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东洞庭湖水质季节动态及成因分析

作　者: 曹晨书
导　师: 铁柏清; 谢永宏
学　校: 湖南农业大学
专　业: 环境工程
关键词: 洞庭湖湿地水质水污染季节动态
分类号: X832
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

洞庭湖属于过水性湖泊,换水周期短,具有较强的自净能力。但近几十年来由于大量工业废水、城镇生活污水和农业面源污染的排放,加之近年湖区来水特别是荆江三口来水减少,河流流速缓慢,使洞庭湖自净能力大为降低,水质日益恶化。湖泊水质污染已严重威胁到了湖区人民的生产生活和水生动植物的生存环境。本论文以东洞庭湖国家级自然保护区核心区小西湖为例,通过每月一次的现场监测、水体采样和实验室分析,掌握东洞庭湖水质的季节动态,同时收集水位、流速等水文资料,气压、降雨等气象资料,通过相关统计分析,探讨影响洞庭湖水质动态的关键环境要素,以期对东洞庭湖的水体污染进行预警预报和洞庭湖的水体污染治理提供数据支撑。主要结果如下：1.东洞庭湖水质季节动态2011年东洞庭湖水体溶解氧含量在1-5月份较高,在8.8～10.8mg/L之间,6-8月及10月份的溶解氧含量均低于3mg/L,低于Ⅳ类水质和渔业水质要求。10-12月份水体化学需氧量较高,均在40mg/L以上,低于Ⅴ类水质要求。除5月和7月份,洞庭湖水体总氮含量均超过地表水Ⅲ类水质标准(1.0mg/L),其中2月、3月和6月为Ⅳ类水质,1月、4月及8-12月为Ⅴ类或劣五类水质。2月、7-10月及12月份的总磷含量超过了地表水Ⅲ类水质标准(湖、库为0.05mg/L),其中,10月份超过了Ⅳ类水质标准,9月份超过了Ⅴ类水质标准。洞庭湖水体Mn, Fe, Cu, Pb, Cd, Hg, Cr含量均在检测水平以下。2.水质和环境因子之间的关系2011年为典型枯水年,洞庭湖6月中旬才开始涨水,且9月份就已经退水,洪水期不足三个月。2011年湖区年降雨量为921.6mm,比正常年份减少约30%。Pearson相关分析表明：水体溶解氧含量与水位(r=-0.79,P<0.01)、流量(r=-0.65,P<0.05)和气温(r=-0.67,P<0.05)呈负相关；硝氮含量与降雨量呈显著正相关(r=0.77,P<0.01)东洞庭湖水体几乎全年均存在总氮污染的问题。此外,洪水期主要面临溶解氧较低的问题,而枯水期主要是化学需氧量较高的问题。针对东洞庭湖水质当前存在的问题,应进一步加强水质监测和预警预报,并开展水质污染成因机理研究。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
第一章前言  11-16
  1 研究目的与意义  11-13
  2 水质监测及评价方法研究进展  13-16
第二章洞庭湖水环境质量状况及变化趋势  16-24
  1 水环境质量状况  16-17
  2 水质变化趋势  17-20
    2.1 总氮和总磷  17-18
    2.2 化学需氧量和五日生化需氧量  18
    2.3 藻类  18-19
    2.4 富营养化程度  19
    2.5 水质季节动态  19-20
  3 洞庭湖水质影响因素分析  20-22
  4 研究展望  22-24
    4.1 加强三峡工程运行后洞庭湖水质的监测和预警  22
    4.2 加强水质污染成因机理研究  22-24
第三章研究方法  24-30
  1 研究区域概况  24-26
  2 研究内容  26
  3 研究方法  26-28
  4 技术路线  28-29
  5 数据处理与分析  29-30
第四章东洞庭湖水质季节动态  30-43
  1 水体物理性质  30-32
    1.1 水温  30
    1.2 矿化度  30-31
    1.3 电导率  31-32
  2 水体化学性质  32-40
    2.1 pH值  32-33
    2.2 溶解氧  33
    2.3 化学需氧量  33-34
    2.4 总有机碳  34-35
    2.5 氧化还原电位  35-36
    2.6 总氮、氨氮及硝氮  36-37
    2.7 总磷和磷酸盐  37-38
    2.8 氯化物  38-39
    2.9 碱度  39-40
    2.10 硫酸盐  40
  3 金属和重金属含量  40-43
    3.1 金属离子含量  40-41
    3.2 重金属含量  41-43
第五章东洞庭湖水质和环境因子之间的关系  43-49
  1 环境因子的季节动态  43-46
    1.1 城陵矶水位  43
    1.2 城陵矶流量  43-44
    1.3 气温  44-45
    1.4 气压  45
    1.5 降雨量和蒸发量  45-46
  2. 水质和环境因子之间的关系  46-49
    2.1 溶解氧含量与水位和流量的关系  46-47
    2.2 硝氮含量与降雨量的关系  47-48
    2.3 磷酸盐含量与气压、降雨量之间的关系  48-49
第六章结论与建议  49-53
  1 基本结论  49
  2 保护对策和建议  49-52
  3. 创新点  52
  4. 展望  52-53
参考文献  53-56
致谢  56-57
作者简介  57

东洞庭湖水质季节动态及成因分析

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