三峡库区消落带污染特性及水环境影响研究

重庆大学博士学位论文三峡库区消落带污染特性及水环境影响研究姓名：韩勇申请学位级别：博士专业：环境工程指导教师：李晓红20070410三峡库区消落带污染特性及水环境影响研究作者：韩勇学位授予单位：重庆大学相似文献(10条)1.期刊论文张虹.ZHANGHong三峡库区消落带土地资源特征分析-水土保持通报2008,28(1)三峡水库是我国特大型水利枢纽工程.三峡工程建成后,随水库运行将在厍区两岸形成垂直落差30m的消落带,面积达300km2.结合三峡库区消落带的气候、坡度、水深、地貌等区域基本特征,以遥感数据为基础,以GIS技术为手段,对三峡库区消落带土地资源进行分析研究,划分出消落带土地资源的6种类型,即硬岩型消落带、软岩型消落带、松软堆积型消落带、库尾松软堆积型消落带、湖盆松软堆积型消落带、岛屿松软堆积型消落带,并给出了不同类型消落带的可持续土地资源利用模式.2.期刊论文杨朝东.张霞.向家云三峡库区消落带植物群落及分布特点的调查-安徽农业科学2008,36(31)[目的]调查三峡库区消落带植物种类、群落及分布特点.[方法]采用路线法,调查三峡库区秭归太平溪港至巴东楠木园的145～156m消落带的植物分布.[结果]三峡库区消落带植物约16科27种,种类最多的科为禾本科和菊科,优势种群为狗尾草、刺苋、芝麻和狗牙根,优势植物群落为狗尾草草丛、狗尾草+刺苋草丛、芝麻草丛、狗牙根草丛,主要分布在水位156～150m消落带.这些1年生草本植物以种子繁殖或营养繁殖,为须根系或直根系,分别分布在地下20和40cm左右土壤中,对库区消落带表层水土保持发挥重要作用.[结论]该研究为筛选三峡库区消落带植被恢复和水土保持的物种提供了科学依据.3.期刊论文冯大兰.刘芸.钟章成.杨娟.谢君.FENGDa-Lan.LIUYun.ZHONGZhang-Cheng.YANGJuan.XIEJun三峡库区消落带芦苇(Phragmitescommunis(reed))的光合生理响应和叶绿素荧光特性-生态学报2008,28(5)模拟三峡库区消落带土壤含水量变化特征,设置了T1(淹水超过土壤表面2cm)、T2(土壤含水量为田间持水量的70%～100%)、T3(土壤含水量为田间持水量的40%～60%)3个不同处理组,用嘉陵江江水灌溉芦苇(Phragmitescommunis(reed)),研究了三峡库区不同消落带带位土壤不同含水量条件下芦苇穗期的光合生理生态响应机理和适应对策.结果表明,土壤不同含水量对芦苇植株光合色素、叶片气体交换参数、资源利用效率以及叶绿素荧光参数有不同影响.其中,T1的光合色素含量最低,T3的类胡萝卜素含量最高.在T1条件下,芦苇表现出较低的光能利用率(LUE)、CO2利用率(CUE)、净光合速率(Pn)、电子传递速率(ETR)和光化学荧光猝灭系数(qP),但与其它耐水淹植物相比,T1条件下的穗期芦苇仍具有较高的光合速率(17.067μmol·m-2·s-1),说明芦苇具有较强的耐水淹能力.在T2和T3条件下,芦苇具有较高的光能利用率(LUE)、CO2利用率(CUE)、净光合速率(Pn)、电子传递速率(ETR)和光化学荧光猝灭系数(qP).水分利用效率(WUE)大小顺序为T3T1T2.虽然T1的PSII有效光化学量子产量(F′v/F′m)最高,T2的光化学荧光猝灭系数(qP)最大,而T3的电子传递效率(ETR)和非光化学淬灭系数(NPQ)最高,表明在高光强和高温条件下,T3具有较强的热耗散能力,能有效保护光合机构,因而光合速率最高(20.47μmol·m-2·s-1).研究证实芦苇不仅具有耐水湿的特点,还具有耐旱性,芦苇适合作为三峡库区消落带植被恢复建设禾本科先锋物种.4.学位论文刘冬燕三峡库区消落带生态恢复与重建的研究——以万州消落带示范区为例2005消落带是库区泥沙、富营养物质进入水库的最后一道生态屏障。消落带带来的环境危害主要表现在水土流失、面源污染和滑坡加剧等方面。