我國眾多水庫和湖泊地表水都受到不同程度的點(diǎn)狀和面狀污染,面臨水體富營養(yǎng)化日益嚴(yán)重的問題,氮磷是造成富營養(yǎng)化問題的主要元素。目前,關(guān)于徑流擴(kuò)散和底泥釋放對(duì)水庫氮磷污染機(jī)理的研究已經(jīng)較為成熟,大氣沉降對(duì)水庫污染的影響研究也初見成果。對(duì)于分布在寒旱區(qū)、沙源區(qū)的水庫和湖泊,除了一般水庫的污染特征外,還具有河流徑流、底泥釋放和風(fēng)沙降塵等多重內(nèi)外污染源協(xié)同作用的典型特征,水沙、底泥與風(fēng)沙共同作為污染源的重要載體,影響著寒旱區(qū)、沙源區(qū)水庫和湖泊富營養(yǎng)化的進(jìn)程。目前國內(nèi)學(xué)者尚未對(duì)3種內(nèi)外污染源協(xié)同作用下的水庫氮磷污染展開研究,現(xiàn)有成果難以準(zhǔn)確揭示寒旱區(qū)、沙源區(qū)水體的污染機(jī)理,不能準(zhǔn)確預(yù)測污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律�；诖�,本研究以京蒙沙源區(qū)大河口水庫為研究對(duì)象,通過室外監(jiān)測和室內(nèi)正交模擬試驗(yàn)取得試驗(yàn)數(shù)據(jù),輔以ArcGIS9.x、SPSS19.0軟件技術(shù)手段,采用可變模糊數(shù)學(xué)法、多元線性回歸法,對(duì)基于水-底泥-降塵三相界面下的大河口水庫氮磷污染機(jī)理展開研究,為有針對(duì)性控制具有地域特征的寒旱區(qū)、沙源區(qū)水庫水體富營養(yǎng)化研究開辟新思路,奠定理論基礎(chǔ)。(1)本研究將地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理與地理信息系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來,應(yīng)用ArcGIS軟件的地統(tǒng)計(jì)模塊對(duì)大河口水庫四季各代表月水體中的氨氮、硝酸氮、總氮、總磷、CODcr、葉綠素共6項(xiàng)營養(yǎng)鹽指標(biāo)進(jìn)行了時(shí)空變異特征分析,揭示出大河口水庫春季各項(xiàng)水質(zhì)濃度等值線走向呈庫中心水域向周邊水域逐漸降低趨勢,而夏、秋、冬季節(jié)等值線走向與水流方向基本一致,即呈現(xiàn)由入庫水域向水庫出口方向逐漸降低的顯著時(shí)空變異特征。(2)在采集分析大量實(shí)測水質(zhì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,分別采用熵值法、等權(quán)法、單純閾值法主客觀賦權(quán)法確定權(quán)重,引入可變模糊數(shù)學(xué)法對(duì)水庫水質(zhì)進(jìn)行富營養(yǎng)化評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果表明,水庫水質(zhì)已達(dá)到了富營養(yǎng)化,入口斷面水域水質(zhì)呈現(xiàn)出重富營養(yǎng)化程度,充分體現(xiàn)出評(píng)價(jià)等級(jí)的區(qū)間性特征,使評(píng)價(jià)結(jié)果更具有直觀性。