嘉陵江回水區(qū)水體碳賦存形態(tài)特征及碳酸酐酶活性研究

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1、嘉陵江回水區(qū)水體碳賦存形態(tài)特征及碳酸酐酶活性研究重慶大學碩士學位論文（專業(yè)學位）學生姓名：沈倩指導教師：張智教授學位類別：工程碩士（建筑與土木工程領域）重慶大學城市建設與環(huán)境工程學院二O一五年四月StudyonCharacteristicsofCarbonFormsoftheJialingRiverBackwaterAreaandCarbonicAnhydraseActivityAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalD

2、egreeByShenQianSupervisedbyProf.ZhangZhiSpecialty:ME(ArchitectureandCivilEngineeringField)CollegeofUrbanConstructionandEnvironmentalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApr.,2015中文摘要摘要三峽水庫正常運行后，在蓄水期流速緩慢，影響藻類生長的因素，如營養(yǎng)鹽濃度、水溫、碳元素含量、流速流量等均發(fā)生了一定變化，為藻類的大量生長提供了一大重要條件。已有研究顯示，近年來嘉

3、陵江回水區(qū)多次監(jiān)測到水華現(xiàn)象的發(fā)生，因此有必要對嘉陵江回水區(qū)水環(huán)境指標及營養(yǎng)物質(zhì)進行研究。藻類的瘋長與過剩的氮、磷等無機營養(yǎng)固然有著密切的關系，卻不是唯一的原因。很多報道證實在氮、磷含量較低的流域仍然有藻華發(fā)生，而碳源作為藻類生長的一大要素，其在自然水體中形態(tài)的變化特征及其對藻類生長的影響研究也變?yōu)橛葹橹匾?。本文以三峽庫區(qū)支流嘉陵江為研究對象，對其回水區(qū)進行了為期1年的定位觀測研究（2011.11-2012.11）。得到了以下四方面主要結(jié)論：①基本水質(zhì)指標的變化規(guī)律溫度、流速、pH、DO、N、P等都影響藻類生長，所以檢測其年變化規(guī)律變?yōu)橛葹橹匾焊饔^察點溫度均

4、為2月份水溫最低，夏季水溫最高。3月中旬-5月溫度保持在藻類最易繁殖的20℃上下。兩江交匯口長江段近岸流速明顯較嘉陵江各觀測點的近岸流速要大，藻華發(fā)生概率偏低，嘉陵江段各點近岸流速于雨水量較往年異常增多的春季（3月）與汛期達到高峰，蓄水期流速有所回落。受溫度、藻類生長、流速綜合影響，五個觀測點DO均為1月下旬突然上升并于3月下旬開始下降，9月DO隨溫度下降緩慢回升。長江段pH略高于嘉陵江段觀察點的pH值，各觀測點變化規(guī)律基本一致，均在冬季出現(xiàn)下降，2月末隨藻密度增加陡然上升，在整個春、夏季都維持較高的pH值，九月份pH隨溫度極速下降。流速較快的兩江交匯口長江段

5、的藻密度遠遠低于嘉陵江各點。2月起嘉陵江重慶主城段水域處于富營養(yǎng)化敏感水體，總藻密度出現(xiàn)快速增長，于3月達到峰值開始下降，6月進入汛期后，雨量增大流速變快導致嘉陵江段藻密度達到低點，受污染嚴重的磁器口、化龍橋觀測點總藻密度顯著高于其他樣點，其次是流速較緩的朝天門觀測點。3、4月份，觀測點監(jiān)測發(fā)現(xiàn)TP含量突然升高且略有波動，其產(chǎn)生的原因可能是河流受到漁船排污、消落帶污染、農(nóng)家施肥的綜合影響，3、4月份外，嘉陵江各觀察點和兩江交匯口長江段的變化規(guī)律基本一致，都是豐水期的總磷含量明、顯大于其它時期期，這表明嘉陵江段的磷污染主要為面源污染。嘉陵江各觀察點和兩江交匯口長

6、江段6~9月份（豐水期）與10~2月（枯水期）、5月（平水期）TN濃度差距不大，可推斷除受異常雨量影響的3~4月份波動較大外，各觀察點的氮營養(yǎng)鹽受面源污染和點源污染的程度相當。I重慶大學碩士學位論文②碳元素的賦存形態(tài)特征變化規(guī)律從形態(tài)分布看：各采樣點TC中無機碳（TIC）占主要比例，平均占TC的88%，而有機碳（TOC）比例明顯偏小，平均占TC的12%,其中顆粒有機碳（POC）含量幾乎可以忽略，占TC的2%。從沿程看：大溪溝、朝天門較磁器口、化龍橋TC含量略有下降，這可能是除餐飲污水外，磁器口、化龍橋還受到生活污水的影響。而兩江交匯口長江段除含量較少的顆粒無機

7、碳外均顯著低于其他采樣點。從形態(tài)分布來看磁器口、化龍橋、大溪溝、朝天門TC、TIC、PIC、POC含量均表現(xiàn)為豐水期＞平水期＞枯水期，說明TC、TIC、PIC、POC主要受到面源污染影響。DIC由于受藻類吸收影響，除3月初驟降外也大致表現(xiàn)為豐水期＞枯水期的面源污染。TOC除出現(xiàn)異常雨量且變化較快的3、4月份，總體表現(xiàn)為豐水期＞枯水期的面源污染影響。DOC含量豐水期小于枯水期，說明DOC主要受到點源污染影響。而流速較快藻密度較小的長江段各形態(tài)碳均表現(xiàn)為豐水期大于枯水期，說明其主要受面源污染影響。③碳酸酐酶活性研究從碳酸酐酶的時間分布來說，磁器口、化龍橋、大溪溝、

8、朝天門無顯著性差異，流速最快的兩江交匯