溶解氧对河流底泥中氮去除的影响

为探索溶解氧(DO)对河流底泥中氮释放和去除的影响,选择城市污染河流底泥,通过室内模拟不同的DO条件,观察河流上覆水中氨氮、亚硝态氮和硝态氮之间相互转化的规律.结果表明:底泥是主要的二次污染源,氮污染物质以氨氮的形式向上覆水体中释放;DO浓度越低越有利于底泥中氨氮的释放,DO浓度越高水体中氨氮去除越快.同时试验过程中出...     

巢湖底泥中氮释放规律研究

以巢湖西半湖为研究对象,研究上覆水浓度、扰动速率和底泥全氮含量对底泥中氮释放的影响。采集原柱状底泥样品,控制不同影响因素进行模拟试验。结果表明:底泥中氮的释放量符合动态条件下大于静态条件下的释放量的规律;上覆水与底泥之间氮的浓度平衡决定氮的释放;底泥中全氮含量对氮释放的影响不能简单用正负相关来描述。     

海河底泥氮磷营养物静态释放模拟研究

海河底泥氮磷污染负荷很高.在分析了海河外环河桥(淡水)、中心桥处水(接近海水)中全氮(TN)、全磷(TP)含量和表层底泥中有机质、TN、TP含量的基础上,采用柱状模拟反应器模拟研究了静态条件下海河底泥N、P释放规律.研究表明,海河外环河桥、中心桥处水体氮磷污染严重.底泥中有机质和TN存在显著相关关系.静态条件下,底泥中氮磷释放有很大差别:原水模拟柱中,无论是外环河桥还是中心桥,上覆水TP浓度都随时间增加而降低,底泥中磷呈负释放;TN浓度变化趋势相同,先降低后略升,总趋势是降低.自来水模拟柱中,外环河桥柱上覆水TP浓度随时间增加而升高,中心桥上覆水TP浓度变化趋势正好相反;TN浓度变化趋势相同,都是随时间增加而升高.高盐度可能会抑制底泥中氮的释放.     

富营养化景观水体中氮素的迁移转化研究进展

湖泊、河道等封闭、半封闭的景观水体富营养化是目前城市典型的环境问题之一。长期富营养化水体下形成的底泥极易发生氮磷元素的再次释放而造成二次污染。在有效截断、控制外源污染的同时,应关注内源污染物质的二次释放问题。分析富营养化底泥中氮元素在底泥—上覆水—植物中氮的交换和底泥内源氮元素释放规律,有利于为植物生态修复技术在污水治理工程中更大范围的应用推广。     

汤逊湖·南湖及墨水湖底泥沉积物中氮磷的释放特征

在夏季环境下以武汉汤逊湖、南湖和墨水湖的底泥沉积物为目标,采用蒸馏水作为上覆水进行静态释放试验,监测各试验柱上覆水中氮磷营养盐的变化趋势,计算TN、TP的累计释放量,分析湖泊底泥中氮磷营养盐的释放规律。结果表明,各湖泊底泥样本向上覆水中释放的氮主要以NO₃^--N的形式存在;墨水湖底泥向上覆水中释放的氮最多,南湖底泥向上覆水中释放的磷最多。3个湖泊的底泥向上覆水释放的氮磷总量仅占底泥氮磷总量的极少部分,说明汤逊湖、南湖和墨水湖底泥均具有较大的氮磷释放潜力。     

铵氮和硝氮胁迫下金鱼藻对氮素的利用

对剑湖优势沉水植物金鱼藻进行不同浓度的铵氮和硝氮耐受试验,同时对植物体内的总氮、硝氮、铵氮和可溶性蛋白含量进行测定和比较。结果显示,环境中的铵氮和硝氮直接影响金鱼藻对氮素的吸收利用,和对照相比,金鱼藻的总氮含量都有明显的升高,但是浓度对总氮含量影响不明显。金鱼藻对环境铵氮较敏感,环境中高浓度的铵氮会抑制氮素的转化。金鱼藻对硝氮的耐受能力较强,环境中低浓度的硝氮会促进金鱼藻对硝氮的吸收和转化,环境硝氮浓度达到60 mg/L时,金鱼藻对硝氮的吸收达到饱和,可溶性蛋白含量达到一定水平后不再随环境硝氮浓度增加而增加。     

