福建省流域-河口溶解氧时空格局与低氧调控机制
编号:2969 访问权限:私有 更新:2023-04-12 19:15:55 浏览:162次 张贴报告

报告开始:2023年05月06日 08:00(Asia/Shanghai)

报告时间:0min

所在会场:[SP] 张贴报告专场 [SP-5-1] 5、环境科学

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摘要
        溶解氧是衡量水环境质量和生态系统健康的关键参数,在全球气候变化和人类活动的叠加影响下,水体低氧已成为全球普遍现象,广泛存在于水库(Yan et al., 2021)和河口(Zhao et al., 2021)。当溶解氧降低,会引起水生生物生长代谢速率降低(Hammer, 1995)、器官损伤和水生生物死亡(LaBone et al., 2021; Ferreira et al., 2017)。此外,溶解氧影响水体生物地球化学过程,调控着水体氮、磷、碳和重金属等元素的转化方向与速率(Middelburg & Levin, 2009)。低氧、蓝藻水华和全球暖化之间存在耦合反馈关系(Smucker et al., 2021)。目前,各种类型水体的低氧过程和机制已有不少研究,但从流域-河口连续体的地学环境视角研究溶解氧分布和低氧的调控机制未见报道。
        福建省地处我国东南沿海,河流众多,水系发达。长期以来,闽江和九龙江的营养盐浓度较高(陈能汪,2018;汤云 等,2019),全省多数水库呈现富营养化状态(Yang et al., 2012),闽江水口电站水库曾出现多月持续低氧 (Yan et al., 2021)。基于2011~2020年福建省135个地表水(包含64个河流点位、60个水库点位和11个河口点位)监测点位数据,系统分析了年际和季节两个时间尺度溶解氧的时空演变规律。目前对于低氧的定义没有通用标准,为全面分析全省流域-河口溶解氧的分布特征和低氧机制,将2011~2020年全省地表水溶解氧饱和度数据排序,统一将10%分位数作为低氧限值,对应饱和度67.0%,换算为标准条件(25℃,101 kPa)的地表水溶解氧约为5.5 mg·L-1。并将各种类型水体溶解氧饱和度低于67%的数据样本量占其总样本量的比例定义为低氧检出频率。选取低氧站位数据,采用数理统计和随机森林模型分析方法,研究了河流、水库和河口这3种类型水体的低氧特征及其调控机制。结果表明,溶解氧饱和度河口最低[(79.2±17.9)%];与“十二五”(2011~2015年)相比,“十三五”(2016~2020年)河流和水库的低氧检出频率有明显降低,但河口变化不大。统计有低氧检出的点位,河流和水库的多年平均低氧检出频率在秋季最高,河口在夏季最高。溶解氧饱和度和氨氮、总氮和总磷等水质参数均呈负相关关系,这和珠江口等研究结果类似(He et al., 2014),表明不同类型水体污染输入差异是影响流域-河口溶解氧的关键因素。水库和河口低氧问题最为突出但机制不同,水库河段的低氧与夏季径流携带大量有机质输入、层化导致底层水持续耗氧、秋季混合上涌或通过大坝泄流有关,河口的低氧与污染输入、潮水顶托和还原性物质耗氧有关。需要建立系统治理与分区管控制度,进一步加强流域-河口污染控制有助于减缓水体富营养化和低氧问题。
 
关键词
溶解氧,低氧,季节变化,空间分布,调控机制,富营养化,随机森林模型
报告人
杨艾琳
厦门大学

稿件作者
杨艾琳 厦门大学
陈能汪 厦门大学
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重要日期
  • 会议日期

    05月05日

    2023

    05月08日

    2023

  • 03月31日 2023

    初稿截稿日期

  • 05月25日 2023

    注册截止日期

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