西南林业大学本科毕业（设计）论文（二 0 一二）届题 目： 滇西北高原湿地剑湖不同区域的水质变化教学院系 理学院 专 业 应用化学 学生姓名 李金泉 指导教师 雷 然（讲师） 评 阅 人 2012 年 5 月 20 日滇西北高原湿地剑湖不同区域的水质变化李金泉（西南林业大学，云南 昆明 650224）摘要摘要：剑湖是剑川人民赖以生存、的母亲河，是滇西北是滇西北生物多样性保护重要区域实验分析了剑湖面临的水环境保护危机本论文通过野外定样采样及室内试样分析，对剑湖湿地不同区域的水质变化进行了研究实验以剑湖水中氨氮、总氮及Ca 、Mg 、P 、Fe 、K 、Al、 Zn 、Na8种矿质元素在4、5、6月份不同浓度变化表明剑湖不同区域水质情况结果表明湖周农田施肥引起的面源污染以及县城居民生活污水的直接注入，这是导致剑湖水质变劣的主要因素。
5月旱季时剑湖水质元素普遍偏高致使水质恶劣；6月雨季时由于大量雨水的稀释致使剑湖水质好转人为干扰虽没有超出其生态阀限，但生态环境已趋于恶化，对此要尽快采取措施，建立生活污水处理系统，并恢复湖围植被，退耕还湖，重现湖滨带原有规模关键词：关键词：剑湖水质；不同区域；月份；浓度；污染目目 录录1.前言湿地具有环境功能、生态功能以及经济和美学价值，在维持生物多样性和生态平衡等方面均有十分重要的作用剑湖湿地的发展存在诸多潜在的脆弱因素，由于在当地建立了保护区，加强了湿地资源管理，目前的人为活动还没有超出湿地生态系统的承受范围因此，剑湖是云南省西部地区保存较好的高原湖泊湿地，它的存在有特殊的生态作用：一方面，可以调节地表径流和河流水量，控制着土壤侵蚀，澜沧江下游水位和水量均衡等方面具有重要作用；另一方面，湿地生态系统可以调节局地气候，为动植物提供复杂而完备的特殊生境，孕育丰富的生物多样性；并因其兼有水体和陆地双重特征，为许多濒危物种提供歇息繁殖地，同时也由于其特殊多样性的重要地位，为当地人民的生存提供了丰富的资源近年来，由于流域内尤其是湖周围植被破坏严重，并在植被破坏后的荒坡上开荒垦地，造成土壤裸露，土壤养分和泥沙以及农药、化肥随径流进入湖中，工业废水、生活污水及周边家畜饲养场排出的大量粪便也随水流进入湖中，对剑湖湿地的生态系统造成较为严重的影响。
同时由于剑湖自身环境容量小，敏感性强，稳定性和抵抗外界干扰能力差，生态环境极其脆弱，在人为活动的强烈干扰下湖泊功能衰减，生态环境也在逐渐恶化1.1 我国湿地研究现状及发展趋势湿地是指天然的或人工的，永久的或暂时的沼泽地、泥炭地、水域地带它具有静止或流动、淡水或半咸水及咸水水体，沼泽、泥炭地、湿草甸、湖泊、河流、滞蓄洪区、河口三角洲、滩涂、水库、池塘、水稻田以及低潮时水深浅于6 m 的海域地带等均属于湿地范畴湿地、森林与海洋并称为全球三大生态系统而湿地又被被誉为“自然之肾” ，是地球上具有多功能的生态系统，也是自然界最富有生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一，湿地与人类的生存发展息息相关但由于人类对湿地的研究相对滞后，导致对湿地重要性的认识比森林和海洋晚了许多，甚至在漫长的人类历史中，湿地一直被看做不祥之地，一种邪恶之源［1］因此，造成世界范围内大面积湿地退化、被破坏和被侵占湿地的大面积退化已对全球生态环境造成了较大的不利影响加快对湿地的恢复、重建以及对现有湿地的保护迫在眉睫近年来我国对湿地功能和效益、湿地开发利用、湿地保护以及湿地恢复和重建等方面均开展了大量的研究生态系统动态研究是湿地基础研究的主要内容，包括湿地生态系统内部的化学、物理、生物过程及其演替规律，如水体及流域环境内的N、P、K、微量元素、重金属的循环，沉积物、枯落物的积累和降解，化肥与农药成分的迁移、富集［3，4］，湿地退化的机理及其判定标准等。
