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1、 毕 业 论 文题 目： 倒天河底泥硝态氮含量的 空间差异及成因分析 学 号： 81620901008姓 名： 张 毅教 学 院： 地理与生命科学学院专业班级： 地理科学2010级指导教师： 李仰征（讲师）完成时间： 2014年04月10日 毕节学院教务处制毕节学院本科毕业论文（设计）倒天河底泥硝态氮含量的空间差异及成因分析 作者姓名：张毅 专业班级：地理科学2010级 学号：08120902006 指导教师：李仰征摘要：采用土壤硝态氮的紫外分光光度法，研究倒天河表层底泥硝态氮含量的空间分布差异及成因。研究结果表明，倒天河底泥硝态氮含量的空间分布存在差异.影响倒天河底泥硝态氮含量的因素有很多，
2、其中人类活动为主要的影响因素，包含了农业生产活动和人类工业活动，使得河流底泥硝态氮的含量不同。 关键词：倒天河；表层底泥；硝态氮；空间差异；成因 Dao tian river sediment nitrate nitrogencontent analysisof the differences and causes of space Candidate: Zhang Yi Major: Geographical science Student No.: 81620901008 Advisor: LI Yang-zhengAbstract: Ultraviolet using soil nitr
3、ate spectrophotometry, study and genetic differences in the distribution of DaoTian river surface sediment of nitrate nitrogen content in space. Research results show that, DaoTian river sediment content of nitrate nitrogen spatial distribution differences. There are many factors that affect the Dao
4、Tian river sediment nitrate content, in which human activities as the main influencing factors, including agricultural production activities and human industrial activities, the content of nitrate nitrogen in different river sediments.Key words: DaoTian River; Surface sediment; nitrate nitrogen; spa
5、tial difference; causes .目 录摘要：IABSTRACTII引言11.研究内容与方法11.1研究区概况11.2 底泥土壤样品采集方法与处理21.3土壤硝态氮测定21.3.1 方法原理21.3.2实验器材21.3.3 实验试剂21.3.4 测定步骤31.3.5结果计算42. 结果与分析42.1 倒天河底泥硝态氮含量折线图52.2底泥硝态氮含量的空间分布特征及成因52.2.1整体空间分布特征及成因52.2.2 局部空间差异及成因53. 结论与展望73.1 结论73.2 展望7参考文献8致 谢9iii毕节学院本科毕业论文（设计）引言毕节市区有一部分的生活污水、医院污水、工业污
6、水经排污管道引入毕节污水厂处理后排入入河中，一部分污水则未经处理直接通过排污管道进入河中，而经污水厂处理后的污水中仍然含有大量氮化合物，这主要由于城市污水收集与处理设施建设的滞后。加上社会的发展和人口的增长，污水排放量逐年增加，人类活动频繁，使得倒天河部分河段出现深潭和死水，枯水期季节臭气熏天，水质恶化。而排入河中的污水含有大量氮、磷化合物，导致河流富营养化。然而河流底泥中硝态氮含量与河水中的氮化合物有密切联系，而在不同河段受到不同因素的影响，所以导致倒天河底泥硝态氮含量存在空间上的差异。河流底泥硝态氮含量反映出河流受污染状况。近年来外源污染负荷有所减少,但河流底泥中长时间积聚了大量污染物又成
7、为重要的污染源。影响土壤硝态氮的含量的因素有很多，人为活动为主要因素之一，而废水、污水的排放，土壤质地，降水，农业施肥等都会影响到土壤硝态氮含量。对此，国内外很多学者做了很多的研究。黄绍敏等的研究表明土壤类型决定硝态氮的基础含量，是影响的内因，影响硝态氮含量的外界因素如施肥，施肥量，氮肥品种，土壤温度和湿度，土壤质地1。刘洪斌等的研究表明地下水埋深越浅，硝态氮含量越高，污染越为严重，农田利用类型是影响地下水硝态氮污染程度的另一个重要因素2。王庆锁等的研究表明密云水库流域农田的地下水硝态氮含量与地下水水位呈负相关，而与化肥氮的施用量呈正相关3。李志瑞等的的研究表明生物脱氨氮是由硝化菌将氨氮转化为
