池塘底泥营养盐释放的室内模拟研究

[目的]研究池塘底泥营养盐的释放特点和影响因素。[方法]采集佛山市养殖池塘A（当年新塘）和B（5年老塘）的底泥样品,在实验室条件下封口避光静置培养,每2d取样分析1次N、P的释放情况。[结果]在试验前期B塘底泥的N释放明显大于A塘,而在试验后期A塘底泥的释放下降较为平缓。[结论]养殖池塘底泥中有机物的含量不会随养殖周期的延长而积累。NH4一N是池塘底泥N释放的主要形态;P的释放与N的释放呈现一定的相关性,PO4一P是底泥P释放的主要形态。     

池塘底泥营养盐释放的室内模拟研究

1材料与方法1．1材料1．1．1底泥和水样。采样点设在佛山市的某锦鲤养殖场,采集池塘A（当年新塘）和B（5年老塘）的底泥样品。泥样用参考专利CN2911645加以改动设计而成的池塘底泥柱状采样器采集。将采集的底泥密封、避光并在2h内送至实验室进行处理。运回的底泥样品分为2个部分：一部分送交广东省生态环境与土壤研究所检测底泥的理化性质,另一部分进行培养试验。同时采集A塘和B塘的水样,装入塑料桶内运回。     

新型物化凝聚剂控制河道底泥营养盐释放的研究

通过实验室模拟试验,考察了一种新型物化凝聚剂在不同投加量和反应时间条件下控制污染河道底泥营养盐释放的效率。结果表明,在污染河道底泥中注入新型物化凝聚剂48 h内,底泥表层结构呈现多孔性的渐变过程,微生物生存环境得到一定的改善;对上覆水体中营养物质的测定发现,新型物化凝聚剂注入底泥中能有效抑制底泥中总氮(TN)、氨氮和总磷(TP)的释放,同时也抑制了上覆水体中氧化还原电位(ORP)和化学需氧量(COD)浓度的上升;新型物化凝聚剂投加量越大,控制底泥营养盐释放的效果越好。上述结果表明,采用新型物化凝聚剂对污染河道底泥进行原位改良,可成为底泥就地处理和控制河道底泥营养盐释放的一种技术方法和发展方向。     

养殖池塘底泥-水界面营养盐扩散的室内模拟研究:Ⅱ磷的扩散

通过室内模拟试验,对养殖池塘底泥-水界面P营养盐的扩散特点进行了研究。结果表明,养殖池塘底泥P的释放形态主要是PO43-,P的释放与N的释放呈现一定的相关性,P的释放与底泥有机质分解相关,DO(溶解氧)对P的释放速率的影响具有多重性。DO影响了有机质的分解速率,从而影响着P营养盐的再生速率,DO又影响着无机磷酸盐的溶解性。养殖池塘P的释放受到泥水两相营养盐平衡机制的制约,平衡浓度受到DO和氧化还原电位Eh的影响。表层底泥中TP含量与水中PO34-呈现正相关,但TIN(总无机氮)含量与TN(总氮)相关性不强,这可能与养殖池塘中两者来源不同有关,养殖池塘的TIN主要来源于鱼类的代谢活动,而PO34-由于沉降作用大,其大部分可能来源于底泥的P释放。     

养殖池塘底泥-水界面营养盐扩散的室内模拟研究:Ⅰ氮的扩散

通过室内模拟试验,对养殖池塘底泥-水界面N营养盐的扩散特点进行了研究。结果表明,池塘淤泥中TN的累积是伴随着池塘有机质的沉积,养殖池塘底泥N的释放形态主要是NH 4-N,DO对N的释放速率的影响具有多重性。DO(溶解氧)影响了有机质的分解速率,从而影响着营养盐的再生速率,DO又影响着微生物对营养盐的消耗水平。养殖池塘N的释放受到泥水两相营养盐平衡机制的制约,只有当水中浓度低于平衡浓度时,才表现为净释放,否则可能出现负释放,平衡浓度受到DO和Eh(氧化还原电位)的影响。     

