隨著氣候變暖和非點源污染的增加,中國水體富營養化問題出現了向北移動的趨勢。目前富營養化水體的防治研究主要集中在高溫大氣和低溫。關于富營養化水體的研究相對較少,接下來小編簡單介紹一篇優秀農業論文。
因此本文選取中國東北的長春市內某封閉水體為研究對象,分析了低溫期水質特征。結果表明,水體的pH變化范圍在7.47~8.62之間,呈中性偏堿性;溶解氧變化范圍在4.95~16.92之間,春秋兩季略高于冬季;總氮含量在0.661-2.129毫克/升之間,總磷含量在0.044~0.158毫克/升之間,水體中的總氮和總磷在冰封期含量較低;COD的變化介于20.79~39.19毫克/升之間。相關性分析表明,南湖水體的水溫和DO呈正相關,DO和pH呈正相關。以上結果說明低溫期水體中的營養物質含量也很大,可能對水華爆發提供了營養物質的積累,其導致的水環境污染問題不應忽視。
1材料與方法
1.1采樣點的選擇
本文選取的典型低溫期富營養化水體,農大青湖,位于長春市東南部的一個小型天然內陸湖泊,污染源主要為生活污水和畜禽糞便。
1.2樣品的采集
于2011年10月~2012年6月的每月中旬。長期定點連續取樣的方法,用寬口的塑料桶采集距岸邊一米湖下0.2米處水體。結冰時則破冰鉆孔采集,抽取的水為冰-水界面水。1.3測定分析方法
測定常規水質指標,包括水溫、pH值、DO、總磷、總氮、COD。總氮的測定為過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法、總磷為鉬銻抗分光光度法、COD為重鉻酸鉀法[1]。
2結果與討論
2.1農大青湖水質指標的分析
圖1農大青湖溫度、pH值和DO的季節性變化
2.1.1溫度、pH值、DO變化規律冬季水溫變化范圍在0℃~17.2℃之間,pH范圍在7.54~8.42之間,溶解氧含量4.97毫克/升~16.92毫克/升之間。12月和1月水溫達到最低值0℃,溶解氧含量分別為5.73毫克/升和4.97毫克/升,N、P的含量也處在最低值,化學反應的速率較低,營養元素的釋放量較小;春秋兩季隨著降水和農田徑流的影響,營養鹽釋放量較大,補充了水生植物所需的營養物質,藻類大量繁殖,釋放氧氣,DO含量上升。農大青湖的溫度,pH和DO的季節性變化規律如圖1所示。
2.1.2總氮、總磷和COD變化規律農大青湖屬于周邊有少量農田和村落,也是小部分野生禽類的棲息地,N、P的主要來源為農田徑流、上游生活污水的排放和畜禽糞便的污染。氮含量在10月份和6月份出現最高值,磷的季節性變化不明顯,磷元素的累積主要來自生活污水的排放。農大青湖的總磷,總氮,COD的季節性變化規律如圖2所示。
圖2農大青湖總氮、總磷和COD的季節性變化
2.2相關性分析
2.2.1溫度與pH值相關行性析圖3為農大青湖10月至6月的水溫和pH的線性回歸,其中y=0.046x+7.665,R2=0.7955,呈正相關性。其中,DO主要來源于藻類的光合作用,由于光合作用產生的氧氣量遠遠大于呼吸作用所需要的氧氣量。所以在春秋季節,藻類光合作用增強,釋放氧氣,導致水中DO含量偏高。冬季光合作用減弱,呼吸作用消耗水體內的氧氣,DO含量降低。
2.2.2溶解氧與pH值相關性分析圖4為南湖10月至6月的DO和pH的回歸曲線,其中y=0.069x+7.291,
R2=0.7289,呈正相關性。藻類的光合作用是把水中的CO2轉化為有機物,由于在地面水pH范圍內,碳酸鹽體系中的碳主要以HCO3-形式存在,因此,在富營養化的地面水中,HCO3-濃度的大小決定了藻類的生長轉化數量,影響著地面水的pH變化。
3結論
(1)水質指標呈現季節性變化,冬季pH值最低,隨著溫度的升高,水質呈偏堿性,夏季水中溶解氧略高于冬季,總氮在冰封期含量最低,COD在夏季出現最高值。
(2)南湖的水溫和DO,相關系數R2=0.6201,呈正相關;DO和pH相關系數R2=0.6095,呈正相關。
(3)水體中N、P含量過高,易產生較多的微生物,微生物分解有機物會又會產生較多的氮,增加水體中總氮含量,而且某些微生物可以加速底泥內源磷釋放,水體中較高的氮磷含量也給微生物提供了生長所必需的營養物,從而加重了富營養化的程度。
參考文獻
[1]李明堂,郝林琳,劉夢洋,趙蘭坡.反硝化耐冷菌AcinetobacterjohnoniiDBP-3的低溫除磷特性[J].環境科學學報,2012(07).
[2]李明堂,郝林琳,崔俊濤,曹國軍,徐鏡波.好氧氯苯降解菌的分離鑒定[J].微生物學報,2010(05).
[3]黃繼國,傅鑫廷,王雪松,劉寧,杜春山,劉大為.湖水冰封期營養鹽及浮游植物的分布特征[J].環境科學學報,2009(08).
閱讀期刊:農業工程技術(溫室園藝)
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