(3)通過室內(nèi)底泥釋放模擬試驗(yàn),剖析了溫度、pH、水動(dòng)力、溶解氧等環(huán)境因子變化對(duì)底泥氮磷營養(yǎng)鹽釋放強(qiáng)度的影響機(jī)理,并以SPSS19.0軟件為實(shí)現(xiàn)手段,采用多種曲線類型對(duì)底泥氮磷釋放強(qiáng)度與溫度、pH、水動(dòng)力和溶解氧變量進(jìn)行擬合比較可知,底泥釋氮、釋磷強(qiáng)度與溫度、pH、水動(dòng)力環(huán)境變量以二次函數(shù)曲線擬合程度最優(yōu),三次函數(shù)次之,而與浴解氧變量以三次函數(shù)曲線擬合程度最優(yōu),二次函數(shù)次之。底泥氮磷釋放強(qiáng)度與環(huán)境變量pH的擬合函數(shù)關(guān)系呈開口向上的拋物線。(4)設(shè)計(jì)室內(nèi)底泥氮磷釋放正交模擬試驗(yàn),應(yīng)用多元線性回歸方法分別構(gòu)建了底泥氮、磷釋放強(qiáng)度與溫度、pH、水動(dòng)力、溶解氧環(huán)境變量的數(shù)學(xué)模型回歸方程,檢驗(yàn)結(jié)果表明,溫度、pH、溶解氧、水動(dòng)力環(huán)境因素對(duì)底泥釋磷影響均顯著。(5)通過對(duì)河流徑流、大氣降塵、底泥釋放三種途徑入庫總氮、總磷污染負(fù)荷量估算及其對(duì)水庫污染影響機(jī)理的分析研究結(jié)果表明,大河口水庫全年河流徑流、大氣降塵、底泥釋放對(duì)水庫總氮污染負(fù)荷總量的貢獻(xiàn)率分別為63.14%、12.57%、24.29%,對(duì)總磷污染負(fù)荷總量的貢獻(xiàn)率分別為59.51%、30.41%、10.08%。河流徑流雖是水庫全年氮磷營養(yǎng)鹽的主要輸入途徑,但春季大氣氮磷沉降對(duì)藻類的發(fā)育也起到了至關(guān)重要的作用,是夏秋季節(jié)水庫出現(xiàn)重富營養(yǎng)化的間接誘因。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：X524
【部分圖文】：

荷（ｌＯＯＴｇ／ａ）的１．６倍，其中７０％通過氮沉降到達(dá)地表預(yù)計(jì)到２０５０年，全??球氮沉降量頸計(jì)法到１９５Ｔｇ／ａ。Ｇａｌｌｏｗ巧等心１基于Ｄｅｎｔｅｎｅｒｆｓｗ等研究氮素沉降量的??基礎(chǔ)上，繪制了?２０００年全球大氣氮沉降的空間分布圖（見圖１），并估計(jì)其沉降量ｔｓｓｉ。??気巧解?６０?２０?９?７?５?１?０．５００．１００??Ａｋｇ．ｈｉｎ－２．ａ－１）??３。。仁＇爭?■ｉ??ＥＱ［?＞哪疋如。為??．３〇＾ｓ＾＾＾ｇ；ｒ?％?？，鳴：苦二ｊ??６０。??１８０°Ｗ?１２０°Ｗ?６０°Ｗ?０°?６０°Ｅ?１２０°?巨?１８０°Ｅ??、??圖１全球含氮化合物的大氣沉降空間分布??巧良．Ｉ?Ｓｐａｔｉａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｇｌｏｂａｌ?Ｎｒ?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ??隨著研究的深入，國外學(xué)者認(rèn)識(shí)到氮素沉降對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)污染的嚴(yán)重性。Ｐａｅｒｌ??和ＷｈｉｔａｌｔＭ妍北美和西歐近海水體的調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)大氣輸入水體的氮素占水體氮??素含量的２０％？４０％。Ｄｕｃｅｔｗｉ在發(fā)表的文獻(xiàn)中指出，某河水中新輸入的憐大約有１０％??