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。     

温度和pH对刺参养殖池塘沉积物营养盐释放的影响

对刺参养殖池塘沉积物采用实验室静态模拟培养法,调控温度和初始p H,定时测定上覆水中营养盐及上覆水中溶解氧(DO)的含量,并计算各营养盐的表观释放速率、累积释放量以及沉积物营养盐的释放率。结果表明,温度对沉积物氮、磷的释放有极显著影响(P0.01),总氮和总磷最大表观释放速率变化范围分别是50~80 mg/(m2·d)和7~11 mg/(m2·d);5℃的总氮、总磷最大表观释放速率低于20℃和15℃,而最大累积释放量却高于20℃和15℃,但时间延迟12 h。p H对沉积物氮、磷释放的影响极显著(P0.01),总氮和总磷出现最大表观释放速率时酸碱条件顺序为p H 9.0p H 6.5p H 7.0p H 7.5p H8.5p H 8.22,铵态氮达到最大累积释放量时酸碱条件顺序为p H 6.5p H 9.0p H 8.5p H 7.5p H 7.0p H 8.22;p H对沉积物营养盐释放率的影响极显著(P0.01)。总氮和铵态氮释放率的变化范围分别为40%~60%和30%~42%,总磷和活性磷释放率的变化范围分别为32%~54%和24%~41%;在不同温度、p H条件下,总氮和铵态氮累积释放量之间以及总磷和活性磷累积释放量之间有显著的相关性(P0.05)。     

模拟池塘底泥无机磷形态与上覆水体可溶性活性磷含量的关系及其控制

取两个池塘底泥和上覆水进行室内模拟水体小环境试验,设对照组及5个处理组,进行4个月培养,采用连续分组法测定底泥中无机磷形态及其含量,分析底泥潜在无机磷变化及其与上覆水体可溶性活性磷(DRP)含量的关系.结果表明,池塘底泥中无机磷各形态含量依次为钙10结合磷(Ca10-P)＞闭蓄态磷(O-P)＞铝结合磷(Al-P)＞铁结合磷(Fe-P)＞钙8结合磷(Ca8-P)＞钙2结合磷(Ca2-P);4个月后两池塘底泥中的Ca2-P和Fe-P增加,Ca10-P、O-P、Al-P减少;上覆水体中DRP含量与O-P、Ca2-P、Ca8-P和Ca10-P之间呈显著正相关;底泥中无机磷各形态对上覆水体中DRP含量的直接影响大小依次为O-P＞Ca8-P＞Ca2-P＞Ca10-P＞Fe-P＞Al-P;5个处理组上覆水体中DRP含量都低于对照组;沸石与芽孢杆菌组合处理的上覆水体中DRP含量最低,表明采用沸石与芽孢杆菌组合进行底泥处理是控制上覆水中DRP含量的有效方法.     

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。     

曝气扰动下底泥氮的释放动力学及硝化反硝化过程研究(英文)

[目的]研究曝气扰动下底泥氮的释放动力学及硝化反硝化过程,以期解决底泥氮释放及二次污染问题。[方法]研究了底泥原位曝气对氮污染物释放的影响,并对其释放动力学参数进行解析,同时模拟了间歇曝气下泥水界面硝化反硝化脱氮过程。[结果]底泥曝气加速了氮污染物的释放,30min后底泥NH4+-N与达到释放平衡;最大释放量与底泥扰动强度成正比,在曝气头距离泥面距离为0、1、2和3cm时(扰泥量为3.52、3.41、3.26和3.01g/L),NH4+-N与最大释放量分别为14.3、13.8、13.2、12.2mg/L和33.2、30.9、29.8、27.3mg/L;且两者的释放动力学均符合双常数方程。持续曝气可促进泥水界面硝化反应发生,8d后NH4+-N浓度由12.4mg/L下降至0.2mg/L,硝态氮浓度达到最大值;停止曝气12d后,硝态氮与总氮浓度分别由10.8和37.4mg/L下降至0.36和23.2mg/L,说明有反硝化脱氮现象发生。可见,底泥曝气可促进氮污染物的释放及硝化过程,而通过间歇曝气,可实现底泥原位硝化反硝化脱氮。[结论]该研究结果可为城市黑臭河道底泥原位修复提供技术借鉴。     

