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研究生:吳忠緯
研究生(外文):Chung-Wei Wu
論文名稱:靜水水體污染及優養化研究-以東華大學東湖為例
論文名稱(外文):Lentic Waterbody pollution and Eutrophication in Donghwa University Dong Lake.
指導教授:夏禹九夏禹九引用關係
指導教授(外文):Yue-Joe Hsia
學位類別:碩士
校院名稱:國立東華大學
系所名稱:自然資源管理研究所
學門:環境保護學門
學類:環境資源學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:103
中文關鍵詞:指標分析無母數單因子-Wilcoxon中位數檢定優養化水污染靜水水體
外文關鍵詞:eutrophicationindex analysis.noparametrics one way wilcoxon testLentic waterwater pollution
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若以水體動態來區分,可分為流動型和和靜水型。前者如河川、溪流等流動水域,後者如湖泊、池塘等静水水域。不論何種靜水水域,皆屬於水體環境的一環,並參與自然界的水分循環,成為地表水的一種類型,與其周遭及外部的自然環境時時進行著互動。東湖是屬於靜水水域的生態系統,雖然其為人工形成的水域,但仍然與其他環境因子有著互動關係。藉由認識自然界靜水水體的環境、生態以及持續衰退的現象,讓我們預知東湖應也會有一些如同般相似的狀況。為了解東湖在現今水體水質狀況,因此藉由一些密集的觀察及採樣,探討分析其中的物理因子(水溫、懸浮固體、DO)、污染物質(BOD、硝酸鹽類、氨氮)、優養化參數(總磷、葉綠素a、透明度)、水文化學(pH、電導度)、水中陽離子(Ca2+、Mg2+、Na+、K+)、水中陰離子(SO42-、Cl-、F-、Br-、NO2-、NO3-、PO43-)等,了解主要可能影響水質的原因。透過指標的分析,探討及監測東湖各污染因子對水體水質的變化。並推估東湖水體的污染負荷,以及空間與時間上的變異。提供未來在處理靜水生態系統水質相關的依據。研究結果使用無母數單因子分析-Wilcoxon中位數檢定顯示出東湖的檢測物質在空間上(各採樣點)無明顯差異(Pr>0.05),但隨時間上(各月份)有著一定程度的變動(Pr<0.05)。平均離子濃度SO42-(30.46 mg/L)>Ca2+(30.03 mg/L)>Mg2+(9.88 mg/L)>Na+(6.57 mg/L)>Cl-(5.43 mg/L)>K+(2.14 mg/L)>NO3-(0.0974 mg/L)>F-(0.0774 mg/L)>Br-(0.0092 mg/L)>NO2-(0.0039 mg/L)>PO43-(0.0008 mg/L),除大氣沈降外,深受地下水源輸入的影響。十個月連續檢測的結果顯示,陸域水體分類及水質標準從乙類-戊類,超過原先希望值佔60%。而由於東湖並未有排污進入的情形,水質情況在水質指標計算下介於57.43-79.90,屬於普通-良好的狀態,顯示仍有改善的必要。但是,經由長時間營養鹽的輸入及沈積下,卡爾森優養化指標介於56.04-65.55,反應出內源壓力致使優養化的情形嚴重,須採取控制優養化措施。
Water body can be divide into flow and stand water according to dynamic differentiates. For example rivers and streams are flow water , lakes and ponds are stand water. No matter what kind of water body all belong to a link of the aquatic environment, which participate in nature hydrologic cycle and becomes the surface water interaction with natural environment at time. Dong Lake is part of the ecosystem of stand water. Although it is a imitation lake, it still interact with natural environment. We can forecast the change of the Dong Lake ecosystem by study the nature’s lentic environment. We research on the Dong Lake’s water quality by analyse the physical factors (water temperature, suspended solid, DO), pollutants (BOD, nitrate, amonia nitrogen), the parameters of eutrophication (phosphorus, Chlorophyll a, transparency), hydrologic chemistry (pH, conductivity), cations in water (Ca2+、Mg2+、Na+、K+), anions in water(SO42-、Cl-、F-、Br-、NO2-、NO3-、PO43-) and so on of Dong Lake’s water to understand the probably effect factors to the water quality. Through these analyses we can study and monitor the influence of these pollutants on Dong Lake and conjecture it’s polluted load according to different space and period. And these data will provide the basis for deal with lentic ecosystem in the future. We use noparametrics one way wilcoxon test to analyse data, the results show that space (sampling locations) is not a variable of these measured (Pr>0.05) but time is(Pr<0.05). The influence of groundwater sources on average ionic concentrations are critical, SO42-(30.46 mg/L)>Ca2+(30.03 mg/L)>Mg2+(9.88 mg/L)>Na+(6.57 mg/L)>Cl-(5.43 mg/L)>K+(2.14 mg/L)>NO3-(0.0974 mg/L)>F-(0.0774 mg/L)>Br-(0.0092 mg/L)>NO2-(0.0039 mg/L)>PO43-(0.0008 mg/L), except atmospheric fallout. Ten months continuously examine results show that terrestrial water class and water quality locate between class B to class E and this result is out of an expected value 60%. There is no filthy water be discharged into Dong Lake so the water quality index is between 57.43-79.90, it means water quality is not good enough still need to improve. The increasing and depositing of nutrients during a long period, Carlson Trophic status index is between 56.04-65.55, show that the situation of eutrophication becomes seriously and have to adopt some measures to control eutrophication.
1. 研究動機及目的 ........................................1
2. 前言 ..................................................1
3. 靜水水域系統的環境.....................................5
3.1 靜水水體的基本性質....................................5
3.2 靜水生態系統.........................................11
4. 導致靜水水環境污染的經營活動與種類....................13
4.1 水體污染種類.........................................13
4.2 水體優養化成因及影響.................................15
4.2.1 優養化產生的影響...................................18
5. 污染與優養化指標......................................20
5.1 水質指標.............................................22
5.2 河川污染指標.........................................25
5.3 優養化指標...........................................26
5.3.1 優養化程度分級.....................................26
6. 材料及方法............................................28
6.1 樣區概述.............................................28
6.2 實驗設計.............................................34
6.3 各項水質污染指標及優養化指標檢測.....................37
6.4 品質管制.............................................38
6.4.1 空白分析...........................................38
6.4.2 重覆分析與查核樣品分析.............................39
7. 結果..................................................40
7.1 空間與時間上的變化...................................40
7.2 水體分類及水質標準分析...............................40
7.3 水質指標分析.........................................43
7.4 污染指標分析.........................................46
7.5 卡爾森指標分析.......................................48
7.6 水中離子.............................................50
7.7 水體負荷.............................................53
8. 討論..................................................55
8.1 東湖指標分析及水體離子綜合評估.......................55
8.2 東湖水體檢測單一因子探討.............................59
8.3 東湖優養化處理及建議.................................64
9. 結論..................................................67
10. 引用文獻.............................................68
11. 附錄1................................................74
12. 附錄2...............................................102
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