石佛寺人工湿地水质评价及趋势分析

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:chenger_123
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人工湿地是一种非常有价值的生态系统,人工湿地生态系统可以对污染进行长期高效的净化处理,实现水环境的生态修复。但随着我国社会经济的飞速发展,水生态环境也日趋恶化,水污染越来越严重,对人工湿地生态系统及供水安全造成一定威胁,所以很有必要了解人工湿地的来水及自身的水质现状与变化趋势,为有关部门及时采取有效防护措施、做出科学的决策提供参考和依据,使人工湿地生态系统高效运转,继续发挥生态修复水环境的功能与作用,以保障供水安全。本文以石佛寺人工湿地水质为研究对象,先运用模糊模式识别法、物元分析法、综合水质标识指数法、水污染指数法对石佛寺人工湿地水质进行评价,以了解人工湿地的来水及自身水质现状;而后运用季节性Kendall检验法和线性回归分析法对其石佛寺人工湿地的水质进行趋势分析,以了解人工湿地的来水及自身水质变化趋势。最后,为石佛寺人工湿地水环境的防治与保护提供一些可参考的建议,具体研究成果如下:(1)由模糊模式识别法、物元分析法、水污染指数法和综合水质标识指数法对石佛寺人工湿地2009~2014年的水质评价结果可知,水污染指数法得出的水质评价结果比较片面、过于悲观保守,不符合实际,但该方法可直观的反映出主要的污染物为NH3-N、 BOD5、 TP、 CODMn、 TN;而其他三种评价法得出的评价结果差异不大,较为全面客观。因此,本文最终选用模糊模式识别评价法、物元分析法以及综合水质标识指数法得出的评价结果来综合衡量评判石佛寺人工湿地及其来水的质水质状况,评价结果为:2009年非汛期及2010年非汛期来水较差,未达到水功能区三类水的要求,即2009年非汛期,入口断面的水质为Ⅴ~劣Ⅴ类水,中间断面水质为Ⅳ类水;2010年非汛期,入口断面水质为Ⅳ~Ⅴ类水,中间断面水质为Ⅲ~Ⅳ类水,但水体流经人工湿地后出口断面的水质达到了Ⅱ-Ⅲ类水,达到了水功能区用水要求,其余年份汛期及非汛期各断面水质良好均达到了Ⅲ类及Ⅲ类水以上,表明石佛寺人工湿地对水质具有明显的净化效果。(2)由季节性Kendall检验法和线性回归分析法对石佛寺人工湿地2009~2014年的水质趋势分析结果可知,季节性Kendall检验法比线性回归分析法的分析结果更精确、更客观,故本文的水质趋势分析结果选用季节性Kendall检验法的分析结果,具体如下:①2009~2014年,石佛寺人工湿地入口断面的CODCr呈高度显著上升趋势、TN呈显著上升趋势,说明来水中以CODCrTN为特征的污染已日趋严重,其余指标呈无明显升降趋势。从整体上来看,石佛寺人工湿地的来水水质呈变差趋势。②2009~2014年,石佛寺人工湿地中间断面水体中BOD5呈高度显著下降趋势、TP呈显著下降趋势,说明以BOD5和TP为特征的有机污染已得到有效控制,其余指标呈无明显升降趋势。从整体上看,石佛寺人工湿地中间断面水质呈变好趋势。对比来水中各污染物变化情况可知,来水中的污染物已经得到有效控制,水质得到了进一步的改善。③2009~2014年,石佛寺人工湿地出口断面水体中DO呈高度显著上升趋势、CODMn呈高度显著下降趋势、BOD5呈显著下降趋势,说明复氧能力增强,以CODMn和BOD5为特征的有机污染已得到有效控制,其余污染指标无明显升降趋势。从整体上来看,石佛寺人工湿地出口断面水质呈变好趋势,相对于入口断面和中间断面来说水体在流经人工湿地后整体水质又得到了更进一步的改善。(3)在充分了解到石佛寺人工湿地的来水及自身的水质现状与水质变化趋势的情况后,为石佛寺人工湿地水环境的防治与保护提供可参考的建议如下:一方面,加强污染源治理,以减少污染负荷;另一方面,加强人工湿地自身的保护力度,以提高人工湿地的污染处理能力。
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