城市景觀水體中微量元素的分布規(guī)律及其對藻類生長的影響研究.pdf

1、城市景觀水體是城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要組成部分，然而，由于水深淺、流速低、換水周期長等典型特點，城市景觀水體水質(zhì)難以得到保障，富營養(yǎng)化現(xiàn)象易發(fā)，從而逐漸喪失其景觀功能。通常情況下，富營養(yǎng)化現(xiàn)象被認為是以氮磷為主的營養(yǎng)鹽過盛導(dǎo)致藻類過度繁殖所造成的，然而，已有的一些研究表明，水中濃度較低的微量元素也是藻類生長繁殖的重要營養(yǎng)物。而且，在富營養(yǎng)化發(fā)生的前置期，即水中藻密度低于一定程度時期，微量元素的變化對藻類的生長具有重要的影響作用，甚至成為主

2、要影響因子。因此，迫切需要從避免富營養(yǎng)化發(fā)生的角度，研究微量元素對藻類生長的影響。另一方面，隨著城市化進程的推進，城市水體中以微量金屬元素為代表的微量元素的存量也在逐漸增加，對水環(huán)境健康的影響作用也在迅速體現(xiàn)，因此，需要在調(diào)研的基礎(chǔ)上，研究城市景觀水體中微量元素的分布特征，為揭示微量元素對藻類生長的影響特性提供依據(jù)。
　　本文在國家重大水專項子課題“城市水體中氮磷及微量元素對水環(huán)境質(zhì)量的影響研究”的支持下，通過對西安市典型城市景觀

3、水體的調(diào)研，確定Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、Ce等6種為本研究的特征微量元素，遴選西安市漢城湖、南湖、興慶湖、廣運潭四個景觀水體，完成了6種微量元素的連續(xù)監(jiān)測，開展了水體及沉積物中微量金屬的分布特征和來源解析研究。在此基礎(chǔ)上，選擇對藻類生長具有較大影響的Fe、Mn、Zn、Cu、Mo等5種微量元素，以富營養(yǎng)化水體常見的銅綠微囊藻為實驗藻種，開展了專題實驗室研究，揭示了微量元素對藻類生長繁殖的影響特性，提出了富營養(yǎng)化防治過程中微量元素的控

4、制策略。主要得到以下結(jié)論：
　　（1）通過對西安市漢城湖、南湖、興慶湖、廣運潭、護城河、豐慶湖等11個水體11種元素存在狀態(tài)的調(diào)研，以濃度小于1mg/L為標準，結(jié)合國內(nèi)外已有研究結(jié)論，確定Fe、Mn、Zn、Cu、Mo、Ce等6種元素為對藻類生長有影響的特征微量元素。選擇西安市漢城湖、南湖、興慶湖、廣運潭4個景觀水體，開展了6種微量元素的連續(xù)監(jiān)測。
　?。?）Fe、Zn是城市水體中濃度值較高的微量元素，Mn、Cu、Mo、Ce是

5、水體中濃度值較低的微量元素，Ce的存在量遠遠低于其他5種微量元素。連續(xù)監(jiān)測的4個城市水體中，廣運潭的Fe、Mn、Zn、Mo年平均濃度最高，漢城湖的Cu年平均濃度最高。
　?。?）通過來源解析發(fā)現(xiàn)，景觀水體水中Fe、Mn元素主要來源于巖石風(fēng)化和自然沉降，Zn、Cu元素主要來源于交通尾氣、生活污水和生活垃圾堆放沉降，Mo主要來源于人為活動及大氣沉降。而，沉積物中Fe、Mn、Zn、Cu元素主要來源于工業(yè)、交通及自然復(fù)合污染的長期影響，M

6、o、Ce元素主要來源于本底自然源和燃煤復(fù)合污染的長期影響。
　?。?）選擇Fe、Mn、Zn、Cu、Mo等5種微量元素，以銅綠微囊藻為實驗藻種，以藻密度、可溶性總糖、生長速率作為藻類生長評價指標，開展了不同元素濃度對藻類生長的影響實驗。結(jié)果表明，微量元素影響藻類的生長體現(xiàn)出低濃度促進、高濃度抑制的特性，F(xiàn)e、Mn、Zn、Cu、Mo的濃度范圍分別為5~500、1~70、1~100、1~10、1~50ug/L，藻類生長最快。