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。     

磁性铁锆改性沸石覆盖对河道底泥磷释放的控制效果

通过批量吸附实验考察磁性铁锆改性沸石对水中磷酸盐的去除性能,再通过底泥培养实验考察磁性铁锆改性沸石覆盖对河道底泥磷释放的控制效果。结果表明:磁性铁锆改性沸石对水中磷酸盐的吸附能力良好。无论是在自然状态下,还是在缺氧控制状态下,河道底泥均向上覆水体中释放出一定数量的溶解性活性磷(SRP),而磁性铁锆改性沸石覆盖可以有效控制河道底泥中磷的释放,使得上覆水体中SRP浓度处于非常低的水平(0. 007～0. 031 mg/L)。当覆盖层受到破坏并使覆盖材料与表层底泥混合之后,磁性铁锆改性沸石仍然可以极大地降低上覆水体中SRP浓度,并且使底泥中潜在可移动态磷向较为稳定和非常稳定的磷形态转变,以及促使底泥中生物可利用性磷向非生物可利用性磷转变,使得底泥中磷发生释放的风险降低。以上结果初步表明,磁性铁锆改性沸石是一种非常有希望用于控制河道底泥中磷释放的覆盖材料。     

疏浚对影响上覆水体自净能力的研究

分别在已疏浚和未疏浚河道底泥的影响下，考察了上覆水体自净系数——BOD减少速度系数和COD减少速度系数，以比较疏浚对于改善水体自净能力的效果。实验发现，疏浚前后，底泥向上覆水体释放污染物的规律虽然有所不同，但是释放通量均较大，严重影响上覆水体水质。若疏浚深度不足以疏浚掉大部分受污底泥，则疏浚对于抑制底泥影响上覆水体水质的效果不理想。     

疏浚对影响底泥向上覆水体释放污染物的研究

分别在已疏浚和未疏浚河道底泥影响下，考察上覆水体的COD、TN、TP等特征值，以比较疏浚对于改善底泥对上覆水体的影响效果。实验发现，经过168h的接触释放后，疏浚与未疏浚底泥向上覆水释放的COD、TP通量均较大，严重影响了上覆水水质，而未疏浚底泥向上覆水释放的TN相对较少，一定程度上改善了上覆水的TN特征值。     

缢蛏扰动及排氨作用对上覆水氮营养盐含量和通量的影响

底栖生物的扰动及排泄等生命活动会影响沉积物-水界面营养盐含量与迁移状况。采用室内模拟培养缢蛏的方法,在23℃、盐度22、pH=8的环境条件下,设置低、中、高密度3组以及对照组,进行为期25 d的室内模拟实验,每隔5天采集上覆水进行氮营养盐组分含量和通量的测定,探讨缢蛏扰动及其排氨作用对上覆水中氮营养盐的影响。结果表明,缢蛏扰动促进了上覆水中氨氮(NH₄⁺)、硝态氮(NO₃^-+NO₂^-)含量的增加,随着缢蛏投放密度的增加,NH₄⁺含量呈现明显的增大趋势,而NO₃^-+NO₂^-含量先增加后降低。NH₄⁺通量为-0.195~0.273 mmol/(m²·d),即沉积物中的氨氮向上覆水中释放,NO₃^-+NO₂^-通量为-0.554~0.038 mmol/(m²·d),表明沉积物从上覆水中吸收硝态氮。考虑到缢蛏代谢排氨的影响,用排氨数据校核氨氮含量,尽管NH₄⁺含量有小幅降低,但随时间的变化趋势不变。另外NH₄⁺通量在实验初期变化较大,从沉积物向上覆水释放转变为上覆水中NH₄⁺向沉积物迁移,随后趋于平稳,变化不明显。因此,缢蛏的扰动促进了沉积物与上覆水之间氮营养盐的交换,其中排氨作用在实验前期对通量的影响较大,随时间的推移排氨作用的影响逐渐降低。     

环境因子对巢湖沉积物中NH+4释放的影响

[Objective] The aim of the research was to reveal the influence mechanism of sediment-water exchange of nutrients in Chaohu Lake. [Method] The effects of environmental factors (overlying water, temperature, pH and dissolved oxygen concentration) on NH 4 release in sediment from Chaohu Lake were studied under controlled laboratory conditions. [Results] With the rising of temperature and the decrease of NH 4 concentration in overlying water, NH 4 released from sediment increased significantly. pH had a great effect on NH 4 release with a complicated mechanism. The largest release amount of NH 4 under anaerobic condition was about 6 times as much as that under aerobic condition. [Conclusion] This research would provide theoretical support for environmental management of Chaohu Lake in the project of leading water from the Yangtze River to Chaohu Lake.     

