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五里湖湖滨带生态修复效果与水体富营养化评价

作　者: 郑焕春
导　师: 张光生
学　校: 江南大学
专　业: 环境工程
关键词: 五里湖水体富营养化水体生态修复相关性分析聚类分析非点源污染灰色聚类法
分类号: X824
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

随着人类对环境资源开发利用力度的日益增加,大量含氮、磷元素营养物质的污染物不断排入湖泊、水库和河流,增加了水体的营养物质负荷量,加速了水体富营养化的速度。虽然目前传统的水处理方法工艺流程已经很成熟,但对于湖泊,河流等开放性水体的治理确存在着极大的局限性。鉴于这种情况,近年来水体生物修复技术成为研究焦点,而在整套修复技术的研究之中又以水体微生物的研究最受关注。(1)经过2007年2月到2008年1月对蠡湖公园人工湿地系统9项水质指标的监测,通过对比修复中心区、修复水质区及湖滨水质区的指标监测结果发现蠡湖公园人工湿地系统作为人工生态修复系统,对五里湖湖滨带水体CODMn、TP、TN、NH4+-N等污染物去除有明显促进作用,同时还具有稳定水体DO的作用。对湖滨带水体有明显的修复效果。(2)通过分类将五里湖湖滨带分为湖滨修复区、湖滨水质区和湖滨景观区。经过2007年2月到2008年1月对其水质进行的采样分析,发现五里湖湖滨修复区TP、TN、CODMn、NH4+-N等主要水质指标较其它两个区域都有明显改善,体现出良好的生态修复效果。相关性统计分析表明五里湖水质指标中TP、CODMn、TN、NH4+-N四个指标互呈显著正相关关系,其中TP与TN和CODMn的相关性最显著;水体细菌总数与水温存在显著正相关关系。通过聚类统计分析将水质指标划分为三类:TP、CODMn、TN、NH4+-N;水体总菌数和水温;DO和SD,反映出五里湖水体污染主要来自于非点源污染,其水体富营养化处于发展阶段。(3)利用SPSS软件对9项水质指标进行主成分分析并进行重要度排序,得出TP、TN、CODMn、NH4+-N、DO五项指标能反映水质状况的绝大部分信息,因此选取它们作为聚类指标,参照中国湖泊富营养化评价标准,将富营养化分为4个级别作为4个灰类,将指标监测数据和灰类值进行无量纲化处理后,通过灰色聚类法对五里湖水体春、夏、秋、冬四季及年均的富营养化程度进行了评价。结果表明:2007年一年内,五里湖湖滨带水体都处于富营养(III)级状态。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-18
  1.1 论文研究背景  8-13
    1.1.1 水体富营养化及成因  8
    1.1.2 水体生态修复  8-10
    1.1.3 水体富营养化评价  10
    1.1.4 湖滨带简介  10-11
    1.1.5 五里湖基本情况  11-12
    1.1.6 五里湖污染现状  12-13
  1.2 国内外研究概况  13-16
    1.2.1 湖泊污染情况  13
    1.2.2 湖泊水体微生物研究现状  13-14
    1.2.3 人工湿地系统  14
    1.2.4 城市湿地公园  14-16
  1.3 立题意义及研究内容  16-18
    1.3.1 立题意义  16
    1.3.2 本论文主要研究内容  16-18
第二章人工湿地修复效果  18-26
  2.1 前言  18
  2.2 蠡湖公园概况  18-19
  2.3 实验方法及材料  19-21
    2.3.1 采样时间和采样点布设  19
    2.3.2 试剂与材料  19
    2.3.3 仪器与设备  19
    2.3.4 水质指标监测方法  19-21
  2.4 结果与分析  21-25
    2.4.1 水体COD_(Mn) 及TP 修复效果  21-22
    2.4.2 水体TN 及溶解氧修复效果  22-23
    2.4.3 水体NH_4~+-N 及透明度修复效果  23-24
    2.4.4 水温及pH 值的变化  24
    2.4.5 水体细菌总数变化  24-25
  2.5 本章小结  25-26
第三章生态修复效果及水质指标分析  26-37
  3.1 前言  26
  3.2 材料与方法  26-27
    3.2.1 采样点布设  26-27
    3.2.2 试剂与材料  27
    3.2.3 仪器与设备  27
    3.2.4 水质监测方法  27
    3.2.5 统计分析  27
  3.3 结果与分析  27-35
    3.3.1 各分类区水质指标状况  27-29
    3.3.2 监测数据正态分析  29-32
    3.3.3 水质指标相关性分析  32-34
    3.3.4 指标聚类分析  34-35
  3.4 结论  35-37
第四章水体富营养化程度评价  37-46
  4.1 前言  37
  4.2 实验方法与材料  37-38
    4.2.1 采样时间与采样点布设  37-38
    4.2.2 试剂与材料  38
    4.2.3 仪器与设备  38
    4.2.4 水质监测方法  38
  4.3 评价指标选取  38-40
    4.3.1 水质指标的因子分析——主成份分析  38-40
    4.3.2 水质指标重要度排序  40
  4.4 灰色聚类法评价水体富营养化  40-44
    4.4.1 监测数据的标准化处理  41
    4.4.2 评价标准的标准化处理  41-42
    4.4.3 指标白化函数的建立  42-43
    4.4.4 计算聚类权重值  43-44
    4.4.5 聚类系数及聚类结果  44
  4.5 本章小结  44-46
第五章结论与展望  46-48
致谢  48-49
参考文献  49-54
附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文  54

五里湖湖滨带生态修复效果与水体富营养化评价

内容摘要

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