8、硝态氮，再由反硝化菌将硝态氮还原转化为N2，从而达到脱氮的目的4。莫世江等的研究表明水体污染既受流域内降水、地形坡度、植被覆盖、土地利用强度与方式等因素的作用；也具高度开放性和脆弱性的喀斯特水文系统密切相关5。本研究研究了倒天河枯水期硝态氮含量能够为其他研究者提供理论依据和提示。能为倒天河水污染治理和土地的合理规划方面能为有关部门提供一定的理论依据，且能为相关污水处理机构提供理论依据。 1.研究内容与方法1.1研究区概况随着现代化工业快速发展，农业生产化学肥料的普及，经济的快速提高，人口的剧增，工业污水及人类生活污水排放河流的数量急剧加大，进入水体的氮磷等污染物质增多，污染了水体，水质恶化。倒
9、天河位于贵州西北部的毕节市区，发源于毕节市七星关区野角乡黄泥冲，属六冲河一级支流，城区段河道长约11km，倒天河在毕节市城区流向为北向南折东流穿城区，城区主要河段有三条小河在上、中、下各段汇入。毕节市地处贵州高原屋脊，乌江、珠江发源地，位于东经1053610643，北纬26212746之间，属滇东高原向黔中高原过渡的斜坡地带。处于亚热带季风气候区，70%的降水主要在5月9月，降水时空分布不均，从而导致河流流量补给季节分配不均匀，呈现了倒天河的水文特征为夏季河流水流量大，出现汛期，冬季水流量小，水位降低6。1.2 底泥土壤样品采集方法与处理土壤样品采集于2014年2月进行，这时倒天河处于枯水期季
10、节进行，水位较低，易于采集河流底泥。选取16个采集地点，按照多点混合采样法，运用4米PPR自制管进行采样，选取河流底泥土层深度020cm（底层深度2030cm），每个样品由采集点附近5个点以上土壤混合而成。采集的土壤样品剔除杂物并立刻编号，经室内自然风干后装袋保存备用。1.3土壤硝态氮测定运用土壤紫外分光光度法进行测定1.3.1 方法原理用氯化钠溶液提取土壤硝态氮，于紫外分光光度计上分别测量其220nm和275nm的吸光度，前者是硝酸根和以有机质为主的杂质的吸收值，后者是以有机质为主的杂质的吸收值7。因为275nm处硝酸根已无吸收，而有机质在275nm处的吸收值是220nm处的f倍8，故可将A
11、275校正为有机质在220nm处的干扰吸收，从A220中减去，即得硝酸根在220nm处的真实吸收值，再利用标准曲线法求得土壤中硝态氮的含量。1.3.2实验器材 紫外分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司 754PC)和石英比色皿，恒温培养摇床（上海一恒科学仪器有限公司THZ-10），万分之一电子天平(河南郑州TP-114)，250mL锥形瓶40个，50mL容量瓶6个，漏斗20个，10mL和2mL刻度吸管个一支,500mL容量瓶2个。1.3.3 实验试剂（1）氯化钠溶液1molL-1（2）硫酸溶液，10%（V/V）（3）硝态氮标准溶液：称取于105C烘制2小时的硝酸钾0.3658g溶于水，转移至5
12、00mL容量瓶中，用水定容。此溶液为100ugmL-1硝态氮标准溶液，取上述溶液稀释至20ugmL-1即硝态氮标准液。1.3.4 测定步骤（1）待测液制备称取10克风干土样于250mL锥形瓶中，加入100mL l 1molL-1氯化钠溶液，加塞振荡2小时，过滤于干燥的250mL锥形瓶中，初液弃去，同时做试剂空白。（2）标准曲线绘制与测定吸取20ugmL-1硝态氮标准溶液0.00mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL分别置入50mL容量瓶中用水定容至刻度，再加入2mL10%硫酸溶液，摇匀。浓度分别为0.00、0.4.、0.80、1.60、2.40、3.20ug
13、mL-1。以零浓度标液作为参比，与220nm处测定标准系列吸光度，绘制硝态氮标准曲线和建立回归方程如图1。表1 标准溶液浓度吸光度的关系序号标液取量（mL）标液浓度（ugmL-1）标液吸光度010.40.519120.80.621241.60.797462.40.979583.21.168图1 硝态氮标液吸收曲线（3）取土壤浸提液和试剂空白各20mL入锥形瓶中，加0.8mL10%H2SO4，摇匀。以试剂空白作对比，分别于220nm和275nm处测定吸光度。测定时向比色皿中加入待测液不超过3/4容积。1.3.5结果计算根据测得A220和A275，按下式计算硝态氮的吸光度A： A=A210-fA2
14、75 (f取值取2)由A从标准曲线上查得待测液硝态氮浓度后，按下式进行计算土壤硝态氮含量（mgkg-1）:硝态氮含量（mgkg-1）= 205C/m式中：C待测液中硝态氮的质量浓度（ugmL -1）； 20显色的溶液体积(mL)； 5稀释倍数（即为土壤浸提比色液总体积100mL与显色的溶液体积 20mL之比）；m风干土质量(g)；由图一回归方程及计算公式得毕节市倒天河不同河段底泥硝态氮含量，结果见表2: 表2 倒天河底泥硝态氮含量土样采集点干土重量(g)A220A275差值：A=A220-2A275硝态氮浓度C(g/ml)硝态氮含量（mg/kg）天河水库10.0058 0.2260.014 0.198 0.6744 6.7405 天河水库背景10.0915 0.2090.012 0.185 0.6178 6.1225 水库出口10.0081 0.2420.014 0.214 0.7441 7.4350 沙帽山10.1042 0.2180.012 0.194 0.6570 7.5026 天河小桥