环境因子对巢湖沉积物中NH4+释放的影响

[目的]为揭示环境因子对巢湖沉积物-水界面营养盐交换的影响机制。[方法]在实验室控制条件下,研究各环境因子(上覆水浓度、温度、pH值、DO条件)对巢湖沉积物湿样中NH4+释放的影响。[结果]随着温度的上升和上覆水NH4+浓度的降低,沉积物中NH4+释放量显著增加;pH值对NH4+释放的影响比较复杂;沉积物中NH4+最大释放量在厌氧条件下是好氧条件下的6倍左右。[结论]该研究为"引江济巢"工程中巢湖的环境管理提供了一定的理论依据。     

文思湖底泥TP释放规律模拟研究

[目的]研究文思湖底泥TP的释放规律。[方法]采用室内模拟试验,研究环境因子(水土比、温度、pH、扰动强度、供气量)对文思湖底泥释放总磷(TP)的影响。[结果]水土比越大,底泥释放TP的量越小;水温升高能加速底泥中磷的释放;上覆水pH=6时底泥TP释放量最低;扰动上覆水体会加快磷的释放;溶解氧(DO)较低时,底泥TP释放量更大。[结论]该研究为文思湖的污染治理提供了科学依据。     

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。     

巢湖十五里河入湖区夏季底泥磷的释放通量估算

[目的]估算巢湖十五里河入湖区夏季底泥磷的释放通量。[方法]以巢湖为研究对象,分别研究静态和动态条件下巢湖十五里河入湖区底泥磷的释放规律,从而估算出该区夏季底泥磷的释放通量。[结果]扰动对巢湖十五里河入湖区夏季底泥磷释放的影响较大,当上覆水磷浓度为0 mg/L时,扰动时磷的释放量是静止时的2.3倍;上覆水磷浓度为0.05 mg/L时,扰动时磷的释放量是静止时的1.3倍,符合动态条件下磷释放量大于静态条件下释放量的规律。夏季十五里河入湖区底泥磷的释放通量相当大,为0.2 t/km2。因此,在外源性磷污染得到控制的条件下,控制底泥中磷的释放才是关键。[结论]该研究为今后底泥疏浚和湖泊富营养化治理提供了理论依据。     

连阴雨天气对凡纳滨对虾-吉丽罗非鱼混养围隔中浮游植物和对虾生长、存活的影响

[目的]为凡纳滨对虾-吉丽罗非鱼混养提供一定的理论依据。[方法]探讨连续阴雨天气对凡纳滨对虾养殖围隔中浮游植物和对虾生长、存活的影响。[结果]连阴雨天气对围隔中浮游植物的数量和优势种都有影响,使各围隔浮游植物数量下降,在7月20日降至最低,优势种从蓝藻转变为绿藻。连续阴雨天气使半数围隔在7月10日左右出现了死虾情况;7月10日至7月23日各围隔pH、溶解氧均有所降低,氨氮和亚硝酸盐含量有所上升,这些环境因子的突变不利于对虾的生长。[结论]连阴雨天气通过影响浮游植物和水体温度、pH、氨氮、亚硝氮等理化因子,引起的养殖水体环境波动,从而导致对虾病害的发生。     

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。     

原位生物技术对城市重污染河道底泥的治理效果

以扬州市典型城市内河河道为例研究了人工曝气、生态砖覆盖、生物填料覆盖、低位植物浮床(简称低位浮床)等原位生态处理技术对河道底泥污染释放及其对上覆水污染负荷贡献的治理效果.研究结果表明:经不同原位生态处理后,1)底泥中氨氮的释放速率下降50.3％-89.64％,平均为59.27％;底泥污染释放对上覆水氨氮负荷贡献量的去除率为36.59％-82.67％,平均为53.33％;2)底泥中总氮的释放速率下降20.96％-88.94％,平均为42.32％;底泥总氮释放对上覆水污染负荷贡献量的污染去除率为38.00％-67.06％,平均为54.96％;3)底泥中总磷的释放速率下降27.49％-91.00％,平均为55.31％;底泥总磷释放对上覆水总磷污染负荷贡献量的去除率为67.14％-98.46％,平均为84.33％;4)底泥中CODMn的释放速率下降11.84％-79.32％,平均为41.16％;底泥上覆水中CODMn的释放速率下降-1.25％--70.74％,平均为29.83％.研究还发现,原位生态处理技术在运行中对底泥污染治理的效果受该技术对底泥的扰动程度的影响,在进行集成应用的时候,对底泥扰动较大的技术应与对底泥扰动较小的技术相间应用,以减少工程技术运行中对底泥扰动造成的污染爆发式释放,达到更好的整体处理效果.