《環(huán)境學基礎》-從流域視角探討水庫富營養(yǎng)化治理策略 (16)

1、裝 訂 處南開大學現(xiàn)代遠程教育學院考試卷 2019年度春季學期期末(2020.2) 環(huán)境學基礎主講教師：鞠美庭 楚春禮 邵超峰一 、請同學們在下列（20個）題目中任選一題，寫成期末論文。1.論述第一次人類環(huán)境會議的背景、內容與價值2.可持續(xù)發(fā)展大會在環(huán)境科學發(fā)展中的地位與價值3.我國大氣環(huán)境問題發(fā)展歷程4.我國當前水環(huán)境問題的主要挑戰(zhàn)5.淺析我國固體廢棄物污染防治法歷次修訂的主要內容及原因6.我國生活垃圾分類策略研究7.水環(huán)境功能區(qū)劃在我國水環(huán)境保護中的作用8.我國PM2.5防治策略研究 9.淺析我國地表水斷面達標考核在水環(huán)境保護中的實踐應用 10.從流域視角探討水庫富營養(yǎng)化治理策略 11.生

2、態(tài)承載力及其在水環(huán)境管理中的應用12.總量控制策略在我國大氣環(huán)境保護中的應用13.我國歷次環(huán)境保護大會的內容及其對我國環(huán)境保護事業(yè)的作用14.我國生活垃圾填埋存在的問題與對策15.鄰避效應的產(chǎn)生及應對策略16.我國近三年噪聲環(huán)境變化，及應對方案17試論述國土空間開發(fā)保護制度18.生態(tài)城市及其在我國的實踐19.請結合中國環(huán)境與經(jīng)濟關系論述對兩山論的認識20. 試論述三線一單制度二、論文寫作要求選題要與本課程內容相關，且有研究和分析價值，突出獨立性，切忌抄襲。學生可以根據(jù)參考選題范圍，自擬具體論文題目進行撰寫。論文應結構嚴謹，層次清晰，邏輯性強，語言表達準確通順。論文要求觀點鮮明、正確，理論分析透

3、徹，解決問題方案恰當可行，有較高的學術水平或較大的應用價值。鼓勵學生結合自身實際工作開展研究，理論聯(lián)系實際，論證有理有據(jù)，對解決現(xiàn)實問題具有一定的參考性。三、論文寫作格式要求論文題目要求為宋體三號字，加粗居中；正文部分要求為宋體小四號字，標題加粗，行間距為1.5倍行距；論文字數(shù)要控制在25003000字；論文標題書寫順序依次為一、（一） 1. 四、論文提交注意事項1、論文一律以此文件為封面，寫明學習中心、專業(yè)、姓名、學號等信息。論文保存為word文件，以“課程名+學號+姓名”命名。2、論文一律采用線上提交方式，在學院規(guī)定時間內上傳到教學教務平臺，逾期平臺關閉，將不接受補交。3、不接受紙質論文。

4、4、如有抄襲雷同現(xiàn)象，將按學院規(guī)定嚴肅處理。從流域視角探討水庫富營養(yǎng)化治理策略摘要： 以撫順社河濕地4種常見水生植物為研究對象，利用小型模擬人工濕地系統(tǒng)，研究不同濕地植被對富營養(yǎng)化水體的修復能力，其結果表明：4種濕地植物都能較好的去除富營養(yǎng)化水體中的總磷含量，試驗組的去除率都顯著高于對照組（p<0.01），且隨著時間的延長，去除率逐漸增大，最后趨于穩(wěn)定。4種濕地植物對總氮含量的去除率依次為：蘆葦（68%）>扁稈藨草（65%）>香蒲（62%）>針藺（60%）>CK。對氨氮的去除率依次為：蘆葦>扁稈藨草>香蒲>針藺>CK，試驗組均能較好的去除氨

5、氮含量，其中蘆葦?shù)男Ч罴?。扁稈藨草對化學需氧量的去除率最高，為77.64%，其次為：蘆葦>香蒲>針藺>CK，扁稈藨草對化學需氧量的去除極顯著優(yōu)于對照組（p<0.01）。 關鍵詞： 社河濕地;富營養(yǎng)化;濕生植物;修復效果;去除率  水庫是重要的資源，具有豐富的生物多樣性 1 ，不僅能夠提供大量的淡水資源，還能夠貯存水分、防治水土流失、凈化空氣、增加氧氣含量 2 ，是一種較為穩(wěn)定的，在陸地和水域共同作用下而形成的生態(tài)系統(tǒng)，具有不可替代的作用。撫順社河濕地是大伙房水庫重要的水源地，擔負著水量供給和水生態(tài)安全的重任，河流兩側為生態(tài)公益林和商品林。濕地生態(tài)系

6、統(tǒng)分布在森林生態(tài)系統(tǒng)中，兩者相互作用共同發(fā)展，森林生態(tài)系統(tǒng)為濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展提供基礎，不僅增強生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也為社河的水生態(tài)安全提供保障。因此，研究濕地植物對富營養(yǎng)化水體的修復效果具有重要的生態(tài)意義。 1 材料與方法 1. 1 研究區(qū)概況  研究區(qū)位于遼寧省撫順縣東部山區(qū)（124° 07'  52''124°16'26''E，41°41'25''41°47'52''N），總面積734.54 hm2，河道平均

