本文關鍵詞：景觀水體水和養(yǎng)分動態(tài)平衡模型研究

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【摘要】：景觀水體多為靜止或流動性差的封閉緩流水體,一般具有水域面積小、蓄水容量小、水體自凈能力低和易受污染等特點,加上人類生活和水系中生物的影響,極易造成景觀水體中懸浮物增多、濁度增大、有機物、細菌和大腸桿菌的含量增高。在氣溫較高時,富含氮、磷等營養(yǎng)元素的水體中迅速滋長藻類,藻類的異常繁殖破壞了景觀水環(huán)境的生態(tài)平衡。景觀水體富營養(yǎng)化是水生態(tài)系統(tǒng)結構功能狀態(tài)惡化的過程,水體污染是啟動因子,將直接導致水質(zhì)下降,功能減退,水生態(tài)系統(tǒng)失衡等一系列環(huán)境問題,嚴重影響景觀水體的美觀。本論文針對景觀水體流動性差、自凈能力低、富營養(yǎng)化現(xiàn)象以及水質(zhì)維護缺乏可操作性和后期管理而導致再次污染等問題,分析了水體富營養(yǎng)化的現(xiàn)象、成因和危害。引入熱力學定律,從景觀水體的水量保證、養(yǎng)分平衡、水體的景觀效果以及水質(zhì)維護和管理四個方面來進行研究。論文以洋湖濕地公園作為基地,通過實驗分析,文獻查閱和氣象局數(shù)據(jù)收集,主要研究結果總結如下：(1)通過對洋湖濕地公園水域現(xiàn)狀和成因分析,得出沿水流推進路徑,整體水質(zhì)情況有所好轉(zhuǎn),表明洋湖濕地具有一定的自凈功能,但自凈功能較弱,需加強洋湖濕地公園的水域生態(tài)功能,提升其自凈能力。(2)基于濕地公園水分的輸入量和輸出量、補充水源和輸出方式等關系,建立了景觀水體水量動態(tài)平衡模型。計算結果表明,為了維持濕地公園的水量平衡,洋湖濕地公園再生水廠排入量應達到4萬t/d以上才能保障濕地公園的基本用水。(3)在水量動態(tài)平衡模型基礎上,進一步建立了景觀水體養(yǎng)分動態(tài)平衡模型,用以確定和分析洋湖濕地公園的水生生態(tài)系統(tǒng)的氮、磷輸入和輸出的關系和效率。從人工濕地排入水的主要污染物是氮和磷,盡管每日的輸入量不高,但是對濕地公園水質(zhì)的生態(tài)平衡和景觀效應有著潛在的影響。本文提出應用生態(tài)技術,將經(jīng)過人工濕地處理后達到城鎮(zhèn)污水一級A標準(GB18918-2002),排放到自然濕地作為景觀用水,最后可提升到地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅲ類標準(GB3838-2002),并通過及時收割水生植物和捕撈水生動物來降低濕地公園水體氮、磷的含量。(4)采用坪塘再生水廠的監(jiān)測數(shù)據(jù)計算排放到濕地公園的氮磷總量。在此基礎上,依據(jù)不同水生植物和動物去除氮、磷的能力及其以及對冷暖季節(jié)的適應特性,提出了選用不同濕地植物和水生動物組合來維持景觀水體養(yǎng)分動態(tài)平衡的生物群落配置模型,以保證水質(zhì)達到預期水平。(5)對目前常用的景觀水體富營養(yǎng)化的生態(tài)治理和機理進行歸納,包括水生植物修復技術、濕地技術、浮島技術、水生動物修復技術和微生物修復技術,提出豐富植物種類、及時收割與打撈植物、建立湖濱水陸過渡帶、播撒固定化微生物和構建完善的食物鏈的生態(tài)治理技術模式,并提出濕地公園日常維護和管理的相關建議。
【學位授予單位】：中南林業(yè)科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X52

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