生物可降解型自控缓释尿素养分释放规律的研究

以4种生物可降解型自控缓释尿素（CU1、CU2、CU3、CU4）为研究材料,通过静水释放试验模拟研究了4种肥料在常温条件下的养分释放规律,采用静水释放试验研究了不同温度对CU4养分释放的影响以及采用土壤培养的方法研究了不同土壤含水量对CU4养分释放的影响。结果表明,CU1和CU2养分累积释放曲线呈倒＂L＂形,CU3和CU4养分累积释放曲线呈＂S＂形,这与非生物可降解型聚合物包膜尿素养分累积释放曲线相同。4种肥料的初溶出率为0.07%-8.77%,微分溶出率除CU1外,均低于4%,其中CU4初溶出率最低,控释效果最好,约控释85天。升高温度将增大养分释放速率,缩短控释时间,降低土壤含水量能够降低养分释放速率和养分释放总量,但不管是升温还是降低土壤含水量均不改变肥料养分累积释放曲线类型。     

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。     

包膜工艺对商品有机肥养分释放动态的影响

[目的]了解包膜对有机肥养分释放动态的影响,提高肥料利用率。[方法]设置有机肥料包膜与不包膜两个处理,研究包膜工艺对商品有机肥养分释放和渗漏的影响。[结果]未包膜有机肥土壤渗漏液中硝态氮日累积含量第3天左右急剧增加,第8天后趋于平稳,总体上高于包膜处理。包膜有机肥处理土壤渗漏液中硝态氮日累积含量在第3天、第11天均明显增加。未包膜有机肥处理土壤渗漏液中铵态氮、无机磷的日累积含量与包膜有机肥处理相差不大。包膜有机肥处理与未包膜有机肥处理前8 d的土壤渗漏液中钾日累积含量显著增加,10 d后无明显差异,但都显著高于空白处理。[结论]包膜有机肥与未包膜有机肥在养分释放特性上存在差异,包膜处理一定程度上增强了有机肥的缓释性能。     

不同水动力条件下徒骇河沉积物营养盐释放规律研究

对不同水动力条件下上覆水体中总磷（TP）、可溶性正磷酸盐以及总氮（TN）的释放规律进行了研究。结果表明,徒骇河沉积物中TP的释放随着水体扰动强度的增强而增强,呈现一定的正相关关系;沉积物中可溶性正磷酸盐在释放过程中存在一个最适扰动强度,转速增强或减弱释放均减弱;而TN在一定扰动强度内,不受扰动时的释放强度比扰动时要大。     

溶解氧对贾鲁河底泥中氮释放的影响

[目的]研究溶解氧对贾鲁河底泥中氮释放的影响。[方法]结合贾鲁河（郑州段）污染现状,通过原始柱状底泥模拟试验,研究了溶解氧对贾鲁河底泥中氮转化的影响。[结果]溶解氧是影响贾鲁河底泥中氮转化的主要因素,不同溶解氧浓度对氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的转化时间和效率的影响不同。好氧环境条件下,氨化、亚硝化、硝化作用进行较彻底,氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的转化时间少于厌氧环境,其转化效率高于厌氧环境。[结论]该研究为贾鲁河水污染治理提供了科学参考。     

室内自然景观对室内环境调节、净化的作用

主要针对公共场所(酒店餐饮空间)的室内温度、相对湿度、CO2体积分数、甲醛(HCHO)和总挥发性有机物(TVOC)质量浓度等5个室内空气质量的重要参数进行了检测和分析。结果表明,设有植物、水景等自然景观的室内,其5项空气指标均明显优于不设自然景观的室内空间。由此说明,自然景观对室内环境具有显著的调节、净化等生态作用。     

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。     

油菜·小麦秸秆在稻田土壤中腐解及养分释放特征

[目的]探明川东北丘陵区油菜、小麦秸秆在稻田土壤中腐解及养分释放特征,为水稻合理栽培提供理论依据。[方法]采用尼龙网袋法,以油菜荚壳、油菜茎秆、油菜蔸部和小麦秸秆为试验材料,研究这4种材料在土壤中腐解及养分释放特征。[结果]4种秸秆材料腐解速率均呈现先快后慢,从大到小依次为油菜荚壳、小麦秸秆、油菜茎秆、油菜蔸部,还埋10 d累积腐解率在29.20%~51.70%,还埋100 d累积腐解率在43.50%~75.80%;不同秸秆材料养分释放速率亦表现为先快后慢,还埋20 d各材料的碳、氮、磷、钾释放率均在30.00%以上,其中钾素释放速度最快(平均达98.70%),还埋100 d累积释放率从大到小依次为钾(99.10%)、磷(60.60%)、氮(58.40%)、碳(58.00%)。[结论]生产上应根据秸秆腐解规律及养分释放规律制订合理的水稻栽培管理措施。