论文摘要
十五里河连通合肥市中西部城区与巢湖西半湖,是西半湖水体氮、磷负荷的主要输入通道,水质常年处于劣V类水平,水体氮素（特别是氨氮）污染十分严重,是巢湖流域氮磷污染最为严重的河道之一。本文以十五里河城市在建区中河床地貌特征相对较为丰富的两处河流片段为研究对象,就河床深潭、浅滩、砾石滩、点砂坝和常规流水区等5种地貌单元类型,解析沉积物底质的硝化潜力及其动态变化性,定量评估不同地貌单元沉积物反硝化潜力,及其对外加碳氮浓度梯度的响应开展定量化分析。主要研究成果如下:（1）十五里河水体氮、磷污染较为严重,NH4+、TN、PO43-、TP均严重超过地表水Ⅴ类水质标准,且水体秋冬季多处于显著的还原状态;根据综合水质标识指数评价结果,研究区水体均表现为劣Ⅴ类并黑臭;基于水体氨氮生态风险的评估结果,研究区水体生态毒性风险不容忽视。（2）沉积物TP污染评价表明,河床沉积物具有较高的生态风险效应,其中点砂坝污染相对最为严重,污染指数均大于1.5;沉积物有机污染评价结果表明,有机氮质量分数和有机指数整体达到Ⅲ级标准,处于尚清洁水平,地貌差异表现出点砂坝有机污染最严重,深潭和流水区次之,砾石滩和浅滩最低的特征。（3）5种河床地貌类型沉积物潜在硝化速率PNR变化范围为0.0020.079（均值为0.024）μmol·（g·h）-1,整体呈现出深潭>点砂坝>浅滩>砾石滩>流水区的特征;表面硝化速率ANR变幅为0.14013.543（均值为3.700）μmol·（m2·h）-1,整体表现为浅滩>流水区>点砂坝>砾石滩>深潭;二者季节变化规律基本一致,均表现为:2017年夏季>2018年夏季>春季>秋季>冬季。（4）硝化速率差异性分析结果表明,深潭、浅滩与其他4种地貌PNR均存在显著差异性,超过半数的地貌类型ANR呈极显著差异性。（5）5种地貌类型沉积物反硝化速率均随外源NO3ˉ浓度梯度的增加而快速增大（R2=0.80）,而反硝化活性在N3浓度水平达到峰值,在N4浓度略有下降（R2=0.56）,但二者季节变化规律基本一致,均表现为夏季>春季>秋季>冬季的特征。（6）在单独氮添加情形下,不同季节5种地貌类型沉积物反硝化速率基本都可以聚类为两大类,且浅滩和砾石滩归属于同一类或同一子类。在外源碳浓度梯度下整体反硝化速率增长率依次为45.09%、26.67%、15.79%、11.43%,即高外源碳浓度水平下沉积物反硝化速率增长速度低于低浓度水平。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 阙凤翔
导师: 李如忠,黄言欢
关键词: 地貌类型,沉积物,硝化潜力,反硝化潜力,氮碳源
来源: 合肥工业大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业: 自然地理学和测绘学,环境科学与资源利用
单位: 合肥工业大学
基金: 国家自然科学基金项目“巢湖流域源头溪流氮磷滞留机制及实验操纵模拟研究(编号:51579061)”
分类号: X524;P931.1
DOI: 10.27101/d.cnki.ghfgu.2019.000064
总页数: 107
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