烏梁素海上覆水體與表層沉積物污染特征及其污染物遷移轉(zhuǎn)換規(guī)律研究.pdf

1、由于自然演變和人為活動的雙重作用，使得水環(huán)境發(fā)生了根本性的變化，水環(huán)境素質(zhì)開始下降，打亂和破壞了水生態(tài)系統(tǒng)平衡，進(jìn)而影響了人類的正常生活和生產(chǎn)。湖泊水環(huán)境也正遭受著外源輸入和內(nèi)源釋放的侵害和污染，已漸漸失去了固有的功能和應(yīng)有價(jià)值。
　　本文針對內(nèi)蒙古烏梁素海嚴(yán)重富營養(yǎng)化問題，在對其上覆水體和表層沉積物中污染物進(jìn)行時(shí)空變異性剖析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了不同環(huán)境因子作用下，上覆水體和沉積物界面間的物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)換規(guī)律，建立了考慮沉積物中物質(zhì)

2、釋放的水質(zhì)數(shù)學(xué)模型，并對所建模型進(jìn)行檢驗(yàn)和適應(yīng)性評價(jià)。得出如下主要結(jié)論：
　?、艑⒌刭|(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，對烏梁素海富營養(yǎng)化指標(biāo)、有機(jī)污染指標(biāo)、鹽化污染指標(biāo)、“水華”警示指標(biāo)進(jìn)行了時(shí)空分析和研究。結(jié)果表明，各項(xiàng)污染指標(biāo)呈現(xiàn)出不同的分布規(guī)律和特征，通過實(shí)測指標(biāo)與地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對比，烏梁素海正遭受著富營養(yǎng)化、鹽化、有機(jī)等復(fù)合污染。
　?、仆ㄟ^解析烏梁素海表層沉積物營養(yǎng)元素及重金屬元素的空間分布特征。結(jié)果顯示，表層

3、底泥中總氮和總磷具有相似的空間分布特征，呈現(xiàn)出隨水流方向由北到南遞減的變化趨勢，且在湖泊出口處形成局部高峰區(qū)；表層底泥中有機(jī)碳含量與水生植物時(shí)空分布有很強(qiáng)的相關(guān)性；表層底泥 Cu、Cd、Pb、Zn、Hg、Cr重金屬含量具有南北高，中間低的變異特征，且Cd元素平均含量超過全國土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ級。
　?、峭ㄟ^室內(nèi)外不同環(huán)境因素條件下，上覆水體和表層沉積物中各項(xiàng)污染物質(zhì)的同步試驗(yàn)和監(jiān)測，利用回歸分析方法，對 pH、水溫、溶解氧、氧化還原電

4、位、表層沉積物有機(jī)質(zhì)含量變化與沉積物中營養(yǎng)物質(zhì)釋放速率的相關(guān)性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，堿性環(huán)境和高水溫有利于表層沉積物中的營養(yǎng)鹽向上覆水體中釋放；溶解氧水平和氧化還原電位升高，將降低表層沉積物中營養(yǎng)物質(zhì)的釋放；表層沉積物中有機(jī)質(zhì)含量的增加將提高上覆水體中總氮、氨態(tài)氮和總磷濃度；另外，表層沉積物氮磷含量與上覆水體中氮磷濃度呈現(xiàn)出互補(bǔ)的現(xiàn)象，且互補(bǔ)趨勢冬季優(yōu)于夏季；
　　⑷建立了考慮沉積物中營養(yǎng)鹽釋放的水質(zhì)數(shù)學(xué)模型，WASP模型模擬結(jié)果