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《东华理工大学》 2012年
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三峡水库调度下鄱阳湖水体中氮磷浓度变化特征研究

区铭亮  
【摘要】:本文在科技部主任基金《鄱阳湖季节性湿地水位变化与气候响应研究》的基础上,以鄱阳湖为例,针对近年来三峡工程运行以来对湖区内水文情势、氮磷营养盐浓度特征、富营养化程度和水环境容量等影响问题进行研究,揭示湖区氮磷营养盐在三峡水库引起的水位变化条件下的浓度变化特征。首先分析三峡工程对鄱阳湖水位的影响;探究氮、磷营养盐的来源、分布特征及其通量变化规律,并对湖区现状进行富营养化评价;分析三峡水库运行下湖区水环境容量的变化,为鄱阳湖流域可持续发展提供可行性措施。得出如下主要结论: (1)在三峡工程对长江湖口站水位影响预测的基础上,通过建立湖口站与鄱阳湖内各水位代表站的相关关系,研究三峡工程对鄱阳湖水位的影响。其中水库汛末蓄水减泄流量1000-7653m~3/s对鄱阳湖水位影响非常明显,湖区各站水位最大降幅达1~2m;而在预泄期间增泄1000-6500m~3/s,各站水位抬升平均幅度在0.2-0.3m,对水位的影响格局呈现北高南低,在低水位较高的汛前腾空时段增泄引起水位变化范围较大,基本覆盖湖泊主要水面。 (2)统计鄱阳湖湖区水文监测站多年平均水文和水质数据,通过营养盐收支通量模型估算湖区营养盐负荷量,结果表明三峡水库运行以来,鄱阳湖向长江输送的水量增加,湖区氮磷营养盐的总量随湖水出流量增加而有所下降,营养盐的年平均浓度却有所增大,其平均浓度要比蓄水前的同时期浓度值增加1.7倍,这与湖区水量流失与营养盐的流失不对等有关。各营养盐的出湖通量最大值与最小值差异分别为NH_4~(+)469t,NO_3~(-)为6413t,PO_4~(3-)为1181t,其中NH_4~(+)的差异变化较小,NO_3~(-)和PO_4~(3-)的差异比蓄水前增大;采用经验频率曲线随机评价方法对湖区富营养化现状进行评价,鄱阳湖水质综合经验频率为38.67%,评价级别为3.11,处于中营养化状态,受氮磷污染物浓度增大污染严重。 (3)三峡水库预泄期调度下湖内的水环境容量均有一定程度的抬升,而在减泄期的环境容量却有较大范围的下降,下降的比增加的大,综合分析表明受三峡水库调度的影响鄱阳湖净化能力有所下降。鄱阳湖COD、TN、TP的水环境容量在三峡水库汛末蓄水期间减少了14%、15.4%、15.4%,;而汛前腾空期间水环境容量增加了3.15%、2.54%、2.53%。
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