同时，夏季水位下降后，河道内沉淀的各种污染物将留滞在消落带上，不仅破坏两岸景观，而且在日晒高温下极有可能发生变质、产生异臭、滋生病菌、寄生虫和蚊蝇，会直接影响周边居民身体健康。因此，三峡库区消落带的生态系统问题十分突出，生态恢复与重建研究刻不容缓。生态系统的退化降低了它所具有的巨大的生态系统服务价值，并成为生态环境日趋恶化的重要原因之一。恢复和重建退化的生态系统被看作是缓解生态环境危机，实现经济、社会和环境协调持续发展的根本措施之一。退化生态系统的恢复依赖于对有关理论的理解和认识，也依赖于对有关技术体系的研究和应用。本文主要从基础理论和恢复技术—‘特别是植被恢复技术’两方面，并以万州消落带为例初步探讨了消落带退化生态系统的恢复和重建问题。在前言部分，综述了本研究的国内外现状，提出了本文的研究目的、意义以及研究内容。第二章介绍了消落带的自然概况、植物组成、群落结构以及消落带所面临的环境问题，指出消落带境内气候温和、雨量充沛、植物种类繁多，是恢复和重建退化森林生态系统的有利条件，但土壤瘦薄、水土流失严重、社会经济贫困落后则增加了恢复和重建工作的难度。第三章探讨了消落带生态系统的恢复和重建的理论基础，阐述了退化生态系统恢复和重建的目标，是要重建能兼顾生态和经济效益的新型生态系统；简述了退化生态系统恢复和重建的一般操作程序；重点论述了恢复和重建退化生态系统应遵循的生态学、生态经济学、系统论和可持续发展的有关理论和原则。第四章探讨了消落带生态系统退化的过程及退化生态系统的特征，分析了生态系统退化的过程及退化生态系统的特征，提出消落带退化生态系统属于人为与自然干扰藕合导致的退化生态系统。消落带生态系统的退化过程是由诸多干扰体系引起的复合退化过程。第五章研究了消落带退化生态系统林草培育的基本理论和技术。着重论述了坡地水土保持林体系的重建技术。第六章以万州示范区为例，根据三峡水库消落带水位的时空变化和生态需求，参考植物的生活习性，对消落带不同水位梯度进行了适生植物的筛选研究。第七章提出了消落带在恢复和重建退化生态系统过程中所存在的几个问题并简述了其对策。5.期刊论文方卢秋.FANGLu-qiu铅在三峡库区消落带土壤中的吸附-解吸特性-重庆师范大学学报（自然科学版）2010,27(3)研究pH、有机质、离子强度和铅离子(Pb2+)浓度对三峡库区消落带土壤吸附和解吸Pb2+特性的影响,揭示三峡库区消落带土壤吸附和解吸Pb2+的规律,为三峡库区铅污染的风险评价与预测、污染治理与土地资源利用提供基础资料.选取消落带主要土壤类型紫色土为研究对象,采用模拟实验及恒温振荡平衡法,以原子吸收分光光度计测定Pb2+的吸附量和解吸量.实验结果显示,1)pH极显著地影响Pb2+的土壤吸附量(p0.01),吸附等温线符合Henry型,最大土壤吸附量为9.7203mg·g-1;随着pH升高,土壤解吸量总体呈下降趋势,pH=4时土壤解吸量达最高点0.5437mg·g-1.2)去除土壤有机质,土壤Pb2+的吸附量和解吸量都上升,土壤吸附量上升46.04%,土壤解吸量上升为17.21%.3)离子强度极显著地影响Pb2+的土壤吸附量和解吸量(p0.01),吸附等温线符合Henry型,最大土壤吸附量为10.0490mg·g-1;随着离子强度增加,土壤解吸量从0.03194mg·g-1增加到最高点0.9726mg·g-1而趋于稳定.4)Pb2+浓度极显著地影响土壤吸附量和解吸量(p0.01),加入Pb2+浓度的增加,土壤吸附量逐渐增加到最高点2.5668mg·g-1,吸附等温线符合Langmuir型,土壤解吸量逐渐增加到最大值后趋于稳定,最大解吸量为0.9484mg·g-1.研究表明上述因素不同程度地影响Pb2+的土壤吸附量和解吸量,从最大土壤吸附量和解吸量来看,影响Pb2+土壤吸附量的顺序是:离子强度pH有机质Pb2+浓度,影响Pb2+土壤解吸量的顺序是:pHpHPb2+浓度离子强度有机质;可以推测三峡库区蓄水后,消落带土壤受各种因素影响,导致土壤性质变化,影响重金属元素的环境行为，重金属可引起环境污染与生态危害.6.