功能与价值的研究是人类认识湿地的开始，也是湿地研究的热点张明祥等从功能、用途和属性3 个方面对湿地的效益进行了研究，提出了中国湿地20 项效益以及各自的存在特征［6］赵学敏在写给第九个“世界湿地日”- 湿地生态系统的特殊性一文中，将湿地的功能与价值概括为：（1）维持和保护人类社会发展最珍贵的淡水资源；（2）孕育了丰富的生物多样性，尤其是珍稀濒危鸟类的“生命转运站”；（3）巨大的固碳和调节气候功能；（4）非凡的降解污染作用；（5）强大的拦蓄洪水、降低自然灾害能力；（6）生物资源和工业原料宝库；（7）人类休憩旅游以及开展生态教育和科学研究的理想场所［7］湿地恢复与重建目前已取得较大成功近年来，我国对太湖、滇池、白洋淀等浅水湖泊的富营养化控制和生态恢复进行了大量研究，其中较为成功的例子是贵州威宁的草海湿地恢复由于湿地的功能、类型、地点的不同，目前尚不清楚可否做到湿地的完全恢复[]目前研究较多的是湿地的蓄洪能力及水禽栖息地功能的恢复，而对水质改善、地下水的功能研究较少Kentuia 认为退化湿地在其修复过程中，功能得到快速恢复，随着时间推移逐步达到一个较高的稳定水平，但这个水平与自然原始状态下的湿地功能仍有一定差距[1]。
因此，判断湿地的恢复与重建效果的参照物，应包括自然状态下未受干扰的湿地和已有的湿地恢复、重建项目然而由于湿地所处区域不同，或处在同一区域而湿地类型不同，其可比性常常遭到质疑另外，通常在湿地重建初期的2 -5 年内，其生物（尤其是植物）多样性指数一般高于自然湿地，但随着植物对空间、资源的竞争，其多样性指数降低，逐渐趋于自然湿地因此缺乏成熟的生态系统恢复的湿地信息系统和成熟的湿地演替规律的认识和缺乏具有良好设计与实施的湿地项目作为参照模成为限制湿地恢复与重建效果的主要因素尽管我国的湿地科研在最近10 余年取得了长足发展，但与发达国家相比还有很大差距，还没有形成较为完整的理论体系，更缺乏实用和有效的技术我国湿地研究目前存在的主要问题是基础理论研究薄弱；定性研究多，定量研究不够；湿地生态系统的保护、恢复与重建技术不能满足实践需求；重要湿地缺乏抢救性保护[]因此，我国湿地的研究重点将主要集中在湿地生态系统的基础研究，湿地健康与功能指标评价的数量化研究，退化湿地生态系统的恢复、重建理论与应用技术研究以及跨学科与综合性研究等几个方面由于湿地科学涉及众多学科门类，如生态、地理、环境、水文、经济、数学等只有各学科的协同、综合与渗透，才能解决湿地保护、恢复与重建、可持续开发利用等诸多问题。
特别是由于当今社会经济的发展，湿地的保护与利用矛盾加剧，湿地生存面临着来自人类社会发展的巨大压力，只有协调好各方面的关系，才能保护好湿地，促进湿地与人类社会的和谐发展1.2 我国水质研究现状及发展趋势（水的重要性？） 水是生命之源，我们的日常生活，工业发展，农业发展等一系列的人类活动都与水息息相关社会发展的加速，也加速了水资源的浪费和水资源的污染， 在利用水时，同水温和水量一样，水质当然是极其重要的因素而且，各种使用目的要求的水质条件也不相同，必须经常掌握所使用的水是否符合这种条件其次，接着需要为改善水质而进行处理，在这个过程中，也常常需要知道水质再有，广义来看，我们所使用的水，在自然界中都是以河水、湖水、地下水、海水等各种形态存在着，它们又结合成为水的大范围自然循环为了有效地利用水，就有必要充分了解关于这类水在自然界的运动和河水、湖水、地下水、海水等天然水的水质被用过了的水，又会以工业废水、生活污水等某种形态再回到自然循环过程中去天然存在的水虽然是十分丰富的，实际利用的水仅仅是一小部分，但从循环的过程来看，这极少部分的水，由于各种目的而反复地利用，也将会引起水质的污染问题所以，不仅需要管理用水的水质也需要对排水加以限制与处理，使之在排放以后，不妨碍其下游对水的利用。
