论文摘要
溶解氧是维持水体生态环境动态平衡的重要环境因子,亦是大量水生生物赖以生存的必要条件。因此研究并掌握水体溶解氧含量的变化,对于水环境保护并维持水体生态系统正常有序进行有着重要的意义。近年来对闽江下游溶解氧监测数据显示,闽江下游上段古田县黄田镇到梅溪汇入口段的水体常出现溶解氧偏低的现象。在比较多种相关水质模型功能的基础上,本研究选择水质模型QUAL2K对闽江下游溶解氧的变化趋势进行模拟。结合水质中BOD5等其他指标的变化,以探求低溶解氧的成因,并提出进一步开展相关研究的建议。研究采用了2006年、2009年和2011年这三个年份同期9月的水质数据,对闽江下游7个监测断面的水质进行现状评价。然后利用闽江下游及水口库区的水文资料,在参数率定的基础上建立黄田到魁岐河段的QUAL2K模型,并将其应用到溶解氧变化的分析中去。结合2011年9月月均水质监测数据并将水力学参数、污染物、气象等数据应用到模型中,发现在主要污染物浓度相对稳定的情况下,部分河段溶解氧的含量降低明显,这种现象与该河段的鱼类养殖密度较高存在相关关系。本研究得到以下结论：(1)对水体溶解氧变化有重要影响的两个指标BOD5和氨氮在沿河流沿程其模拟值与实测值基本接近,说明研究河段污染物降解特征基本没有明显变化,它们对水体溶解氧的消耗与以往相比没有显著变化；(2)QUAL2K模型在综合考虑污染物、底泥、浮游植物、细菌等因素对水体溶解氧消耗所模拟出来的值在研究区域上段(黄田到梅溪汇入口断面)比监测实测值大,说明在实际情况中该区域还存在其他消耗水体溶解氧的因素。(3)结合闽江下游水口库区养殖现状,对河流中溶解氧浓度分析研究发现水中溶解氧的消耗是由于该区域鱼类养殖所造成。对2011年9月研究区域的溶解氧收支状况进行分析后发现溶解氧大量消耗与水产养殖之间关联密切,分析得到以下结论：①区域水体溶解氧的收入主要通过大气复氧所得；②溶解氧的支出主要通过生物呼吸、细菌降解、底泥耗氧、浮游植物光合作用四部分组成；③网箱鱼类养殖消耗溶解氧总量占大气复氧量的46.4%。通过研究发现,由于水口库区网箱养殖而导致下游溶解氧较历史情况偏低,这将影响闽江下游污染物的降解效率,进而影响下游水质且对整个闽江下游的生态系统产生难以预计的潜在影响。因此建议对水口库区网箱养殖进行合理规划,确定其合理的养殖容量,在确保闽江下游水质达标前提下满足库区渔业可持续性发展的需求。