底泥氮磷释放的影响因素及控制策略

底泥是自然水体中氮磷营养物质的重要蓄积库,氮磷的释放对水体的富营养化及污染会产生重要影响。综述了水体底泥氮磷释放的规律及影响因素,并探讨了水体底泥氮磷释放的控制策略。     

原位覆盖层厚度对污染底泥氮磷释放的影响

[目的]研究原位覆盖层厚度对污染底泥氮磷释放的影响。[方法]通过底泥氮磷释放控制模拟试验,研究了原位覆盖层厚度对富营养化水体底泥氮磷释放的影响。[结果]采用的天然覆土覆盖层可以有效地控制总氮和总磷的释放,覆土厚度对底泥氮磷释放的影响不大。模拟期间,覆盖系统对底泥氮磷释放的抑制率最高分别为87%和77%。[结论]该研究为地表富营养化水体底泥污染物的释放控制提供了理论指导和技术支撑。     

湖泊底泥营养参数的空间估值

乌梁素海是河套灌区农田退水的主要受纳水体,农田退水中营养物质的流入使湖泊底泥中沉积了大量的营养物质,其中沉积的氮磷是形成湖泊富营养化的关键因素之一,了解底泥中氮磷的含量可为湖泊水体、水草、底泥中氮磷的迁移转化提供基础数据。为此利用地质统计学中的普通克里格法对乌梁素海底泥中氮磷的含量进行空间估值,估值后进行了精度分析,并对实测值和估值进行了误差分析。通过分析可知,地质统计学中的普通克里格法可用于湖泊底泥营养参数的空间估值。     

底泥胶散复合体氮磷的分布研究

通过对底泥胶散复合体氮磷的分布进行研究，提出了研究底泥胶散复合体氮磷的建议，填补了胶散复合体在水污染研究中的空白，为农业面源污染研究和水体富营养化的研究提供参考资料。     

地表水体底泥中氮磷及重金属的释放规律研究

通过对地表水体底泥污染特性的分析,论明水体沉积物与水体之间具有复杂的迁移规律。分类介绍了影响水体底泥中氮磷及重金属释放的各种因素,主要分析了温度、pH值、溶解氧、沉积物形态、水体扰动的影响,认为影响释放的主导因素因地而异,指出开展污染底泥综合整治技术研究的重要性。     

生物渔肥施用后氮磷元素在水体中留存规律的研究

采用模拟实验研究了不同上覆水高度、水温条件下生物渔肥中氮磷元素在水体中的留存规律。结果表明,上覆水高度为1.5 m时,生物渔肥的氮磷元素溶解率高于1.0和2.0 m的上覆水高度,留存最多;8℃比28℃更有利于生物渔肥磷元素在水体中的留存,连续投肥会导致底泥可溶性正磷酸盐释放;而28℃更有利于生物渔肥中氮元素在水体中留存,连续投肥会导致底泥NH4+-N的释放。     

不同温度条件下妫水河底泥氮磷释放规律研究

本文以妫水河底泥和上覆水为受试对象,通过室内模拟试验,分析不同温度条件下底泥氮磷释放规律。结果表明:温度升高,底泥总氮总磷释放强度均加强。本试验研究结果对于河流水体富营养化的控制具有一定的指导意义。     

硝酸钙对底泥有机物及氮磷迁移循环的影响

针对富营养化水体的底泥，通过模拟试验，研究了Ca（NO3）2对富营养化水体底泥氮磷及有机物迁移循环的影响。结果表明，投加硝酸钙会使底泥有机物得到一定程度的降解，且硝酸钙投加量越多，底泥有机质减少的越多。投加硝酸钙加剧了底泥氨氮的释放，投加量越多，底泥氨氮的释放速率越快。厌氧状态下底泥会释放出磷，而投加硝酸钙则可以抑制底泥磷的释放，并且抑制底泥磷释放的有效持续时间随硝酸钙投加量的增加而延长。     

太湖竺山湾水沉积物界面底泥理化性状测定分析

对太湖竺山湾14个水质和4个底泥站点取样,测定其理化性质,研究水－表层沉积物边界层氮磷交换情况。结果表明：竺山湾污染比较严重,污染项目主要是TN（总氮）、TP（总磷）。 TN变化范围1．2～37．5 mg／L,相对于Ⅴ类水体超标89．13％。 TP含量在0．028～21．4 mg／L之间,相对于Ⅴ类水体超标20．80％。近底层水样铁、锰的含量远低于底泥含量,而硝酸盐含量接近或大于底泥含量。竺山湾不同站点的氮磷释放率跟底泥的硬度、孔隙度有关,呈正相关关系,氮的释放率普遍高于磷的释放率,表明竺山湾富营养化现象主要受N控制。     

