巢湖黑水团易发区水环境特征研究

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1、隶。轫大·粤硕士学位论文万方数据巢湖“黑水团"易发区水环境特征研究万方数据CHARACTERISTICSoFⅥ鹚LTERENⅥRoNMENTIN“BLACKⅥ，ATERBLooM”PRoNEAREASINLAKECHAoHUAThesisSubmittedto．11．1lII／lllJllllJIIllJillIIIIrlllllillJJIJIllIY2708431SoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYZHUChungangSupervised

2、byProf．GAOHaiyingProf．DingShimingDepartmentofMunicipalEngineering一SchoolofCivilEngineering一SoutheastUniversityMay2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何

3、贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：盎盎因j日期：201廿．o&05东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。亚研究生虢生盔园I导师虢趣吼到生旦丛堕万方数据摘要巢湖“黑水团

4、"易发区水环境特征研究摘要“黑水团”是一种局部区域水体突发性发黑发臭的现象，近年来在富营养化浅水湖泊中频繁出现。“黑水团”的发生破坏了水体生态结构，恶化水质，对湖泊生态和饮用水安全构成较大的威胁。本论文以巢湖“黑水团"易发区南淝河入湖口为研究对象，基于薄膜扩散梯度技术(DGT)和微电极技术，通过野外现场调查和室内模拟相结合，考察“黑水团”易发区的水质状况，模拟研究“黑水团’’发生过程中沉积物环境敏感元素(Fe、S、P)的垂向分布变化，并对“黑水团”现象进一步分析，主要研究结果如下：1．南淝河入湖口是“黑水团”易发区，该区域水质指标

5、的空间变化显著，总体而言，氮、磷等污染物严重超标(TP，2．38mg／L；TN，12．4mg／L)，且河道中浓度明显高于湖区。主成份分析表明，南淝河输入对湖区水质的影响以氮磷污染为主，使得藻类等浮游植物大量繁殖，引起湖泊富营养化。其次是有机污染，生活和工业污染废水的大量排入，致使水体有机污染物含量极高，高度的有机污染造成水体氧化还原电位长时间处于较低水平，河床底部处于深度厌氧状态，使得水体Fe2+、S2。含量上升，为“黑水团”的爆发提供重要条件。2．利用DGT技术获取“黑水团’’易发区沉积物中Fe2+、S2‘、溶解态反应性磷(DR

6、P)的垂向分布信息，结果表明：Fe2+、S2。、DRP浓度很高且由南淝河向巢湖呈现递减趋势；Fe—S．P在沉积物中的垂向分布具有同步性，表明三者具有很强的耦合关系。同时各元素剖面分布具有较大的空间异质性，峰值较正常水体上移，沉积物释放风险很大。外源物质输入和内源释放使该区域上覆水中Fe2+、S2。、DRP含量很高，导致藻类爆发，有机质和藻类腐烂分解造成低溶解氧(DO)、低氧化还原电位(ORP)环境，Fe2+、S2。在还原条件下生成FeS，并长期存在，是“黑水团"发生的主导因素。3．室内模拟“黑水团”发生、发展、衰减的全过程，即DO

7、水平分别处于好氧一缺氧一厌氧三个阶段，结果表明，实验组上覆水中Fe2+、S2‘、DRP浓度明显高于对照组，并且随时问呈现先增加后减小的变化过程。利用微电极技术研究其整个生命周期中pH和ORP的变化特征，发现实验组pH和ORP明显低于对照组，变化过程也是先增大后减小，藻类的加入、腐烂、分解，形成低DO、低ORP环境，促进环境敏感元素(Fe、S、P)的形态转化和厌氧微生物的代谢分解。沉积物间隙水中的Fe2+、S}、DRP向上覆水释放的潜力很大，上覆水中FeS颗粒大量形成，造成水体变黑，在适宜条件下，“黑水团"的爆发在7．10d左右。关

8、键词：黑水团；巢湖；薄膜扩散梯度技术；水质；富营养湖泊万方数据AquaticCharacteristicsof‘‘BlackWaterBloom，，ProneAreasinLakeChaohuAbstract”Blackwaterbloom(BWB