《城市黑臭河道富營養化風險評估與成因解析》是依託華東師範大學,由曹承進擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:城市黑臭河道富營養化風險評估與成因解析
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:曹承進
- 依託單位:華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬選擇東部沿海城市溫州市濱海平原河網水系黑臭河道溫瑞塘河的兩條支流- - 九山外河和山下河作為研究對象,針對其黑臭治理過程中出現的富營養化及次生災害(如:水華等)等新的環境問題,運用巨觀區域調查與微觀機理分析相結合、野外大型現場實驗與實驗室室內分析相結合、實驗研究與數理統計分析相結合的研究方法,在構建黑臭-富營養化評價指標體系的基礎上,評估城市黑臭河道富營養化發生的風險;探討水體從高污染負荷→水質改善、生境修復等→富營養化 的富營養化形成機制以及河道黑臭治理成果的長效保障問題,為我國水體富營養化及其次生災害控制基礎理論的補充和城市河道水質評價體系的完善提供科學的技術參考和理論依據。
結題摘要
選取溫州市典型黑臭河道——九山外河和山下河作為研究對象,構建了黑臭-富營養化評價綜合指標體系;並藉此,對研究河道的富營養化進行了評價;系統解析了從黑臭到富營養化的形成機制;在此基礎上,提出了探索預防和控制城市黑臭河道治理後富營養化及其次生災害的措施。研究結果表明,城市黑臭河道黑臭-富營養化最佳評價因子為TP、CODCr、Fe2+、chla、TN、NH4+-N,相關分析表明這些因子與基準因子(chla)顯著相關(rTP-chla=0.315,rCODCr-chla=0.452,rTN-chla=0.224,rNH4+-N-chla=0.245, p<0.01;rFe2+-chla=-0.143,p<0.05,N=285);以chla的狀態指數TLI(chla)為基準,計算得出綜合加權營養狀態指數TLI(Σ);並以葉綠素a濃度分級法為依據,計算得出營養狀態評價的分級標準建議值。水體黑臭富營養化評價結果表明,兩條河道各斷面浮游植物活動較活躍,受損的黑臭河道生態群落結構已得到初步恢復,且表現出典型的富營養化特徵。河道治理後黑臭污染仍嚴重,但環境因子、營養因子、生態因子等具備誘發富營養化的條件。影響九山外河和山下河水體chla的主要影響因子排序為:溶解氧lg(DO)、pH值、化學需氧量CODCr、氨氮NH4+-N、總氮TN、透明度SD、水溫WT。水體中浮游植物的種類在組成上具有河流的普遍特徵,均以綠藻和硅藻為主,藍藻和裸藻次之,其他藻類較少。與底泥磷酸酶活性關聯最大的水質因子為WT、TN和pH,與底泥脲酶活性關聯最大的水質因子為TN、chla和DO。添加單營養鹽對黑臭河道水體營養鹽含量具有促進作用,但是低於或者超過某個限值,就會起到抑制作用,而添加多營養鹽,由於河水本身濃度過高以及添加營養鹽後的複雜作用,對水體營養鹽含量沒有明顯的促進或抑制作用。構建的基於BP神經網路的chla預測模型預測黑臭河道水體富營養化程度是可行的,其預測模型簡單易行,預測精度高,可為類似水體富營養化程度評價提供建議。凝練篩選出了四大類18項適用於我國南方城市黑臭河道治理的共性技術,在此基礎上,提出了基於多重視角的溫瑞塘河流域區域水環境統籌管理對策。相關研究不僅豐富了水體富營養化基礎理論,而且為河道黑臭治理成果的長效保障和次生災害控制提供了科學依據。