7、比降3.08，濕地率為54.96%。該地區(qū)屬溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫6.6 ，無霜期130150天，年平均降水量826.8 mm，年平均蒸發(fā)量為1 100 mm。土壤類型可劃分為暗棕壤、棕壤、草甸土、白漿土、沼澤土和水稻土等6個土類，以棕壤土為主。 1. 2 研究方法  通過查閱相關文獻和現(xiàn)場調查，最后選取蘆葦、扁稈藨草、針藺、香蒲作為研究對象，采用小型模擬人工濕地系統(tǒng) 3 ，研究不同濕地植被對富營養(yǎng)化水體的修復能力。試驗裝置準備完畢后，將4種預處理后的植物分別植入試驗裝置中，一次性注入5 L預先配好的富營養(yǎng)化水體 4 （KNO3、NH4NO3、NaH2PO4和葡萄糖

8、混合液），每個處理（輕度、中度、重度3個梯度及對照）3次重復，試驗周期為42天，每隔7天取一次水樣（200 mL），測定總磷、總氮、氨氮、化學需氧量的含量，計算去除率（）。采用鉬銻抗分光光度法測定總磷含量、過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法測定總氮含量、納氏試劑光度法測定氨氮含量、重鉻酸鉀法測定化學需氧量 5 。 2 結果與分析 2. 1 不同濃度處理下總磷的凈化效果  由人工濕地系統(tǒng)對不同濃度富營養(yǎng)化水體中總磷的去除效果（圖1）可以看出：隨著時間的延長，4種濕地植物和對照組的總磷含量均減小，但不同處理濃度的減小程度不同。輕度濃度下，4種濕地植物去除富營養(yǎng)化水體中總磷含

9、量的效果均優(yōu)對照組，各個時間段對照組總磷含量依次為0.089 5 mg/L、0.075 4 mg/L、0.06 mg/L、0.05 mg/L、0.038 8 mg/L、0.037 8 mg/L，其中，蘆葦?shù)娜コ首罡撸鱾€時間段總磷含量依次為0.081 2 mg/L、0.058 6 mg/L、0.048 5 mg/L、0.028 4 mg/L、0.010 8 mg/L、0.009 8 mg/L，當42天時接近穩(wěn)定，去除率高達90.2%;其次是扁稈藨草，各個時間段總磷含量依次為0.083 5 mg/L、0.059 9 mg/L、0.050 4 mg/L、0.029 5 mg/L、0.017 6

10、mg/L、0.016 6 mg/L，去除率為83.4%;香蒲和針藺總磷含量去除率為82.8%和81.5%，同樣高于對照組（62.2%）。中度濃度下，4種濕地植物的去除率均優(yōu)于對照組，蘆葦、扁稈藨草、香蒲、針藺總磷含量去除率依次為70%、68%、58%、54%，而對照組僅為28%，當試驗時間為21天時，總磷含量趨于穩(wěn)定，去除率達到最大值，去除效果達到最大。重度濃度下，4種濕地植物的去除率均優(yōu)于對照組，蘆葦、扁稈藨草、香蒲、針藺總磷含量去除率依次為55%、50%、46.5%、39%，對照組僅為14.5%，當試驗時間為14天時，總磷含量趨于穩(wěn)定，去除率達到最大值，去除效果達到最大。 2.

11、2 不同濃度處理下總氮的凈化效果  由人工濕地系統(tǒng)對不同濃度富營養(yǎng)化水體中總氮的去除效果（圖2）可知：4種濕地植物和對照組的總氮含量均隨著時間的延長而減小。輕度濃度下，4種濕地植物去除輕度富營養(yǎng)化水體中總氮含量的效果均優(yōu)于對照組，各個時間段對照組總氮含量依次為1.85 mg/L、1.78 mg/L、1.65 mg/L、1.5 mg/L、1.4 mg/L、1.3 mg/L，去除率為35%。4種濕地植物中，蘆葦?shù)娜コ首罡撸鱾€時間段總氮含量依次為1.75 mg/L、1.1 mg/L、0.6 mg/L、0.4 mg/L、0.35 mg/L、0.32 mg/L。當42天時接近穩(wěn)定，去除率高

12、達84%;其次是扁稈藨草，各個時間段總氮含量依次為1.78 mg/L、1.3 mg/L、0.8 mg/L、0.6 mg/L、0.55 mg/L、0.54 mg/L，去除率為73%;香蒲和針藺總氮含量去除率為72%和71%，同樣高于對照組。蘆葦對總氮的去除水平顯著優(yōu)于其它植物和對照組（p<0.05）。中度濃度下，4種濕地植物的去除率均優(yōu)于對照組（22%），蘆葦、扁稈藨草、香蒲、針藺總氮含量去除率依次為68%、65%、62%、60%。重度濃度下，4種濕地植物的去除率均優(yōu)于對照組（20%），蘆葦、扁稈藨草、香蒲、針藺總氮含量去除率依次為48.5%、42%、38.5%、37.5%。蘆葦對重濃度總

