【摘要】：探索入海河流水體和沉積物氮磷的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)制對(duì)研究入海河流氮磷的去除具有重要意義。本文以天津市獨(dú)流減河為研究區(qū)域,采集了水體和沉積物樣本,分析了氮磷的時(shí)空分布規(guī)律,研究了水環(huán)境因子和沉積物理化性質(zhì)對(duì)氮磷時(shí)空分布格局的影響,并采用相關(guān)分析(CA)的方法描述水體和沉積物各形態(tài)氮磷之間的遷移轉(zhuǎn)化,在此基礎(chǔ)上探討氮磷的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)制。研究結(jié)果表明:(1)入海河流水體磷沿河流走向存在下降趨勢(shì),具有明顯的去除效果,四季水體總磷(TPw)始末位置的去除率分別為76.28%、82.81%、32.37%和22.53%,春季和夏季磷的去除效果最顯著。夏季和秋季水體中磷以溶解態(tài)為主,春季和冬季以顆粒態(tài)為主,其中夏、秋和冬季溶解態(tài)磷以活性磷酸鹽(SRP)為主。水體TPw和各形態(tài)磷在時(shí)間和空間尺度上具有顯著差異:TPw、溶解性總磷(TDP)和顆粒態(tài)磷(PP)的空間變化顯著;TPw和各形態(tài)磷的時(shí)間變化顯著。CA結(jié)果顯示,水溫(WT)、電導(dǎo)率(C)、鹽度(SAL)、濁度(TUR)、pH、氧化還原電位(Eh)、葉綠素(Chl-a)和水體總鈣(Ca)是影響水體磷遷移轉(zhuǎn)化的重要因子。(2)沉積物總磷(TP)在四季的含量范圍為460.35～1148.19 mg/kg。沉積物中磷主要以無(wú)機(jī)磷為主,Ca-P是主要的無(wú)機(jī)態(tài)磷,各形態(tài)磷含量大小排序?yàn)镃a-POrg-PAl-PEx-PFe-P,BD-FeP04,BD-AlPO4。沉積物磷在時(shí)間和空間尺度上具有顯著差異:時(shí)間尺度上Ex-P、Al-P、BD-FePO4和BD-AlPO4的時(shí)間變化顯著;空間尺度上除了 Fe-P其他形態(tài)磷和TP的空間變化顯著。CA結(jié)果顯示,水體WT、C、SAL、Ca、TUR、pH和Eh及沉積物有機(jī)質(zhì)(OM)、陽(yáng)離子交換量(CEC)、總鐵(Fe,)、總鋁(Alt)、總鋅(Zn,)、活性鋁(Alac)、活性鈣(Caac)、活性鐵(Fea,)和沉積物粒徑是影響沉積物磷遷移轉(zhuǎn)化的重要因子。沉積物各形態(tài)磷化學(xué)性質(zhì)及形成過(guò)程不同,這些因子所起的作用也不同。(3)水體氮的去除效果不明顯,總體上整個(gè)河流氮含量保持較高水平。水體總氮(TNw)、溶解態(tài)總氮(TDN)和硝酸鹽氮(NO3--N)受空間變化的影響不顯著,而氨氮(NH4+-N)受空間變化影響顯著;另外時(shí)間尺度上水體各形態(tài)氮的時(shí)間變化顯著。水體中氮主要以溶解態(tài)存在,TDN占TNw的百分比含量為70.54%,NH4+-N是主要的溶解態(tài)無(wú)機(jī)氮,占TDN的百分比含量為15.97%。CA結(jié)果顯示,WT、C、SAL、Ca、pH、DO、Eh和Chl-a對(duì)水體氮的遷移轉(zhuǎn)化影響顯著。(4)沉積物總氮(TN)在四季的含量范圍為192.89～3774.00 mg/kg,多數(shù)點(diǎn)位受到氮污染,總體上TN含量呈上中游上下波動(dòng)變化,下游相對(duì)平緩的分布趨勢(shì)�？山粨Q態(tài)總氮(ETN)含量極低,四季含量范圍為4.84～120.77 mg/kg,占TN的百分含量為3.20%,其中可交換態(tài)氨氮(ENH4+-N)是主要的可交換形態(tài)氮,占ETN的平均百分含量為60.04%。,而可交換態(tài)硝酸氮(ENO3--N)和可交換態(tài)有機(jī)氮(EON)的含量極少。TN和ETN在空間尺度上變化顯著;TN、ETN、ENH4+-N和ENO3--N在時(shí)間尺度上變化顯著。CA結(jié)果顯示,C、SAL、Ca、pH、Chl-a、OM、CEC、Fe,、Alt、Zn,、Feac和Caac 對(duì)沉積物氮形態(tài)及氮的遷移轉(zhuǎn)化影響顯著。(5)研究結(jié)果表明水體TPw、TDP、SRP與沉積物Al-P和BD-FePO4具有轉(zhuǎn)化關(guān)系,而水體和沉積物中的磷主要通過(guò)SRP進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化。水體TDN與沉積物TN,水體TNw、TDN與沉積物ETN、ENH4+-N具有相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,水體和沉積物氮主要是TDN和ENH4+-N進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化。本研究揭示了外來(lái)氮磷污染源負(fù)荷下,入海河流水體和沉積物氮磷的分布特征和遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,為入海河河流的生態(tài)工程建設(shè)及水體富營(yíng)養(yǎng)化治理提供了理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。
【圖文】：

平北電力大學(xué)碩N學(xué)位論文逡逑征。以入海河流為研究對(duì)象，探討自然環(huán)境下鹽度變化遷移轉(zhuǎn)化的影響。逡逑入海河流水體和沉積物重要理化因子，通過(guò)相關(guān)性分析響氮、磷遷移轉(zhuǎn)化的主要影響因子。逡逑線逡逑

１號(hào)點(diǎn)在進(jìn)洪閘下游，經(jīng)緯度為３９°０３＇１６．５〃Ｎ，邋１１６°５５＇１８．８＂Ｅ，邋１４號(hào)點(diǎn)位于獨(dú)逡逑流減河防潮閘上游，經(jīng)緯度為３８°４５＇５９．１〃Ｎ，邋１１７°３４＇１８．３〃Ｅ，各點(diǎn)分布情況如逡逑圖２－１所示。逡逑１０逡逑
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X52

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本文編號(hào)：2601887