城市景观水体表观污染的悬浮颗粒物粒度分布特征研究

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随着我国经济的高速发展,城市地表水体污染加剧,水质下降,绝大多数城市地表水体丧失了作为饮用水水源地的功能,主体功能转变为景观功能。由于城市景观水体自身生态脆弱性及人类活动的影响,景观功能亦被严重削弱,城市景观水体表观污染日趋严重。水中悬浮颗粒物是引起城市景观水体表观污染最主要的原因,悬浮颗粒物粒度分布决定着水中颗粒物对光的衰减、吸收和散射作用,进而决定着水体的颜色、透明度、真光层深度等水体表观特征。固悬浮颗粒物粒度分布特征能反映城市景观水体表观污染状况。基于此本研究以苏州市内城市景观水体为研究对象,系统分析水中悬浮颗粒物的粒度分布特征与水体表观污染程度的关系,从悬浮颗粒物粒度角度来解析城市景观水体表观污染效应。得出以下结论:(1)不同表观污染类型城市景观水体中悬浮颗粒物呈现不同的粒度分布特征。黄色城市景观水体悬浮颗粒物粒度主要呈单峰分布,具有分选性较好、峰正态、近对称的分布特征;绿色城市景观水体中悬浮颗粒物粒度主要呈多峰分布,具有分选性差、多组分的分布特征。(2)绿色城市景观水体中悬浮颗粒物对水体表观敏感的粒级是8~35μm,SPI值、Chl-a浓度与该粒级组分体积分数呈显著正相关。此粒级组分体积分数增大是绿色水体表观污染程度加深的粒度结果表征,该组分体积分数增大主要来自于藻含量增加。(3)黄色城市景观水体中悬浮颗粒物对水体表观敏感粒级是3.8~16μm和32~64μm,SPI值与敏感粒级组分体积分数关系具有分段性,分段节点是浊度为45NTU处。浊度小于45NTU时,SPI值与3.8~16μm粒级组分体积分数呈显著正相关,与32~64μm体积分数呈显著负相关;当浊度大于等于45NTU时关系相反。悬浮颗粒物含量达到一定程度时,对SPI值产生贡献的主要是相对大粒级颗粒物。(4)物源因子、环境因子、外源因子和水动力条件等影响因子的改变,在悬浮颗粒物粒度分布和水体表观上呈现一致的响应,悬浮颗粒物粒度分布的改变是产生水体表观污染效应最根本原因。
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