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大辽河口生态环境综合评价

作　者: 于立霞
导　师: 于志刚；姚庆祯
学　校: 中国海洋大学
专　业: 分析化学
关键词: 大辽河口营养盐富营养化评价生态综合评价
分类号: X820.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

河口地区是河流生态系统和海洋生态系统之间的生态交错带,具有独特的环境特征和重要的生态服务功能。由于剧烈的人类活动,大辽河口水域水质恶化,生态环境遭到破坏,其严峻环境现状越来越受到国内外学者的重视。开展对大辽河口的环境调查和综合评价十分必要,具有重要的科学意义和现实意义。本论文以2010年4、7、11月三个航次的大辽河口水域表层水体为研究对象,测定了主要水质指标的含量和分布特征,并讨论了可能的影响因素。在此基础上,对该水域的水体富营养化程度进行了评价,并建立了大辽河口生态环境综合评价系统,利用生态环境综合指数对大辽河口进行了初步的生态环境综合评价。本论文得出的主要结论如下:（1）大辽河口水质指标的季节变化及分布大辽河口4月COD_Mn、石油烃含量最高,其中COD_Mn严重超标。4月和7月COD_Mn随盐度变化为先增加后降低;11月COD_Mn分布主要受海水物理稀释的影响,行为是保守的。4月、7月和11月,石油烃含量分布主要受海水物理稀释的影响,行为是保守的。大辽河口水体中大部分重金属元素含量符合一类或二类水质标准,7月水体中Pb、Cd、Cu、Zn和As含量都低于4月,而Cr和Hg含量要高于4月。PO₄^3-、DOP、DTP、TP含量的季节分布相似,均为4月最高,7月最低。4月和7月,DTP为TP的主要存在形态,11月PP为TP的主要存在形态;含量由大到小均依次为PP、DOP、PO₄^3-。4月和11月(对PO₄^3-是4月和7月),PO₄^3-、DOP、DTP、PP、TP的含量分布为随盐度增大而减小,主要受海水稀释作用控制。但是在7月(对于对PO₄^3-是11月),PO₄^3-、DOP、DTP、PP、TP的含量分布并没有随盐度增大而降低的趋势,分布受物理过程、化学过程和生物活动共同影响的结果。NO₃^-、NO₂^-的季节分布为7月最高,4月最低;NH₄⁺、DON、PN的含量分布则相反。4月在调查的大部分水域,NH₄⁺为DIN的主要存在形态,含量由大到小依次为NH₄⁺、PN、DON、NO₃^-、NO₂^-;7月和11月NO₃^-为DIN的主要存在形态,含量由大到小依次为NO₃^-、DON、PN、NO₂^-、NH₄⁺（11月NH₄⁺大于NO₂^-）。在调查的所有时间（4、7、11月）,NO₃^-的行为都是保守的,NO₂^-和NH₄⁺4月和11月是保守的,7月是不保守的。（2）分别采用营养状态质量指数（NQI）法和模糊综合评价方法对大辽河口的营养化程度进行分析评价采用营养状态质量指数（NQI）法对大辽河口水域进行评价,结果表明,4、7、11月的NQI平均值分别为13.1、9.76、15.3,所调查水域均处于富营养水平。采用模糊综合评价方法对大辽河口水域营养状况进行评价,结果表明,大辽河口调查水域均属于Ⅲ级营养水平,内河及口门附近富营养化程度高于外海。（3）建立了大辽河口生态环境评价模型,采用综合评价指数方法计算了大辽河口生态环境指数值在分析大辽河口生态系统特征及其生态污染状况的基础上,选择主要影响因子,提出并建立了大辽河口生态状况评价模型。根据所建模型,应用层次分析法分别确定各因子的权重。以上述为基础,采用综合评价指数方法计算了大辽河口生态环境指数值,结果表明:2010年大辽河口水域物理指标和化学指标评价结果均属“较差”等级,其中水质为“差”水平,沉积物评价等级为“优”;生物指标评价等级为“良”,其中浮游动植物多样性指数和各项生物残毒指标（镉、铅、汞）评价等级均为“良”,叶绿素指标等级为“优”。大辽河口水域生态环境综合评价结果为“良好”,但很接近“合格”等级,说明近年来对大辽河口的治理初见成效,但环境形势依然很严峻。调查中发现,影响大辽河口水域环境质量的污染因子主要是DIN及COD_Mn,排进大辽河的污水总量巨大,水体富营养氧化现象严重,加大环境治理力度刻不容缓。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-12
