水量變化對(duì)應(yīng)關(guān)系情況,可知在降水較豐富??的5-6月,豐水期前中期,降水帶來大量營養(yǎng)物質(zhì),塘庫水中污染物質(zhì)累積,氮??濃度升高;隨后7、8月降雨減弱,雖然降水量逐漸減少,但塘庫儲(chǔ)水作用使得??水位升高,流量依然較大,故氮濃度平緩降低,變幅較;至11月又有小幅升??高,隨后降水減少,地表徑流量減小,氮營養(yǎng)鹽輸入隨之減少,使得氮濃度降低。??可見,在觀測期內(nèi),塘庫水體中氨氮、硝氮、總氮和顆粒態(tài)氮濃度時(shí)間變化趨勢??與降水量的時(shí)間變化趨勢基本一致,氮濃度與降水量之間關(guān)系密切。??24??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]亞熱帶丘陵小流域氮平衡及調(diào)控對(duì)策[J]. 韓增,王美慧,周腳根,王毅,沈健林,李希,李裕元,吳金水. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]3種浮床植物對(duì)污染水體水質(zhì)改善性能研究[J]. 孫鵬,崔康平,許為義,王鄭,陳鴻漢. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(05)
[3]缺水地區(qū)人類活動(dòng)凈氮輸入與河流響應(yīng)特征——以海河流域?yàn)槔齕J]. 陳巖,高偉,王東,劉永,吳悅穎,郭懷成. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]中國非點(diǎn)源污染負(fù)荷計(jì)算研究現(xiàn)狀與存在問題[J]. 劉莊,晁建穎,張麗,解宇鋒,莊巍,何斐. 水科學(xué)進(jìn)展. 2015(03)
[5]三峽庫區(qū)典型農(nóng)業(yè)小流域水體氮磷濃度動(dòng)態(tài)變化[J]. 劉園園,史書,木志堅(jiān),吳波,賈彤輝,倪九派,謝德體. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(11)
[6]百花湖周邊城市近郊小流域氮、磷輸出時(shí)空特征[J]. 馮源嵩,林陶,楊慶媛. 環(huán)境科學(xué). 2014(12)
[7]人工濕地系統(tǒng)對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染TN/TP的消減作用——以安吉縣深溪河小流域?yàn)槔齕J]. 汪慶兵,張建鋒,劉光彥,陳光才,潘春霞,吳灝. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(23)
[8]1980~2010年浙江某典型河流硝態(tài)氮通量對(duì)凈人類活動(dòng)氮輸入的動(dòng)態(tài)響應(yīng)[J]. 張柏發(fā),陳丁江. 環(huán)境科學(xué). 2014(08)
[9]北洛河流域水質(zhì)空間異質(zhì)性及其對(duì)土地利用結(jié)構(gòu)的響應(yīng)[J]. 于松延,徐宗學(xué),武瑋,李艷利. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[10]基于流域單元的海灣農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染負(fù)荷估算——以萊州灣為例[J]. 麻德明,石洪華,豐愛平. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(01)
博士論文
[1]三峽水庫香溪河庫灣富營養(yǎng)化及春季水華研究[D]. 葉麟.中國科學(xué)院研究生院(水生生物研究所) 2006
碩士論文
[1]沂河上游農(nóng)業(yè)面源污染前置庫控制技術(shù)研究[D]. 井光花.山東師范大學(xué) 2012
[2]5種養(yǎng)殖池塘水質(zhì)、污染物排放強(qiáng)度及氮、磷收支[D]. 陳東興.上海海洋大學(xué) 2012
[3]流溪河水庫氮磷營養(yǎng)鹽動(dòng)態(tài)與收支分析[D]. 林國恩.暨南大學(xué) 2009
[4]安吉縣深溪河流域塘—濕地系統(tǒng)治理農(nóng)業(yè)面源污染研究[D]. 劉光彥.西南大學(xué) 2009
本文編號(hào):3545067
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