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文檔簡介
1、湖泊富營養(yǎng)化是當(dāng)前一個世界性的環(huán)境問題和研究焦點。太湖是我國長江中下游典型的大型的淺水湖泊,曾為太湖流域經(jīng)濟的騰飛做出過重大的貢獻,但隨著該區(qū)域工業(yè)化和城市化的飛速發(fā)展,太湖的水質(zhì)在急劇惡化,富營養(yǎng)化程度也在加劇,藍藻“水華”頻繁爆發(fā),已嚴(yán)重威脅到該區(qū)域人們正常的生產(chǎn)和生活。
氮營養(yǎng)鹽作為湖泊生態(tài)系統(tǒng)最主要的營養(yǎng)元素之一,直接參與湖泊水生態(tài)系統(tǒng)的氮循環(huán),對藍藻的生長及湖泊水生態(tài)系統(tǒng)微生物的初級生產(chǎn)力起著重要的作用。但過量的
2、氮磷營養(yǎng)鹽,造成藻類及其它水生生物異常繁殖,湖泊水質(zhì)惡化,發(fā)生富營養(yǎng)化。因此研究湖泊主要環(huán)境介質(zhì)水體和沉積物中氮營養(yǎng)鹽的含量、形態(tài)組成、分布特征,對全面研究湖泊沉積物—水界面氮營養(yǎng)鹽的循環(huán)、遷移、轉(zhuǎn)化過程及湖泊富營養(yǎng)化的機制具有舉足輕重的作用。
因此,本論文依托國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項目課題“湖泊水環(huán)境質(zhì)量區(qū)域差異特征”(2008CB418201),選取我國長江中下游典型富營養(yǎng)化淺水湖泊太湖作為重點研究對象
3、,研究太湖不同湖區(qū)水體、沉積物間隙水與沉積物中氮營養(yǎng)鹽的形態(tài)組成與含量,闡明各種氮形態(tài)的時空分布特征、變化規(guī)律和區(qū)域差異性,為太湖富營養(yǎng)化的防治和治理,以及湖泊水環(huán)境基準(zhǔn)的制定提供參考依據(jù)。
本論文的主要研究結(jié)果和結(jié)論如下:
(1)太湖水體中總氮(Total Nitrogen,TN)的含量存在著季節(jié)差異性,春季要明顯高于秋季,但在垂向分布上,無論春季還是秋季太湖水體中TN的差異性很小。以TN作為單一評價因子,
4、太湖水體屬于Ⅳ或Ⅴ類水質(zhì),部分區(qū)域甚至為劣Ⅴ類水質(zhì);
(2)太湖水體中主要以溶解態(tài)氮為主,占TN的比重在65%~80%之間,遠遠高于顆粒態(tài)氮(Particulate Nitrogen,PN),且溶解態(tài)氮中NO3--N>DON>NH4+-N;而間隙水與太湖水體正好相反,其則以NH4+-N和NO2--N為主,特別是NH4+-N,其所占間隙水總?cè)芙庑缘?Total Dissolved Nitrogen,TDN)的比重最高,在36
5、.84%~73.98%之間;沉積物中氮營養(yǎng)鹽主要以有機氮(Organic Nitrogen,ON)為主,遠遠高于其它形態(tài)的氮;
(3)對柱狀沉積物的垂向分析可知,間隙水中NH4+-N隨深度的增加逐漸增加,而DON(Dissolved Organic Nitrogen,即溶解性有機氮)和NO3--N則隨深度增加呈現(xiàn)緩慢的遞減趨勢;沉積物中TN和ON隨著深度的增加而呈現(xiàn)出曲折的降低趨勢,NO3--N則隨著深度的增加先增加后降低
6、的變化規(guī)律;
(4)春季和秋季太湖水體中TN、TDN、PN、NO3--N和NH4+-N等呈現(xiàn)出西北高、東南低的分布規(guī)律,特別是太湖西北部的竺山灣、梅梁灣和太湖西北部沿岸帶含量最高,遠遠高于太湖東南部的東太湖;間隙水中TDN和NH4+-N沿太湖北部——西南部和東太湖——西南部湖區(qū)呈遞減趨勢,NO2--N和NO3--N均表現(xiàn)出東北高西南低的分布特征,而DON在不同深度的區(qū)域分布特征差異性很大;而沉積物中各形態(tài)氮在不同深度處呈現(xiàn)
7、出不同的區(qū)域分布特征,TN和ON在1cm、10cm和20cm深度的區(qū)域分布特征很相似,均呈現(xiàn)出在竺山灣、西北部沿岸帶和胥湖灣含量高,而西南部沿岸帶含量低的區(qū)域分布特點,NH4+-N表現(xiàn)出西北高、東南低的分布特征,而NO3--N在不同深度處的區(qū)域分布特征差異性卻很大。
綜合以上幾方面的分析,太湖目前已處于富營養(yǎng)化狀態(tài),特別是竺山灣、梅梁灣、太湖西北部沿岸帶、貢湖灣等區(qū)域,氮營養(yǎng)鹽含量嚴(yán)重超標(biāo)。因此,應(yīng)加強對這些區(qū)域的環(huán)境監(jiān)測
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