两种复合式池塘养殖团头鲂的氮磷收支分析

为比较团头鲂在分隔式和序批式两种复合式池塘养殖中的氮磷收支情况,于2016年8—11月分别选取分隔式、序批式和传统团头鲂养殖池塘进行采样分析。结果显示,饲料是池塘养殖团头鲂氮磷的主要来源,饲料氮输入比例分别为传统池塘(68. 53%)分隔式池塘(72. 03%)序批式池塘(76. 22%),饲料磷输入比例分别为传统池塘(42. 87%)分隔式池塘(53. 37%)序批式池塘(56. 64%); 3种池塘养殖中,氮支出主要是底泥沉积和水体排放,其中,序批式池塘氮的底泥沉积和水体排放量最低,其次是分隔式池塘,传统池塘的底泥沉积和水体排放量最大;磷支出主要是养殖水产品产出,养殖水产品磷占磷输出比例分别为分隔式池塘(54. 55%)传统池塘(52. 20%)序批式池塘(43. 38%)。结果表明,复合式养殖池塘中的氮磷沉积和水体排放所占支出比例低于传统池塘,通过构建复合式养殖池塘可以减少氮磷沉积与排放,提高氮磷利用率,提高饲料利用效率,尤其是序批式池塘用于团头鲂养殖有较高的物质利用效率。     

河岸带生态系统管理模型研究进展

以河岸带生态系统管理模型REMM为例,介绍了国外河岸带研究的最新成果。河岸带生态系统管理模型(REMM)是一种计算机模拟模型,它可以模拟河岸带的水文、C、N、P营养物质循环、迁移及植被的生长过程。REMM输入的数据是田间的N、P等营养物质、沉积物,输出的是地表径流和浅地表径流及通过渗漏转移溪流和周围水体中的营养物质、沉积物的数量。河岸带包括三个区,REMM允许用户定义每一个区域的不同植被类型组合,以便找出拦截污染物效果较好的缓冲带类型,模型的模拟数据可以为建立植物缓冲带,提供决策依据。最后对REMM模型进行了分析与评价。     

篦齿眼子菜对水体氮、磷去除效果的研究

试验以白洋淀底泥为栽培基质,用室内栽培的试验方法,研究不同营养条件下,蓖齿眼子菜的生物量变化及其对水体中氮、磷的去除效果.结果表明:随着营养等级的提高,蓖齿眼子菜生长性状良好,且生物量及其对水体总氮的去除率均呈逐渐增加趋势,当水体中总氮浓度高于10 mg/L时,蓖齿眼子菜对总氮的去除率达到最高,为63.06％;对总磷的去除率呈递减趋势,水体总磷浓度低于0.9 mg/L时,蓖齿眼子菜对总磷的去除率最高,为96.63％.同时提出更加优化的修复富营养化水体的途径.     

pH值对白洋淀沉积物氮磷释放的影响

[目的]研究白洋淀水体在不同pH值条件下沉积物-水界面氮磷营养盐交换规律,为白洋淀富营养化的治理提供技术依据。[方法]利用实验室静态模拟法,在沉积物柱状样上方加入一定pH值的上覆水,每天测定水中总氮、氨氮、总磷、总可溶性磷的浓度,并计算各营养盐的释放速率。[结果]中性条件下,总氮、总磷的释放速率最小,分别为33.08和-1.21 mg/(m2.d);酸性和碱性条件下,氮磷释放速率都有所增加,尤其是强酸和弱碱性水体中总氮释放速率分别为53.56和57.11 mg/(m2.d),明显地促进了氮的释放;强酸和强碱性条件下,总磷释放明显,尤其强碱性条件下其释放速率倍增,为3.39 mg/(m2.d),而强酸和弱碱性水体中其释放速率分别为1.13和0.18 mg/(m2.d)。研究结果还显示,不同pH值下,总氮与氨氮、总磷与总可溶性磷的累积释放量有显著相关性。[结论]pH值对沉积物-水界面氮磷营养盐的交换有显著影响,酸、碱水体都会促进沉积物中氮磷的释放,控制水体的酸碱度能有效抑制沉积物对水体的二次污染。     

天然湿地对三江平原蛤蟆通河流域农业非点源污染净化效果研究

选取三江平原蛤蟆通河流域作为研究区,从芦苇植物、湿地水体、湿地底泥中各污染指标变化情况入手,研究了天然湿地对农业非点源污染的净化效果。结果表明,经过湿地净化后,氮和磷浓度明显下降,湿地对总磷去除率为61.90%,对总氮去除率为80.36%。     

黄河6条支流域非点源污染分布现状

对黄河流域6条支流域的土壤、河床泥沙、河流水体的非点源污染物荷载量进行了测定。结果表明,在黄河6条支流域土壤中,洛河流域硝态氮含量高达45.2 m g/kg,远高于其他流域;渭河、洛河、泾河流域土壤的铵态氮、有机质、全氮和全磷含量均高于无定河、窟野河、皇甫川流域,其中洛河流域土壤铵态氮含量最高,窟野河流域最低;无定河、窟野河、皇甫川流域土壤pH值高于渭河、洛河、泾河流域。各流域泥沙中硝态氮含量以渭河中的最高,并远高于其他河流;皇甫川流域泥沙中铵态氮含量最高,其次是泾河流域,窟野河流域最低;与土壤相比较,6条支流域泥沙中的铵态氮含量明显高于土壤,硝态氮含量明显低于土壤。渭河和泾河流域泥沙中的全氮含量差异较小,但均高于其余4条支流域。流域泥沙中全磷含量总体差异不大;泥沙中的有机质含量由高到低依次为:窟野河流域>泾河流域>渭河流域>洛河流域>皇甫川流域>无定河流域;窟野河流域泥沙中的硝态氮、铵态氮、全磷和全氮含量在6条流域泥沙中都是最低的,但有机质含量在6条河流中却最高。水体中pH值以无定河流域的最大,渭河流域水体最小;渭河流域水体硝态氮含量最高;铵态氮含量以泾河水体中最高,窟野河最低;泾河水体的高锰酸盐指数远高于其他河流;6条河流水体的COD指数与高锰酸盐指数在6条河流中的差异趋势基本一致。     