13、氮的去除明顯高于針藺、香蒲和空白對照組（p<0.01），與扁稈藨草無明顯差異。 2. 3 不同濃度處理下氨氮的凈化效果  由人工濕地系統(tǒng)對不同濃度富營養(yǎng)化水體中氨氮的去除效果（圖3）可知：4種濕地植物和對照組的氨氮含量隨時間的增加而減小。輕度濃度下，4種濕地植物去除輕度富營養(yǎng)化水體中氨氮含量的效果均優(yōu)于對照組，各時間段對照組氨氮含量依次為0.38 mg/L、0.36 mg/L、0.35 mg/L、0.34 mg/L、0.24 mg/L、0.23 mg/L，4種濕地植物中，蘆葦?shù)娜コ首罡?，各個時間段氨氮含量依次為0.31 mg/L、0.23 mg/L、0.13 mg/

14、L、0.05 mg/L、0.04 mg/L、0.04 mg/L，去除率高達90%;其次是扁稈藨草，各個時間段氨氮含量依次為0.32 mg/L、0.25 mg/L、0.15 mg/L、0.09 mg/L、0.08 mg/L、0.07 mg/L，去除率為82.5%;香蒲和針藺氨氮含量去除率為80%和77.5%，同樣高于對照組（42.5%）。中度濃度下，4種濕地植物的去除率均優(yōu)于對照組（27.5%），蘆葦、扁稈藨草、香蒲、針藺氨氮含量去除率依次為63.5%、62.5%、75%、65%，香蒲的去除效果要由于其他3種濕地植物。重度濃度下，4種濕地植物的去除率均優(yōu)于對照組（40%），蘆葦、扁稈藨草、香蒲、

15、針藺氨氮含量去除率依次為60%、48.75%、52.5%、53.75%。蘆葦對重度富營養(yǎng)水體中氨氮的去除率顯著高于對照組。 2. 4 不同濃度處理化學需氧量的凈化效果  由人工濕地系統(tǒng)對不同濃度富營養(yǎng)化水體中化學需氧量的去除效果（圖4）可知：4種濕地植物和對照組的化學需氧量含量隨時間的增加而減小。輕度濃度下，4種濕地植物去除輕度富營養(yǎng)化水體中化學需氧量含量的效果均優(yōu)于無植被的對照組，各個時間段對照組化學需氧量含量依次為23.3 mg/L、18.5 mg/L、16.3 mg/L、15.3 mg/L、15 mg/L，15 mg/L。4種濕地植物中，扁稈藨草去除率最高，各個時間段

16、化學需氧量含量依次為17.6 mg/L、15.3 mg/L、11.5 mg/L、7.9 mg/L、7.1 mg/L、6.8 mg/L，去除率高達77.64%;其次是蘆葦，各個時間段化學需氧量含量依次為17.6 mg/L、15.3 mg/L、11.5 mg/L、7.9 mg/L、7.1 mg/L、6.8 mg/L，去除率為71.31%;香蒲和針藺化學需氧量含量去除率為64.56%和55.7%，同樣高于對照組（26.71%）;差異顯著性分析表明，輕度處理下扁稈藨草對化學需氧量的去除率顯著高于對照組（p<0.05）。中度濃度下，4種濕地植物的去除率均優(yōu)于對照組，去除率依次為扁稈藨草（71.53

17、%）>蘆葦（69.16%）>香蒲（61.89%）>針藺（60.46%），扁稈藨草的凈化能力顯著高于對照組（p<0.01）。重度濃度下，4種濕地植物的去除率均優(yōu)于對照組，去除率最高的是扁稈藨草，其數(shù)值為72.11%，其次是蘆葦和香蒲，去除率最低的是針藺，僅為60.58%。扁稈藨草對化學需氧量的去除極顯著優(yōu)于對照組（p<0.01）。  3 結 論 3. 1 輕度濃度下，試驗組對總磷的去除效果顯著高于對照組（p<0.01）;扁稈藨草對總氮的去除效果顯著高于其他3種濕地植物（p<0.05）;氨氮去除效果最好是蘆葦，顯著高于扁稈藨草

18、、針藺、香蒲（p<0.05）;扁稈藨草對化學需氧量的去除率高于其它3種植物，顯著高于對照組（p<0.05）。 3. 2 中度濃度下，蘆葦對總磷的去除效果最好，同時蘆葦對總氮的去除效果也最好，顯著高于對照組（p<0.05），但與其他3種植物的去除能力無顯著差異（p>0.05）;香蒲對氨氮的去除效果最好，高于蘆葦、針藺和扁稈藨草，顯著高于對照組（p<0.05）;扁稈藨草對化學需氧量的去除效果最佳。 3. 3 重度濃度下，蘆葦對總氮的去除效果最好，顯著高于對照組（p<0.05），但與其他3種植物的去除能力無顯著差異（p>0.05）;蘆葦對氨氮的去除效果最好，高于扁稈藨草、針藺、香蒲，顯著高于對照組（p<0.05