來源于大氣中。Ｈｏｌｌａｎｄ等Ｉ８８—指出全球大氣Ｎ沉降量己經(jīng)達(dá)到１０９ｋｇ／ａ；?Ｐａｅｒｌ等ＰＷ??的研究顯示，美國東部海岸河日和墨西哥東部海灣大氣Ｎ的沉降量占總氮負(fù)荷的??１０％￣４０％。Ｗｉｎｃｈｅｓｔｅｒ等耐北佛羅里達(dá)州１２處水域氮源進(jìn)行調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，大??氣干濕沉降是水體氮素的主耍來源渠道，氮?dú)飧蓾癯两低颗c河水中總?cè)芙獾??接近。Ｔａｍａｙ等ｔ９２ｌ對(duì)美國塔霍湖進(jìn)巧的研究顯示

北與正藍(lán)旗的桑根達(dá)來鎮(zhèn)相鄰，南端距北京市３００ｋｍ，距張家口市８０ｋｍ。水庫距??多倫縣城１５ｋｍ，距下游西山灣水庫１５ｋｍ，水庫頃址上控制流域面積８６８４．５４ｋｍ２。??見圖３。??１１６°２２＇３０＂?１１?護(hù)?３０朋＇?１１６＝３７３０＂?１１６＝４５＇００＂??歷＾＾＾挈記巧品飄電?Ｔ＇??小兀山。、山東普喝Ｙ??巧毛巧?＼?＼?＾巧予地??老；Ｉｔ詢?白變子?’：■、馬神廟?／■、一＾??切西溝。廳山。郵Ｉ音食。公吉；、?Ｉ??Ｉ?〇?化明—??邀。化巧盆畜巧布言艇堿Ｃ頓??４２＾１〇｜?Ｌ３?ｍ?！?－ａ－ｍｄ？ＨＩ?松…??１１６＝?２２＇３０＂?Ｈ?護(hù)?３０’朋＂?１１６；３７．；５伊?１１６＂?４５＇００＂??圖３大河口水庫地理位置圖??ｌ＇ｉｇ．３?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｄｕｈｃｋｏｕ?Ｋｃｓｃｒ＼ｏｉｒ??２丄２巧流水系??凍河水系上建成火批水庫和灌區(qū)，為當(dāng)?shù)貓F(tuán)民經(jīng)濟(jì)違設(shè)發(fā)揮了巫耍作用。內(nèi)蒙??巧內(nèi)建有雙山水庫、火河口水庫和西山灣水庫。澡河內(nèi)蒙境內(nèi)有紅星水庫灌區(qū)、黑??

＿?城子牧場灌區(qū)、上都河灌區(qū)、五一牧場灌區(qū)、雙山水庫灌區(qū)、黑風(fēng)河灌區(qū)、白音ｈ??羅、吐力根河及小型引水、揚(yáng)水灌區(qū)。多倫縣地處澡河源頭，境內(nèi)水系比較發(fā)育。??有常年性河流４７條，季節(jié)性河流１１條，泉子８１處。主要河流除凍河干流外，還有??小河子河、閃電河、黒風(fēng)河、吐里根河４條主要支流。大河口水庫常年受澡河和力根河地表水補(bǔ)給。澡河經(jīng)大河曰水庫西側(cè)補(bǔ)給，吐力根河從水庫的東側(cè)補(bǔ)給。??（１）澡河??研究區(qū)境內(nèi)的漆河主耍支流有小河子河、閃電河、黑風(fēng)河，小河子河發(fā)源于多??倫縣大北溝鎮(zhèn)境內(nèi)花塘溝，向東北方向流經(jīng)縣城后入深河。閃電河、黑風(fēng)河分別發(fā)??源于縣境外河北豐寧縣、內(nèi)蒙正藍(lán)旗，閃電河與黑風(fēng)河于境內(nèi)蔡木山鄉(xiāng)白城子附近??匯合后始稱澡河。??（２）吐為根河??吐力根河發(fā)源于縣城境外的克什克騰旗，吐力根河從大河曰東側(cè)匯入水庫，然??后往南流至小菜園出境進(jìn)入河北省。境內(nèi)幾條主要河流兩側(cè)均有多條河流匯入，形??成較為密集的河網(wǎng)水系，故多倫縣素有＂草原水鄉(xiāng)＂之美稱。??研究區(qū)主要河流水系分布見圖４。??
【參考文獻(xiàn)】

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