营养元素对微囊藻毒素好氧生物降解的影响

通过室内模拟实验,研究了好氧条件下MCLR在太湖沉积物-水体系中的生物降解过程,着重探讨了外加碳源、不同形态的氮源和磷源对该过程的影响.结果表明,好氧条件下沉积物中MCLR经过8 d明显的迟滞期,于第16 d降解到检测限以下,说明太湖沉积物中的土著微牛物具有降解MCLR的能力.外加氨氮、硝氮和碳源对MCLR的降解速率均没有显著影响(P≥0.05),而外加溶解性磷源可显著促进MCLR的降解(P<0.01),说明在天然水体沉积物中,磷可能是MCLR好氧降解过程的限制性营养元素.这一结果对于正确评价水体中MC的微生物降解能力以及准确预测MC的浓度变化趋势具有指导意义.     

天津于桥水库流域河流表层沉积物中碳· 氮· 磷分布及污染评价

对流域内33个河流表层沉积物样点的总有机碳(TOC)、总氮(TN)和磷形态含量进行了测定,分析了沉积物中碳、氮、磷含量的分布特征及三者之间的相关性,并对于桥水库流域河流表层沉积物进行污染现状评价。结果表明:于桥水库流域河流表层沉积物TOC平均含量为0.99%,TN平均含量为0.15%,TP平均含量为1 904.93 mg/kg。相关性分析表明,沉积物TOC与TN呈极显著正相关(R2=0.794),TOC与草地面积比例呈极显著正相关,R2为0.685;TN和草地面积比例呈显著正相关(R2=0.392);TP与各种土地利用类型的相关性均不明显,但OP和Fe/Al-P与城镇居民用地面积比例呈极显著正相关,R2分别为0.664和0.698,与林地面积比例呈显著负相关,R2分别为-0.472和-0.403。有机指数和有机氮评价结果显示,有48.5%的采样点有机指数处于Ⅰ类水平,有39.4%和48.5%样点有机氮处于Ⅲ和Ⅳ类污染水平,表明于桥水库流域河流表层沉积物有机指数整体处于尚清洁及以上水平,受到有机污染程度较小,而流域内的有机氮污染相对较为严重。     

溶氧·水温和水流对东太湖沉积物中氮·磷释放的影响

[目的]研究东太湖底泥内源污染强度。[方法]通过室内模拟试验,分析环境因子（溶解氧、水温、水流）对东太湖底泥中N、P释放的影响。[结果]在不同溶解氧（DO）和水温条件下,上覆水中N、P浓度都随时间呈线性升高。DO浓度为3.0、5.5、8.0 mg/L时,N的平均释放速率分别为443、239、153 mg/（m2×d）,P的平均释放速率分别为33.2、17.8、12.1 mg/（m2×Day）;水温为15、25、35℃时,N的平均释放速率分别为81、169、301 mg/（m2×Day）,P的平均释放速率分别为8.7、15.8、19.3 mg/（m2×Day）;不同水流速度下,上覆水中的N、P浓度先呈线性升高,120h后趋于平衡;水流速度为0.02、0.04、0.08 m/s时,96 h内N的平均释放速率分别为45、78、161mg/（m2×Day）,P的平均释放速率分别为1.8、7.5、16.8 mg/（m2×Day）。[结论]沉积物中N、P释放速率随着溶解氧降低、水温升高和水流加快而提高,其中溶解氧的影响最大。     

模拟太湖底泥疏浚对氮磷营养物释放过程的影响研究

通过模拟太湖底泥疏浚,研究了不同水土比与不同环境因素条件下,底泥中氮、磷等营养物的释放规律与较长时期的模拟疏浚环境效果。结果表明,底泥中细小颗粒物、较高的水温、置水和厌氧条件等是促进底泥中磷释放的主要环境因素。从模拟太湖底泥的淤积现状上看,以平均模拟疏浚深度为25cm环境效果最佳,在沉积物粒度较细的湖区,可以适当加深;底泥疏浚应在冬季等水温低的季节进行,这样可以有效地防止其中营养物向上覆水体的释放。     

底泥中磷分布特征的研究进展

水体富营养化是当今世界面临的最主要的水污染问题,本文通过对底泥磷的分布特征的研究进展进行概述,突显了底泥磷在水体污染方面的作用,为底泥磷在农业面源污染及水体富营养化的研究提供理论依据。