为了进行水的利用，按其目的而充分掌握水质就是头等重要的问题，因此，必须进行正确的水质分析水质检测所包含的主要检测项目？）通常水质分析检测重点着眼于水的重金属、细菌有机物超标上，主要包括以下测试项目——温度、浊度、色度、臭味、味道、PH 值、过锰酸钾（易氧化的指针）、硝酸性氮、亚硝酸性氮（粪、尿指针）、氨性氮（生活废水指针）、硬度、蒸发残留物、酚类、氯离子、氟、六价铬、汞、氰、铅、镉、锰、铁、铜、砷、锌、硒、有机磷、界面活性剂、一般细菌、大肠杆菌群、TDS 等其中由水中氨氮、总氮、总磷含量所引起的水体富营养化应引起人们的高度重视我国实验室水体中氨氮含量测定最常用的方法是纳氏试剂比色法，实验方法水样中总氮测定最常用的方法是紫外分光光度法水质检测工作多由人工取样，采用比色、比光、比重等方法进行人工测定，这样得到的数据往往随机性、离散性比较大传统的测试方法已不能满足新工艺、净水过程自动化的要求涉及水的各行业需要经常测试水质，以便及时掌握水质的各项指标，控制水质在最佳状态；在水质恶化时，便于迅速采取措施，改善水质，避免因水质恶化而影响水的利用水质快速分析盒具有检测快速、准确、简便易用的优点，可方便地在各种水质现场检测分析，满足各行业对水质快速监控分析的要求。
由于越来越多的分析仪器进入社会各领域，国内已相继出现一些生产水质快速分析试剂盒的厂家，如广东环凯微生物科技有限公司研制的水质总氯、余氯及臭氧快速测定试剂盒获得国家实用新型专利，水质快速分析试剂盒有两种规格：大分析盒内试剂可以分别测定溶解氧、氨氮、硫化氢、亚硝酸盐、pH值等5个水质分析项目；小分析盒是为分析单项水质指标设计包装，可检测项目有溶解氧、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢、余氯、水硬度、pH、臭氧、磷酸盐、总铁、钙硬度等长春吉大·小天鹅仪器有限公司已开发出便携式比色计，可以检测20多个指标随着社会的发展秘人们对自身健康的关注以及水资源的日益短缺和恶化，水样分析技术需要不断的更薪程发展，它要朝着快速、准确、高灵敏度、宣动化方向迈进这样的话，原有的理化分析方法就要求以仪器方法代替，过去单一物质测定的方法需要一些能同时测定数种物质的方法来代替，但是所有这些方法的更薪霉要建立在要比旧方法具有更高的灵敏度和准确性方面，这样才能满足现如今水样分析的13益复杂化积微量化1.3 剑湖的现状剑湖湿地位于云南省西部大理州剑川县城东南3km处，地处东经99°55，北纬26°28，海拔2186m，属云南高原重要湿地类型。
剑湖径流面积918km2，湖面积6.23km2，平均水深2.7m，常年蓄水量1680万m3.剑湖是一个进入老年期的高原断陷湖泊，由于湖水不断退缩，湖滨形成大片沼泽，村落平畴，湖光山色，剑湖径流域是剑川县的政治、经济和文化中心，县城驻地-金华镇就坐落于该区域内，许多工矿企业也分布在该区域内由于剑湖在经流域内位置最低，自然成为一切废弃物、污水排污的纳垢场所，上百万吨县城污水未经处理直接排进剑湖；每年所产生垃圾，因无垃圾处理厂，最终随污水，洪水流入剑湖而污染水质加之剑湖周边村庄垃圾的乱倾乱倒和人畜污水污染，以及剑湖流域径流区 0.67 万 hm2 耕地使用农药化肥造成农业面源污染加重了剑湖的营养盐水平，加快了剑湖的营养化进度目前剑湖水草覆盖率已达 60%以上剑湖的主要污染源包括面山水土流失、农业化学用品过量使用、城镇径流、禽兽养殖以农业与农村废弃物等其中，通过永丰河径流入湖的城镇污水是造成剑湖污染的最重要的原因，每年排入剑湖的城镇生活污水约为 20 万吨，对剑湖生态系统和水生植物群落造成较为严重的破坏此外，化肥、农药（除草剂、病虫害防治的化学品制剂）的使用，随着降水径流迁移到剑湖水体，严重影响剑湖水质及生态环境。
1.4 本研究的目的意义湿地是由水陆相互作用而形成的自然综合体，被誉为“自然之肾” ，是地球上具有多功能的生态系统，也是自然。