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文檔簡介
1、中國的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)規(guī)模在世界上是最大的,其中煤炭的來源大約4%是露天開采,96%是井下開采。井下開采經(jīng)常形成采空區(qū),易造成地面塌陷,目前因開采煤礦造成的土地破壞面積已經(jīng)超過400萬公頃,并且仍以每年3.3萬~4.7萬公頃的速度增加。采煤塌陷區(qū)正是由于煤炭常年大規(guī)模的開采,再加上地下水位較高,導(dǎo)致地面移動、土地下沉、盆地積水、淹沒耕地,形成塌陷積水區(qū)域。采煤礦井水、地下水及大氣降水在作為塌陷塘水體主要水源的同時(shí),亦攜帶周邊污染物,給塌陷
2、地池塘輸入了大量的鈣、鎂、鉀等離子和有機(jī)物及氮、磷等,一定程度上改變著塌陷地池塘的理化環(huán)境,同時(shí)亦使塌陷池塘表現(xiàn)出采煤礦區(qū)獨(dú)具的環(huán)境特征。
養(yǎng)殖池塘是一個(gè)人工圈養(yǎng)的體系,其生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)有很大差異,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是養(yǎng)殖的水生動物在系統(tǒng)生物群落中占絕對優(yōu)勢。而這一優(yōu)勢是在人工扶持下形成的。其次,高密度、集約化的養(yǎng)殖模式,造成大量的殘餌、排泄物、動植物尸體等沉積在池塘底部。形成惡性積累;加之大量的人工飼料、消毒劑、抗生素、殺蟲
3、劑、重金屬等投入養(yǎng)殖系統(tǒng)。使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生了一系列變化,導(dǎo)致了系統(tǒng)的低生態(tài)緩沖能力和脆弱性。其龐大的養(yǎng)殖水生動物生物量造成系統(tǒng)生態(tài)金字塔畸形,系統(tǒng)生物多樣性指數(shù)下降。
本文選取了山東省塌陷比較嚴(yán)重的濟(jì)寧鄒城市和魚臺縣兩個(gè)塌陷區(qū)域,對其塌陷水域的養(yǎng)殖池塘和大水面進(jìn)行水質(zhì)調(diào)查,判斷該水體所處的水質(zhì)狀況及富營養(yǎng)化進(jìn)程;利用目前比較經(jīng)濟(jì)高效的生物浮床修復(fù)模式對鄒城市漁業(yè)局養(yǎng)殖基地的養(yǎng)殖池塘進(jìn)行竹葉草凈化效果研究,在魚臺縣浩洋生態(tài)
4、科技有限公司養(yǎng)殖基地的塌陷地改造的養(yǎng)殖池塘進(jìn)行鳳眼蓮(Eichhornia crassipes)、大薸(Pistia stratiotes)和水花生(Alternanthera philoxeroides)的凈化效果實(shí)驗(yàn),為塌陷區(qū)生態(tài)養(yǎng)殖,高效節(jié)水提供科學(xué)的依據(jù)。
2012年5月到2012年10月,對濟(jì)寧鄒城市西固大水面以及周圍的大池塘和鄒城養(yǎng)殖基地進(jìn)行了水質(zhì)監(jiān)測,監(jiān)測的內(nèi)容包括總氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝態(tài)氮(NO
5、3--N)、亞硝態(tài)氮(NO2--N)、總磷(TP)、pH值、溶解氧(DO)、化學(xué)耗氧量(COD)、透明度(SD)、葉綠素a(Chl-a)、溫度、氯化物、堿度、硬度、硫酸鹽(SO42+)、以及一些常見的重金屬離子如銅、鎘、鋅和鉛等。根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行分析研究并對其富營養(yǎng)化狀態(tài)進(jìn)行評價(jià)。同時(shí),在2012年5月到2012年10月在鄒城養(yǎng)殖基地進(jìn)行竹葉草浮床凈化研究,在2013年5月到2013年10月在魚臺縣養(yǎng)殖池塘進(jìn)行水葫蘆、大薸和水花生的凈化
6、實(shí)驗(yàn),凈化的項(xiàng)目包括TN、NH4+-N、NO3--N、NO2--N、TP、pH值、DO、COD等,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析不同覆蓋面積的浮床以及不同的水草的凈化效果。結(jié)果如下:
(1)鄒城塌陷水域的水質(zhì)整體已經(jīng)處于Ⅲ類水的標(biāo)準(zhǔn)以下,TN、TP和COD甚至達(dá)到了Ⅴ類水的標(biāo)準(zhǔn)。營養(yǎng)鹽的含量變化很有規(guī)律,均隨著養(yǎng)殖時(shí)間逐步上漲,而且大水面的各項(xiàng)指標(biāo)均小于另外兩個(gè)養(yǎng)殖區(qū)域。
(2)富營養(yǎng)化指標(biāo)的分析結(jié)果表明鄒城市西固大水面、大池塘
7、和鄒城養(yǎng)殖基地3個(gè)研究水域的水質(zhì)均達(dá)到輕度富營養(yǎng)化以上的水平,大池塘和養(yǎng)殖基地池塘的富營養(yǎng)化水平更高,達(dá)到中度富營養(yǎng)化。
(3)放置了竹葉草浮床的池塘中TN和TP含量顯著低于未放置竹葉草的對照組池塘,且浮床覆蓋率越大,對水體中TN、TP、NH4+-N、NO2--N、COD凈化效果越好。在本次實(shí)驗(yàn)設(shè)定的條件下,30%覆蓋面積的竹葉草凈化效果比20%覆蓋面積和10%覆蓋面積的竹葉草凈化效果都好。
(4)不同水草凈化實(shí)驗(yàn)中
8、,每個(gè)實(shí)驗(yàn)組中的TN和TP都呈現(xiàn)下降或不變的趨勢,說明實(shí)驗(yàn)選取的三種水草對養(yǎng)殖水域有凈化作用。其中,30%覆蓋面積的大薸實(shí)驗(yàn)組的TN和TP明顯低于10%覆蓋面積和20%覆蓋面積的實(shí)驗(yàn)組,NH4+-N、NO3--N、NO2--N也呈現(xiàn)類似的趨勢,說明在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的條件下,30%覆蓋面積的大薸的凈化作用較好。
10%覆蓋面積的鳳眼蓮實(shí)驗(yàn)組的TN和TP最高,但20%覆蓋面積的實(shí)驗(yàn)組的TN和TP最低,NH4+-N、NO3--N、NO2-
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