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鲥鯸淀水质溯源响应模型及其富营养化防治对策研究

赵倩  
【摘要】:鳃鯸淀是白洋淀中最具典型性的湖泊之一,兼具湖泊和湿地的双重属性,水环境保护难度大,加之其特殊的地理位置决定了其保护受到国家和地方的高度重视。多年来,为保护和恢复白洋淀—鲥鯸淀的生态环境,采取了多种措施—强化入淀的上游地区生活污水控制、治理淀区周边重点工业污染源、加强湿地保护和推进生态恢复,但这些措施对富营养化的控制实施效果并不尽如人意。因此,以鲥鯸淀作为研究对象,从淀内外污染源营养盐的循环过程出发,研究鲥鯸淀水质溯源响应模型及其富营养化防治对策,显得尤为迫切和重要。 论文在对鲥鯸淀水环境质量监测与评价、污染源调查与特征分析基础上,研究了淀内污染物迁移扩散规律;采用线性回归的方法,构建了基于源控的鲥鯸淀水质响应模型;并根据鲥鯸淀自然环境特征及其周边经济社会状况,提出了控制富营养化的对策。主要研究成果如下: (1)系统分析了白洋淀—鲥鯸淀水环境现状。通过实际监测,定量评价了水体富营养化程度,发现水体富营养化严重,总氮和总磷是其富营养化的主导因子,其主要来源是淀周边居民生活、淀内水产养殖和淀内底泥。 (2)全面研究了鲥鯸淀污染源特征。通过对鲥鯸淀岸边生活源、淀内养殖源和底泥的调查、监测与分析,定量确定了三种污染源主要污染物类型、负荷、产生与污染过程等基本特征。 (3)初步揭示了鲥鯸淀污染物迁移扩散规律。分别以岸边生活源和养殖源为对象,根据鲥鯸淀水动力学参数和污染源输入特征,构建了污染物二维扩散模型,模拟计算了两类源对淀内任意点水质的贡献率。通过取样测试,研究了在浓度梯度影响下,淀内底泥中氮磷在泥水界面的交换过程,揭示了氮磷在上覆水—间隙水—沉积物体系中迁移转化规律。 (4)构建了基于源控的鲥鯸淀水质响应模型。把该模型与流速场有机结合,对不同的流场分别进行了回归分析,并用鲥鯸淀水质实测数据进行了验证,证明该模型具有良好的实用性。 (5)开展了鲥鯸淀富营养化防控对策研究。针对鲥鯸淀污染源特征,结合鲥嫉淀自然和经济社会环境状况,借鉴国内外湖泊富营养化控制的有效方法,通过经济技术和系统分析的方法,研究了鲥鯸淀岸边生活源、养殖源和底泥污染的有效防治对策,为鲥鯸淀的综合整治提供了依据。


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