本文關(guān)鍵詞：多級庫壩型溪流水系統(tǒng)氮磷滯留機制及有機質(zhì)降解特征

  更多相關(guān)文章： 源頭溪流 OTIS 氮磷滯留 有機質(zhì)分解速率 硝化速率

【摘要】：以合肥郊區(qū)某多級庫壩型源頭溪流為研究對象,選擇NaCl為保守型示蹤劑,以NH4Cl和KH2PO4為添加營養(yǎng)鹽開展現(xiàn)場示蹤實驗。在此基礎(chǔ)上,運用OTIS模型和養(yǎng)分螺旋原理,解析暫態(tài)存儲特征、定量評估溪流氮磷營養(yǎng)鹽滯留能力；選擇速生楊的樹葉凋落物為分解對象,通過測定樹葉有機質(zhì)降解速率,評估溪流有機質(zhì)的衰減能力；開展沉積物硝化速率估算,探討溪流氮素滯留潛力,并分析溶解氧限制效應(yīng),以期為該源頭溪流氮、磷、碳等生源要素的削減和調(diào)控提供依據(jù)。現(xiàn)將主要結(jié)果概括如下：(1)一級支流OTIS模型水文參數(shù)、暫態(tài)存儲度量指標隨水文條件變化呈現(xiàn)一定的差異性,水力擴散系數(shù)D數(shù)值處于0.001-0.260之間,交換系數(shù)α大小介于10-4_10-3數(shù)量級。水力停留因子Rh處于2.068～7.013 s·m~(-1)范圍內(nèi),平均值為4.268 s·m~(-1). Fmed200的數(shù)值介于5.53%～34.15%之間,平均值為16.40%。(2) NH4+ SRP在主流區(qū)的衰減系數(shù)λ均處于10-6～10-3數(shù)量級,在暫態(tài)存儲區(qū)的衰減系數(shù)λs都處于10-5_10-2數(shù)量級,且大部分為負值。養(yǎng)分螺旋指標Vf-NH4+、Vf-SRP數(shù)值大小介于1-610。3數(shù)量級,U-NH+4、U-SRP處于10-3～10~(-1)數(shù)量級；NH4+和SRP之間的吸收長度Sw相差較大,大部分溪流段出現(xiàn)了營養(yǎng)鹽吸收長度為負值的現(xiàn)象,意味著溪流段實際上已成為氮、磷的“源”,即營養(yǎng)鹽處于釋放狀態(tài)。(3)一級支流樹葉凋落物分解速率平均值為0.00329d~(-1),二級支流為0.00741d~(-1),塘為0.01823 d~(-1)。樹葉分解速率的變化趨勢與水體理化參數(shù)變化的趨勢基本一致。根據(jù)Gessner模式,二十埠河一級支流各樣點環(huán)境得分基本均為0,二級支流中僅3個樣點環(huán)境得分為1,而作為對照的水塘中2個清潔樣點環(huán)境得分均為2,表明二十埠河源頭溪流的健康狀態(tài)已受到嚴重破壞。(4)二十埠河水一、二級支流沉積物潛在硝化速率范圍在0.022～0.268 μmol·h~(-1)·g~(-1)之間,中值0.124 μmol·h~(-1)·g~(-1),潛在硝化水平較高,但表面硝化速率范圍在37～276 μ mol·h~(-1)·m2之間,中值為142 μmol·h~(-1)·m-2,處于較低水平；水系低氧問題導(dǎo)致沉積物硝化潛力難以充分發(fā)揮,沉積物硝化過程受到溶解氧限制。提高水體復(fù)氧能力,增加河流溶解氧含量是二十埠河氨氮污染控制的基本對策。
【關(guān)鍵詞】：源頭溪流 OTIS 氮磷滯留 有機質(zhì)分解速率 硝化速率
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X524
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 研究目的及意義15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究進展16-19
• 1.2.1 暫態(tài)存儲研究進展16-17
• 1.2.2 氮磷滯留研究進展17-18
• 1.2.3 溪流生態(tài)系統(tǒng)健康評價18-19
• 1.3 主要研究內(nèi)容19-20
• 1.4 技術(shù)路線20-21
• 第二章 研究區(qū)域概況及分析測定方法21-25
• 2.1 研究區(qū)域概況21-22
• 2.2 分析測定方法22-25
• 2.2.1 Cl~-濃度的測定22-23
• 2.2.2 NH_4~+濃度的測定23
• 2.2.3 SRP濃度的測定23
• 2.2.4 硝酸鹽氮濃度的測定23
• 2.2.5 硝酸鹽氮濃度的測定23-24
• 2.2.6 無灰干重的測定24-25
• 第三章 多級庫壩型溪流水系統(tǒng)氮磷滯留特征25-42
• 3.1 OTIS模型及其模擬計算軟件25-26
• 3.2 現(xiàn)場示蹤實驗26-27
• 3.3 溪流暫態(tài)存儲特征27-34
• 3.3.1 水文參數(shù)的確定27-29
• 3.3.2 暫態(tài)存儲度量指標29-31
• 3.3.3 水文參數(shù)與暫態(tài)存儲指標的統(tǒng)計分析31-34
• 3.4 氮磷營養(yǎng)鹽滯留特征34-41
• 3.4.1 營養(yǎng)鹽一階吸收系數(shù)34-37
• 3.4.2 養(yǎng)分螺旋指標37-39
• 3.4.3 養(yǎng)分螺旋指標與水文參數(shù)的相關(guān)性分析39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 基于樹葉凋落物的有機質(zhì)降解速率分析42-50
• 4.1 方案設(shè)計及方法42-44
• 4.1.1 樣點布設(shè)42-43
• 4.1.2 實驗方案設(shè)計43-44
• 4.1.3 樹葉分解速率的計算44
• 4.2 結(jié)果與分析44-49
• 4.2.1 樹葉凋落物的分解速率44-46
• 4.2.2 溪流水環(huán)境健康分析46-49
• 4.3 本章小結(jié)49-50
• 第五章 溪流沉積物硝化速率分布及溶解氧的限制效應(yīng)50-58
• 5.1 樣點布設(shè)與樣品采集50-51
• 5.2 硝化速率的測定51-52
• 5.2.1 潛在硝化速率測定51
• 5.2.2 表面硝化速率測定51-52
• 5.3 結(jié)果與分析52-56
• 5.3.1 采樣點水體和沉積物理化特征52-53
• 5.3.2 硝化速率變化特征53-55
• 5.3.3 溶解氧對硝化過程的限制55-56
• 5.4 本章小結(jié)56-58
• 第六章 結(jié)論與展望58-60
• 6.1 結(jié)論58-59
• 6.2 展望59-60
• 參考文獻60-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況68
• 1) 參加的學(xué)術(shù)交流與科研項目68
• 2) 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68

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本文編號：807452