0 前言  12-13
1 文献综述  13-22
  1.1 河口研究  13-14
    1.1.1 河口  13
    1.1.2 河口生态系统健康研究  13-14
  1.2 国内外研究进展  14-20
    1.2.1 第一代河口及近岸海域富营养化评价方法  15-17
      1.2.1.1 单项指标评价  15-16
      1.2.1.2 综合指标评价  16-17
      1.2.1.3 模糊综合评价  17
    1.2.2 生态系统健康评价（第二代河口及近岸海域富营养化评价方法  17-20
      1.2.2.1 河口生态系统健康评价模型  17-18
      1.2.2.2 生态环境质量综合评价的方法  18-19
      1.2.2.3 河口生态健康评价指标体系的建立  19-20
      1.2.2.4 生态系统整合健康指数  20
  1.3 本文研究内容及目的  20-22
2 大辽河口水质指标的季节变化及分布特征  22-44
  2.1 材料与方法  22-26
    2.1.1 主要仪器  22
    2.1.2 调查站位及样品采集  22-25
    2.1.3 石油烃、化学需氧量（CODMn）、叶绿素（Chl-a）的测定  25
    2.1.4 溶解态营养盐的测定  25
    2.1.5 悬浮颗粒物（SPM）、颗粒态磷和氮、溶解态总磷和总氮的测定  25-26
    2.1.6 重金属的测定  26
  2.2 结果与讨论  26-41
    2.2.1 SPM 的季节变化及分布  26-27
    2.2.2 DO 的季节变化及分布  27-28
    2.2.3 CODMn 的季节变化及分布  28-29
    2.2.4 石油烃的季节变化及分布  29-30
    2.2.5 Chl-a 的季节变化及分布  30
    2.2.6 营养盐的季节变化及分布  30-38
    2.2.7 重金属的季节变化及分布  38-41
  2.3 小结  41-44
3 大辽河口水域富营养化状况  44-52
  3.1 营养状态质量指数（NQI）法评价  44-46
    3.1.1 方法简介  44-45
    3.1.2 结果与讨论  45-46
  3.2 模糊综合评价  46-51
    3.2.1 方法简介  46-49
    3.2.2 结果与讨论  49-51
  3.3 小结  51-52
4 大辽河口生态环境质量综合评价  52-68
  4.1 大辽河口生态环境质量综合评价方法  52-63
    4.1.1 评价指标的选择  52-55
      4.1.1.1 物理和化学指标  52-53
      4.1.1.2 生物学指标  53-54
      4.1.1.3 社会经济学指标  54-55
    4.1.2 评价指标体系的建立  55-56
    4.1.3 层次分析法计算权重  56-61
      4.1.3.1 构建判断矩阵  56-59
      4.1.3.2 计算分层权重值Wi 及一致性检验  59-60
      4.1.3.3 计算各层指标合成权重  60-61
    4.1.4 评价等级标准的确立及各指标的标准化处理  61-62
    4.1.5 生态环境综合指数的计算  62-63
  4.2 结果与讨论  63-67
    4.2.1 物理和化学指标综合指数评价  63-65
    4.2.2 生物学指标综合指数评价  65-66
    4.2.3 社会经济指标综合指数评价  66
    4.2.4 评价模型的不足  66-67
  4.3 小结  67-68
5 总结  68-70
参考文献  70-78
致谢  78-79
个人简历  79
发表的学术论文  79

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