多層營養(yǎng)鹽協(xié)同作用的藻類生長模型研究.pdf

1、水體富營養(yǎng)化是普遍存在的生態(tài)問題。三峽水庫于2003年6月正式蓄水，壩前水位保持在135m。成庫后，水體由河流變?yōu)榈湫偷暮拥佬退畮?。過水?dāng)嗝嬖龃螅谏嫌瘟髁坎蛔兦闆r下，流速自庫尾至壩前逐漸減緩。當(dāng)175m蓄水時(shí)，平均流速由2m/s降至0.25m/s甚至更低，水流對污染物的輸移擴(kuò)散能力下降，在同樣的排污方式，相同的排污負(fù)荷下污染混合區(qū)必將加大。成庫后，水流速度減緩，大量泥沙沉積，水質(zhì)變清，透明度增高，冬季水溫升高、霧日減少，水面日照時(shí)間增

2、加，有利于水生植物特別是藻類的光合作用，導(dǎo)致藻類的生長繁殖，增加了三峽庫區(qū)水體發(fā)生富營養(yǎng)化的可能性。由于水文條件的改變，水生生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能必然受到一定程度的影響。 隨著長江三峽庫區(qū)水體富營養(yǎng)化程度的日益加重以及支流水華的暴發(fā)，如何有效地防止和治理水華成為當(dāng)今環(huán)境工作者關(guān)注的重要課題。其中，生態(tài)模型的建立是水華研究的重要方法之一。水華的發(fā)生、發(fā)展和消亡是生物、化學(xué)和水文氣象等各因素綜合作用的結(jié)果。自然水體中影響藻類生長最重要

3、的營養(yǎng)鹽包括氮和磷，為了能找到有效控制水體富營養(yǎng)化的方法，藻類生長和營養(yǎng)鹽的關(guān)系一直是研究的焦點(diǎn)。 不同性態(tài)的營養(yǎng)鹽在不同介質(zhì)(層面)中會(huì)對藻類生長產(chǎn)生不同的影響，本文構(gòu)建了同時(shí)考慮水環(huán)境中、藻細(xì)胞膜界面上和藻細(xì)胞膜內(nèi)營養(yǎng)鹽濃度，尤其營養(yǎng)鹽在藻細(xì)胞界面吸附/脫附作用的藻類生長數(shù)值模型。通過數(shù)值計(jì)算進(jìn)行了參數(shù)率定和驗(yàn)證，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)測試值與本模型計(jì)算值的平均相對誤差小于6.90％，而且，本模型與未考慮營養(yǎng)鹽吸附/脫附作用模型的最