期刊论文许江.李树春.杨红伟.汪金能.XUJiang.LIShuchun.YANGHongwei.WANGJinneng三峡库区消落带滑坡稳定性分析中的力学问题-中国科技论文在线2008,3(11)针对三峡库区消落带特殊的地质环境,在系统分析作用于滑坡体上的力系以及滑坡体受力状态随库水位变化而变化的规律的基础上,研究了水库消落带库水位周期性变化对岩石变形特性演化规律的影响,提出了旱季(天然状态)、雨季(暴雨或长期降雨状态),旱季+175m库水位、雨季+175m库水位、旱季+地震、雨季+地震,旱季+175m库水位+地震、雨季+175m库水位+地震、旱季+库水位由175m下降至145m、雨季+库水位由175m下降至145m等10种典型计算工况及其相应的作用荷载体系,建立了三峡库区水库消落带滑坡稳定性分析评价方法.其研究成果为探索处于三峡库区水库消落带地质环境的稳定性分析评价方法和确定三峡库区库岸边坡整治工程设计方案奠定了基础.7.学位论文赵雨果三峡库区消落带土地利用系统结构研究——以重庆开县消落带为例20102009年三峡库区进入四期蓄水，消落带已经完全形成。消落带的形成主要是三峡水库“蓄清排浑”的运行方式所致，即每年汛期库区水位降到最低的145m，枯水期开始蓄水，并最终将水位升到最高的175m，使得三峡库区在1年内形成垂直高差达30m的消落带。而开县是三峡库区消落带分布面积最大的区县，所以本文把开县作为典型的消落带区域进行研究。本文首先在基础资料收集和野外调查的基础上对三峡库区消落带土地利用系统进行概括，分析消落带土地利用系统的组成、特征和功能。其次运用土地利用结构信息熵模型分析三峡成库前消落带土地利用系统的有序程度和动态变化，成库后消落带土地利用结构的假设模拟，以及和实际的土地利用结构进行对比。最后运用模糊综合评价法对土地利用系统结构的合理性进行探讨。研究结果如下：1)开县消落带土地利用系统范围界定在150m～195m之间的水陆混合区域。三峡库区四期蓄水后，消落带土地利用系统完全形成，它是特殊的土地利用系统，也是一个具有耗散结构的开放系统。150m～195m之间的区域包括湖岸带、消落带和水体带，这样更有利于保持消落带土地利用系统作为一个具有耗散结构的开放系统充分的与外界进行物质和能量的流通与转换。2)成库过程中消落带土地利用结构信息熵变化分析。2003～2009年随着库区四期蓄水水位高度的提升，开县消落带土地利用系统结构信息熵值逐渐增大。2003年开县消落带土地利用结构信息熵值最低，为1.3294，表明此时消落带土地利用系统有较高的有序性，且结构性较强。此后随着蓄水位的提升逐渐增大，2009年达到1.4993，年均增长幅度达1.89％。表明土地利用系统从相对有序转为相对无序的状态发展，且结构性较差。3)成库后四种假想利用模式的信息熵演变分析得出：各种模式下消落带土地利用系统都将经历相对无序到相对有序，再到相对无序的变化过程。具体来说，湿地保护利用模式的土地利用结构信息熵值处于最低水平，表明开县消落带土地利用系统结构性较强，有序度最高。综合利用模式由于土地类型增加，且各类用地面积比较接近，信息熵值相对于其它三种模式而言偏大，系统无序度较大。而耕地利用模式和林地利用模式介于两者之间。所以湿地保护利用模式的模拟状况最优，也印证了进行人工湿地维护，加强库区消落带湿地保护的重要性，因此建立开县城市边的湿地生态保护区值得采纳。4)成库后实际土地利用模式分析：成库后实际情况必须考虑开县水位调节坝和一些农田防护坝的修建。修建后的利用模式统称为“库中库”模式，这一模式的信息熵值为1.4124。对比假想模式和“库中库”模式得出五种模式的系统有序度排名为：湿地保护利用模式＞“库中库”模式＞耕地利用模式＞林地利用模式＞综合利用模式。也就是说，若采用湿地保护利用模式，开县消落带土地利用系统更加有序，结构性