论文题目: 三峡库区水体中营养盐与浮游生物量分布特征
论文类型: 博士论文
论文专业: 农业资源利用
作者: 张晟
导师: 魏世强
关键词: 三峡水库,营养盐,叶绿素,富营养化
文献来源: 西南农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 水体富营养化是普遍存在的生态问题。三峡水库于2003年6月正式蓄水,坝前水位保持在135m。成库后,水体由河流变为典型的河道型水库。过水断面增大,在上游流量不变情况下,流速自库尾至坝前逐渐减缓。当175m蓄水时,流速由2m/s降至0.25～0.5m/s,水流对污染物的输移扩散能力下降,在同样的排污方式,相同的排污负荷下污染混合区必将加大。成库后,水流速度减缓,大量泥沙沉积,水质变清,透明度增高,冬季水温升高、雾日减少,水面日照时间增加,有利于水生植物特别是藻类的光合作用,导致藻类的生长繁殖,增加了三峡库区水体发生富营养化的可能性。由于水文条件的改变,水生生态系统结构、功能必然受到一定程度的影响。三峡成库后,尚未见对水库蓄水后富营养化状况的相关报道。三峡水库135m蓄水后,部分次级河流的回水区已经出现水体富营养化现象,表明水体流速减缓后,容易导致水体富营养化的发生。水库初期蓄水至135m后,营养盐含量、分布规律和浮游生物变化对预测175m蓄水后水生生态变化具有重要借鉴意义。因此,分析三峡水库成库初期营养元素和生物量的分布特征对于深入研究三峡水库成库过程中营养盐动态变化及其与浮游生物的消长的关联规律,预测库区水体富营养化的发展趋势,保护库区水质具有重要理论和实践意义。 本文采用实地采样分析的方法,通过对三峡库区16条主要次级河流和35座大中型水库富营养化研究,从大量数据中得到营养盐与叶绿素a含量的关系,预测了175m蓄水时,三峡水库干流、主要次级河流河口叶绿素a含量状况。利用河道富营养化QUAL2E模型,预测了乌江175m蓄水后营养盐与叶绿素a沿程分布特征。在此基础上,于2004年1月～2004年12月,通过对三峡水库营养盐及有机物的大量监测分析,得到营养盐、有机物和叶绿素a的分布特征。 三峡水库成库后,沿水库水流方向从上游朱沱至下游巫山,营养盐和有机物（除BOD外）在水平分布上无明显差异;上游区（朱沱、寸滩）和回水变动区（涪陵）营养盐及有机物垂直分布上也无明显差异。但通过对水库区（万州）多层次采样分析,BOD垂直分布有显著差异。三峡水库氮、磷浓度含量高,不同形态氮含量分别为:NH3-N浓度范围在0.12～0.17mg/L;NO2-N含量变动范围在0.018～0.036mg/L;NO3-N浓度范围在1.19～1.42mg/L;TN变动范围在1.60～1.82mg/L。TP含量范围在0.11～0.15mg/L。COD变动范围在2.6～4.0mg/L之间,BOD变动范围在0.80～1.28mg/L。总氮、总磷浓度值均超过水体发生富营养化的限制值,总氮、总磷比值在适宜藻类生长比值的范围内。通过对所有测点聚类分析结果表明,三峡水库营养盐、有机物有明显地域分布特征,即上游区和回水变动区相似,而与水库区有差别。通过对不同蓄水期三峡水库入口处营养盐浓度及流量的监测,假设上游营养盐排放保持现状,预测了不同蓄水阶段上游来水的营养盐输入状况。其中,135m蓄水,上游来水TN年
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
1.1 水体营养盐与浮游生物量关系研究
1.2 营养盐与浮游生物量预测评价研究
1.3 水体富营养化防治
1.4 小结
第2章 引言
2.1 富营养化水体危害
2.2 成库后水环境问题
2.3 库区水环境研究状况与存在问题
2.4 本研究的意义
第3章 研究思路及内容
3.1 研究思路
3.2 研究内容
3.3 技术路线
第4章 研究方法
4.1 样品采集方法
4.1.1 样品采集时间
4.1.2 采样点位设置
4.2 测试方法
4.3 数据收集
4.4 数据处理
第5章 库区水环境状况
5.1 库区水体污染源及污染负荷
5.1.1 工业废水及污染物排放量
5.1.2 城市生活污水及污染物排放
5.1.3 城镇及农田面源污染物排放
5.1.4 库区主要污染物负荷分析
5.2 成库前长江、嘉陵江、乌江水质状况
5.3 次级河流水质状况
5.4 小结
第6章 三峡水库成库后营养盐与浮游生物量分布
6.1 水库蓄水初期营养盐及浮游生物量分布
6.1.1 水文及基本水质参数变化
6.1.2 营养盐与叶绿素a分布
6.1.3 浮游植物数量分布
6.2 成库后营养盐分布
6.2.1 营养盐水平分布
6.2.2 营养盐垂直分布
6.2.3 营养盐时间分布
6.2.4 上游来水营养盐输入负荷
6.2.5 成库后次级河流河口区营养盐分布
6.3 成库后浮游生物量分布
6.3.1 叶绿素a分布
6.3.2 浮游植物种类及分布
6.3.3 浮游动物种类及分布
6.3.4 水体营养化程度生物评价
6.4 小结
第7章 三峡库区次级河流及水库富营养化状况
7.1 评价方法
7.2 评价结果
7.3 叶绿素a与相关因子关系
7.4 典型次级河流富营养化
7.4.1 评价结果
7.4.2 叶绿素a与营养盐关系
7.4.3 原因分析
7.5 大中型水库富营养化
7.5.1 评价结果
7.5.2 叶绿素a与相关因子关系
7.6 小结
第8章 三峡库区水体富营养化预测
8.1 预测方法
8.2 干流叶绿素a预测
8.3 次级河流回水区叶绿素a预测
8.4 乌江叶绿素a预测
8.4.1 水质变量之间的关系
8.4.2 河道概化
8.4.3 水质模型方程
8.4.4 水力学模型方程
8.4.5 模型的预测指标及生化过程
8.4.6 模型方程的差分解
8.4.7 模拟、预测方案及初始、边界条件
8.4.8 模拟预测结果分析及模型验证
8.5 小结
第9章 结论
9.1 主要结论
9.2 主要创新点
第10章 讨论
参考文献
致谢
博士研究生期间所发表论文及主要学术活动
发布时间: 2005-07-19
参考文献
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