色楞格河流域俄罗斯部分水环境时空变化及其驱动机制
文献类型：学位论文
| 作者 | Tcogto Bazarzhapov |
| 答辩日期 | 2023-12 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 董锁成 ; 李泽红 |
| 关键词 | 色楞格河流域 古西诺湖 冷却池 水质 人为活动 底部沉积物 污染 重金属 生态风险评估 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 人文地理学 |
| 英文摘要 | 面对不断增加的人为压力对周围自然环境的影响，保护独特生态系统的任务变得越来越重要。贝加尔湖生态系统是地球上最古老的淡水生态系统之一，贝尔加湖储备了全球约1/5的淡水资源，可供全人类利用。这里还是2500多种生物的栖息地，其中大多数物种在其他地方都找不到。此外，流域内的化学物质还通过河流汇入到贝加尔湖。在流入贝加尔湖的300多条河流中，色楞格河带来了近一半的径流量和超过一半的化学物质含量。尽管在贝加尔湖流域进行了大量的科学和应用研究，但色楞格河及其三角洲仍然是重要的研究对象，因为色楞格河是贝加尔湖流量汇入的主要河流，也是有价值的商业鱼类季节性迁徙的路径。色楞格河是贝加尔湖的主要支流，在其流域中，与其他贝加尔湖支流不同，聚集了大量的工业、农业、加工企业、定居点和城市。本论文的主要研究成果包括以下几个方面：1)对俄罗斯部分色楞格河流域的水文站和气象站的降水、径流和水化学成分变化的研究对水资源可持续管理至关重要。降水数据序列分析显示，诺维塞伦金斯克、乌兰乌德和卡班斯克站的年降水量呈现微弱的减小趋势，而俄罗斯亚克塔站的年降水量则呈微弱的增加趋势。径流分析显示两个站点（诺维塞伦金斯克和莫斯托沃伊）的年径流量呈现负趋势。色楞格河的水化学特征表现为河流主要离子和盐度在冬季枯水期增加，而在汛期减少。高流量期（2019–2021年）的河流矿化度和主要离子含量低于低流量期（2015–2017年）。2)对色楞格河及其支流中生物元素浓度的研究揭示了其季节和年际波动。通常其冬季浓度最高，而春季最低，这与浮游植物的生长和人为影响有关。揭示这些动态规律对监测色楞格河的生态状态和管理其资源至关重要。3)检测到了2018年至2021年色楞格河及其支流中重金属（铁、锰、锌、铜、铬、铅、镉、镍）的存在。重金属浓度存在变化，在特定区域，其浓度较高。研究发现河流中重金属浓度的多年波动，表明了河流中重金属浓度的累积与稀释效应。由于人为因素影响，河流中重金属含量在下游整体增加。主成分分析显示支流和干流中重金属浓度之间存在差异，表明存在明显的污染源或模式。河流底泥分析显示由于雨洪，河流底泥中的铁含量增加。奇洛克河的人为负荷最高，而奇科伊河最低。监测和管理支流和干流的水质对保护生态系统至关重要。4)获得了古西诺耶湖水位变化和水体物理化学指标的分析结果。文献资料涵盖了1951年至2017年的数据，同时获得了2017年至2021年的自有监测数据。在古西诺耶格雷斯发电厂启用之前，湖泊水位受自然因素影响，但自从发电厂开始将湖泊用作冷却池以来，其水位实际上受到发电站的调节。多年来，矿化物、硫酸盐、钠、氟化物和对氧化具有抵抗力的有机物质组分显著增加。水体中铁和锰浓度呈现季节性上升，检测到了废水排放点的营养物质和对氧化具有抵抗力的有机物质组分的增加。古西诺耶湖底泥中的重金属主要积聚在湖泊深层的淤泥中。在古西诺耶格雷斯发电厂和古西诺耶格废水排放的影响区，生长的植物体内积累了大量的重金属。5)在俄罗斯的色楞格河流域，监测了湖泊区域内水体和底泥中的重金属浓度，以及流入和流出贝加尔湖的河流中重金属浓度。对古西诺耶流域进行了生态风险指数的计算。研究结果显示，水体中铁、锌、铬、镍、镉和铅的多年平均浓度未超过俄罗斯国家标准和世界卫生组织标准规定的最大允许浓度（MACs），但锰和铜的浓度在冬季、春季和秋季则超过了相应的MACs，可能是由于水生植被的分解和地下水源的汇入。调查的重金属在底泥样品中的平均浓度未超过研究区的背景值。湖水区所有样本的水危害指数显示出低风险水平。对于所有底泥样品，地积累指数（Igeo）和污染负荷指数（PLI）均显示出低污染水平，而富集因子（EF）和污染因子（CF）的值则表明湖泊中心地区存在中等污染。在靠近主要定居点和特尔河附近的底泥样本中，铜的生态风险因子（Er）呈现中等污染水平。在所有调查的底泥样品中，潜在生态风险指数（RI）显示出低污染风险水平。 |
| 学科主题 | 人文地理学 |
| 语种 | 英语 |
| 页码 | 216 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/209279]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | Tcogto Bazarzhapov. 色楞格河流域俄罗斯部分水环境时空变化及其驱动机制[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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