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北京城市河湖水体富营养化与蓝藻水华研究

作　者: 刘靖
导　师: 杜桂森
学　校: 首都师范大学
专　业: 植物学
关键词: 北京城市河湖 水体富营养化 蓝藻水华 控制因子
分类号: X524
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


长河水系是北京城市河湖水系的重要组成部分,其中西海、后海、前海、北海与中南海被喻为“城市的心脏”。2003—2004年的调研结果显示,长河水系初级生产力主要决定于浮游藻类的群落组成和细胞密度。定性、定量样品中共观察到的浮游藻类有8门,87属,204种。群落结构为蓝藻—绿藻型,细胞密度为41150×104/L,是1987年的62.88倍。优势种群为微囊藻（Microcysis）、颤藻（Oscillatora）、栅裂藻（Scenedesmus）、小球藻（Chlorella）、小环藻（Cyclotella）、直链藻（Melosira）,均为富营养型或重富营养型水体指示种群。长河水系已连续三年在夏秋季出现程度不同的、以微囊藻占绝对优势的蓝藻水华,水质较差,水生态系统失衡。 长河水系营养盐含量高（TN:1.667mg/L,TP:0.144mg/L）,水体透明度低（0.52m）,TN、TP、CODMn、BOD5、SD五项指标的TSIM值均处在54—88之间,表明北京长河水系水体均已达到富营养化或重富营养化程度。按中华人民共和国地表水环境质量标准（GB3838-2002）中南海入口、中海、南海、筒子河出口为Ⅳ类水,符合人体非直接接触地娱乐用水标准;麦钟桥、后海、前海、北海入口为Ⅴ类水体,仅符合一般景观水域要求;高粱桥、西海、松林闸为劣Ⅴ类水体,还达不到一般景观用水的标准。 两年的调研与实验结果显示,造成北京城市河湖水体发生富营养化和蓝藻水华的主要原因是（1）以氮磷为主的植物营养物的污染比较严重;（2）由于北京水资源紧缺,补给城市河湖的生态用水量很少,仅够维持渗漏与蒸发;（3）河湖底部硬化、护坡衬砌的“三面光”结构破坏了水系生态系统,严重降低了水体自净能力。本文对如何改善北京城市河湖水质,防治蓝藻水华提出了六条建议。

全文目录


第一章 综述  7-31
  第一节 国内外水体富营养化与水华研究概况  7-22
    1．水体富营养化与水华简介  7-9
    2．湖泊富营养化与蓝藻水华的危害  9-10
    3．水体富营养化和水华发生机理的探讨  10-16
    4．水体中营养物质的循环  16-18
    5．蓝藻水华的治理方法  18-22
  第二节 本论文的立题依据与意义  22-31
    1．研究河湖水体营养状况的意义  22-25
    2．研究城市河湖水体营养状况的意义  25-27
    3．研究北京城市河湖水体营养状况的意义  27-31
      3．1 北京城市河湖的重要作用  27-28
      3．2 北京城市河湖面临的问题  28-29
      3．3 本论文的研究目的  29-31
第二章 材料与方法  31-40
  第一节 实验材料、试剂和主要仪器  31
    1．实验材料  31
    2．试剂  31
    3．主要仪器  31
  第二节 实验方法  31-40
    1．水样的采集与处理  31-32
    2．浮游藻类的种类鉴定和数量测定  32-33
    3．叶绿素a含量的测定  33-34
    4．pH值、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD_(Mn))、生化需氧量(BOD_5)、溶解氧(DO)的测定  34
    5．藻类增长潜力试验  34-40
第三章 结果与讨论  40-77
  第一节 北京长河水系水体物理和化学特征  40-53
    1．物理指标  40-42
      1．1．水温  40
      1．2．透明度(SD)  40-42
    2．化学指标  42-48
      2．1 酸碱度(pH值)  42-43
      2．2 溶解氧(DO)  43-44
      2．3 生化需氧量(BOD_5)  44
      2．4 化学耗氧量(COD_(Mn))  44-45
      2．5 总磷(TP)  45-46
      2．6 总氮(TN)  46-47
      2．7 叶绿素a  47-48
    3．物理化学指标对水体营养程度的评价  48-49
    4．讨论  49-53
      4．1 水质严重超标  50-52
      4．2 富营养化程度高  52-53
  第二节 北京城市河湖长河水系浮游藻类群落分析  53-59
    1．浮游藻类种类组成  53
    2．势种群  53-55
    3．浮游藻类优势种群对水体营养程度的指示作用  55-56
    4．讨论  56-59
      4．1 长河水系浮游藻类的年际变化  57-58
      4．2 长河水系浮游藻类群落组成特点  58-59
  第三节 北京长河水系发生蓝藻水华主要控制因子和作用机制  59-65
    1．非生物因素  59-64
      1．1 物理因素  59-62
        1．1．1 光照和温度对北京城市河湖水体富营养化的影响  59-61
        1．1．2 生态环境需水量对北京城市河湖水体富营养化的影响  61-62
      1．2 营养因素  62-64
        1．2．1 氮、磷对城市河湖水体富营养化及蓝藻水华发生的影响  62-64
          1．2．1．1 水体中氮、磷质量浓度之间的关系  62-63
          1．2．1．2 北京长河水系水体叶绿素a和氮、磷的相关分析  63-64
    2．生物因素  64-65
      2．1 浮游藻类与维管植物的关系  64
      2．2 长河水系微囊藻优势的形成  64-65
  第四节 藻类增长潜力实验(室内AGP)  65-75
    1．实验材料方法及流程  65
    2．结果与分析  65-73
      2．1 不同浓度氮盐对藻类增长的影响  65-66
      2．2 不同浓度磷盐对藻类增长的影响  66-68
      2．3 不同TN/TP比值对藻类增长的影响  68-70
      2．4 不同浓度铁盐对藻类增长的影响  70-73
    3．讨论  73-75
      3．1 氮、磷浓度及氮磷比与藻类生长的关系  73-74
      3．2 铁元素对藻类生长的作用  74-75
  第五节 改善北京城市河湖水质防治水华的建议  75-77
参考文献  77-89
缩写词  89-90

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 水体污染及其防治 > 湖泊、水库
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