某新校区人工湖水环境状况评价及污染控制措施研究

论文摘要

为了美化和改善城市生态环境,并为居民提供舒适的休闲娱乐空间,近年来许多城市都在大力兴建人工景观湖,但是由于人工湖汇水面积小,汇水量小,交换水量调节能力小;与周围环境的联系紧密,受污染风险大;生态环境较为脆弱,水体的富营养化已是较普遍的现象。某新校区人工湖成湖于2005年底,包括学子湖、世纪湖相应的泄洪构筑物,两湖成串联布置,总有效水面面积3.98万m2,总容积6.82万m3,平均水深1.71m。该湖是一座中型规模的景观水体,是校园景观的重要组成部分;对调节气候、改善生态环境和学习生活环境具有重要意义。本文以某新校区人工湖为例,研究了降雨径流的水质特点及其对人工湖水体水质的影响,分析了内源污染对人工湖水质的影响,最后提出了控制人工湖水体污染的措施,为人工湖的建设和运行管理以及人工湖的水环境维护提供了科学依据。通过本文的研究可以得出以下结论:①通过对某新校区和B校区的不同下垫面(屋面、道路和绿地)降雨径流的采样分析表明:降雨初期径流污染严重,不同下垫面的径流污染物浓度不同,同一种下垫面不同的材料和形式其径流污染物浓度也不尽相同。总的规律是道路径流污染最为严重,其次为油毡屋面径流和绿地径流,瓦坡顶径流水质则最好。②对两个校区的降雨径流的测试结果进行回归性分析表明:道路、屋面的SS与CODCr、TN和TP之间存在较好的线性相关性。③对两个校区的地表径流污染负荷的年排放负荷率的估算结果表明:草坪径流的年排放负荷率远低于路面径流和屋面径流的年排放负荷率,但对受纳水体水质的影响也是不可忽视的。④对降雨前中后人工湖水体水质的变化分析表明:雨水及其产生的径流所带来的N、P营养盐是该人工湖的主要污染源之一。⑤人工湖底泥营养盐释放模拟试验说明,当人工湖的外源污染得到控制之后,沉积物污染物释放是导致水体水质变差的原因之一。⑥从外源控制和内源控制两个方面提出了某新校区人工湖水体污染控制的措施,这些措施包括:采用植被控制、雨水截流生物净化沟和人工湿地组合的方式来去除降雨径流中携带的污染物质,以达到控制降雨径流污染减轻地表径流对人工湖水体污染的目的;采用底层曝气、适当种植大型水生植物、放养一定种类和数量的鱼类等措施来控制人工湖的内源污染。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 城市内湖水环境现状与忧患
• 1.2 富营养化概述
• 1.2.1 水体富营养化定义及其危害
• 1.2.2 国内外水体富营养化状况
• 1.2.3 富营养化的成因
• 1.3 国内外湖泊富营养化研究进展
• 1.3.1 概述
• 1.3.2 湖泊富营养化模型研究进展
• 1.3.3 湖泊富营养化治理研究进展
• 1.4 课题的提出
• 1.5 课题研究内容及目的
• 1.5.1 课题研究目的
• 1.5.2 课题研究内容
• 2 人工湖水环境质量状况及其评价
• 2.1 人工湖概况
• 2.2 人工湖水环境质量状况
• 2.2.1 试验方法
• 2.2.2 结果与分析
• 2.3 应用灰色聚类法评价人工湖水体富营养化程度
• 3 降雨径流污染
• 3.1 降雨径流的研究
• 3.1.1 降雨径流污染源特征分析
• 3.1.2 试验方法及内容
• 3.1.3 试验结果及分析
• 3.1.4 降雨径流污染物浓度相关性分析
• 3.2 降雨径流对某新校区人工湖水体水质的影响
• 3.2.1 降雨径流对受纳水体影响的分析
• 3.2.2 径流对受纳水体水质影响的研究方法
• 3.2.3 研究结果与分析
• 3.3 本章小结
• 4 人工湖底泥营养盐释放试验研究
• 4.1 成库前人工湖底泥特性研究
• 4.1.1 底泥随取样深度变化情况
• 4.1.2 底泥沿程分层变化情况
• 4.1.3 底泥特性分析
• 4.2 成库后人工湖底泥营养盐释放模拟试验
• 4.2.1 成库后人工湖底泥特性
• 4.2.2 底泥营养盐释放模拟试验
• 4.3 本章小结
• 5 人工湖水体污染控制措施探讨
• 5.1 降雨径流污染的控制
• 5.1.1 非工程措施
• 5.1.2 工程性措施
• 5.2 内源污染的控制
• 5.3 本章小结
• 6 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录