东湖典型区域沉积物及间隙水中碳氮磷时空分布特征研究的开题报告.docx

东湖典型区域沉积物及间隙水中碳氮磷时空分布特征研究的开题报告

一、研究背景和意义

沉积物是湖泊生态系统中重要的有机质和养分储存库，对湖泊生物生态系统的结构和功能具有重要的影响。在环境污染与全球气候变化优势下，湖泊水环境质量受到严重威胁，此时湖泊沉积物扮演了重要的地球科学研究对象。东湖是位于湖北省武汉市的市区内最大的淡水湖泊，居于武汉市鄂东地区，是武汉市民休闲观赏的重要场所，也是武汉市区产业与农业用水的重要水源。而近年来东湖水环境质量发生了明显的变化，这种变化是否与沉积物中碳、氮、磷等元素在时空上的分布特征有关，需要进行深入研究。

二、研究内容和目标

本文以东湖为研究对象，通过对典型区域沉积物及间隙水中碳氮磷时空分布特征的研究，旨在全面了解东湖沉积物中主要有机和无机元素的时空变化规律，为东湖生态环境的保护和恢复提供科学依据。

具体研究内容包括：

（1）采集沉积物样品及间隙水样品。

（2）测定样品中有机元素（TOC、TN）、无机元素（TP）、重金属离子等的含量。

（3）分析各种元素在沉积物及间隙水中的时空分布特征。

（4）探究沉积物元素含量与周边地区水环境变化之间的关系。

三、研究方法和技术路线

按照上述研究内容的要求，本文将采用以下方法和技术路线进行研究：

（1）采集沉积物样品及间隙水样品。依据沉积物和水样布点测量和岸线样品测量绘制监测网格，采用钢土样器取径向深度为30cm，横向隔长50m的沉积物样品并进行定量分析，同时采取互比常年水位低0.5m水深的30cm间隙水样品分析其中的有机质和无机质含量。

（2）各种元素分析。利用元素分析仪测定样品中有机元素（TOC、TN）、无机元素（TP）等元素的含量，采用原子吸收光谱仪测定样品中重金属离子含量。

（3）多源地数据处理。采用ArcGIS地理信息系统，结合GP工具箱完成自动提取、统计和绘制等操作。

（4）综合分析结果。通过对结果进行综合分析和绘图，揭示各种元素在沉积物及间隙水中的时空分布特征，探究沉积物元素含量与周边地区水环境变化之间的关系。

四、预期成果

通过对东湖典型区域沉积物及间隙水中碳、氮、磷等元素的研究，预期能够揭示各种元素在沉积物及间隙水中的时空分布特征，为东湖生态环境的保护和恢复提供科学依据。本研究成果可为东湖生态环境保护岸带管理等提供技术支持，并可能应用于其他湖泊或水库等水体质量研究中。