升钟湖冬季氮和磷内源静态释放风险初探

为探究升钟湖冬季氮和磷的内源静态释放风险及释放规律,于2018年冬季在升钟湖湖区设置了15个采样点,采集了各样点的水样和沉积物样品,测定了水体常规理化指标及沉积物间隙水氮、磷含量,并进行了沉积物氮、磷室内模拟静态释放试验。结果表明:①升钟湖沉积物间隙水总氮(TN)含量在1.846~5.293 mg/L之间,氨氮(NH_(4)^(+)-N)是主要形态,含量在0.437~3.603 mg/L之间,硝态氮(NO_(3)^(-)-N)次之,含量在0.545~1.452 mg/L之间,各形态氮、磷具有较为明显的空间分布差异。②升钟湖沉积物间隙水总磷(TP)含量在0.194~0.561 mg/L之间,其中溶解性正磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)含量在0.029~0.417 mg/L之间。③升钟湖在冬季存在氮和磷的内源静态释放,相对而言,磷的释放风险更大,释放规律更加明显,而氮的释放主要是通过硝态氮(NO_(3)^(-)-N)的形式进行,基本不进行氨氮(NH_(4)^(+)-N)的释放,湖泊中心区域氮、磷的内源释放风险低于其他区域。研究成果可为升钟湖的管理政策实施及其水资源的可持续利用提供科学依据。

河滩包气带中残油静态释放模型研究

通过释放试验,模拟了包气带中残油在河流冲刷及积水浸泡条件下残油的释放过程,讨论了温度对释放的影响.建立释放模型,并得到释放速率常数.结果表明:残油释放由初始快速和随后的慢速两个过程组成,振荡对油类释放有显著的影响,振荡时速率常数K_La,K_s值为2.482h^(-1).1.297^(-1),无振荡为0.8O7h^(-1),0.751h^(-1).振荡时两速率常数分别是无振荡的5倍和3倍;释放速率常数K_La,K_s值随温度的升高而增大,但变化幅度较小.模型求得△H_(溶解),△H_((?)吸)均大于0,分别为12.2kJ·mol^(-1),4.214kJ·mol^(-1).模型预测结果表明低温(5.10.15℃)时油类的释放过程与常温过程基本相同,但平衡浓度c^p显著减小.表明温度下降不影响释放过程,仅对油类释放量有影响.

基于化学条件下静态释放模拟研究太行湖底泥TP分布特征

本文通过分析太行湖底泥中TP的时空分布特征,着重对底泥TP释放进行了室内静态模拟研究,并建立了TP释放速率数学模型,其研究结果可为湖区内源底泥TP污染控制提供参考依据。

厌氧条件下的底泥静态释放研究

氨氮(NH3-N)和总磷(TP)为水环境综合整治评价的主要指标。在实验室条件下模拟桃陈沙溪河道底泥的NH3-N和TP的静态厌氧释放实验,实验结果表明:氨氮随着时间的变化而升高,总磷基本处于不稳定波动状态。从实验结果来看,氨氮显著上升,说明在河湖治理过程中,内源污染不可忽视。

水库底泥重金属污染物静态释放规律

为了探求水库底泥中重金属污染物的释放情况,分别对某水库表层底泥和底层底泥中重金属污染物进行静态释放模拟实验,得到了Cr、Pb、Ni、Zn和Cu5种重金属的释放浓度曲线,并分析了释放曲线的浓度变化趋势,通过计算得出了重金属污染物的释放速率及年释放量。结果表明,该水库底层底泥中重金属污染物的释放浓度比较低,对上覆水水体水质影响较小;而表层底泥中重金属污染物的释放浓度相对较高,对上覆水水体水质影响较大;5种重金属污染物Cr、Pb、Ni、Zn和Cu在表层底泥中其释放速率和年释放量都要比底层底泥中约高1个数量级。

不同营养水平湖泊底质营养盐和铅释放过程及其通量

以富营养化程度不断加重的军山湖、瑶湖和青山湖(以下简称"三湖")沉积物为研究对象,采用室内原状泥柱静态培养的模拟湖泊实验,结合表层水和上覆水理化参数,研究"三湖"沉积物-水界面部分营养盐(总磷、氨氮)和重金属铅的释放过程和通量。结果表明:富营养化的青山湖沉积物氨氮释放通量为487.8 mg·m-2·d-1,呈现氨氮"源"的特点;青山湖和瑶湖总磷释放通量分别为-9、-5.85 mg·m-2·d-1,均对磷微呈"汇"的作用;瑶湖和军山湖沉积物铅释放通量分别为-0.285、-0.017 mg·m-2·d-1,均对铅呈现出"汇"的作用。

感潮河段污染底泥疏浚扰动对水质影响研究

通过实验室水槽实验,研究了感潮河段疏浚时机械作用对污染底泥释放污染物的影响,并与底泥污染物静态释放过程进行了对比分析。研究结果表明,底泥表面被破坏并产生再悬浮时,底泥中的耗氧性污染物释放到水体中,产生的化学需氧量比静态扩散时大得多。根据实验结果,分别针对静态水流和动态水流条件,利用菲克第一定律和第二定律,推导了反映底泥污染物释放的公式。

不同释放模式下网湖沉积物氮磷释放通量估算

网湖位于长江中游,富营养化问题突出,然而目前缺少对网湖内源氮、磷污染负荷的系统研究.通过采集原位柱状沉积物样品,分析了网湖沉积物氮、磷赋存量及空间分布特征.以野外再悬浮观测和室内静态培养相结合的方式,分析了底泥氮磷静态释放通量和再悬浮释放通量.结果表明:底泥TN、TP含量分别为1580~4530 mg·kg^(-1)(平均值3122 mg·kg^(-1))和45~2106 mg·kg^(-1)(平均值913 mg·kg^(-1)),氮、磷累积污染量大.西北部湖湾I区表层沉积物TN含量最高,与该区接纳的来自于赛桥湖的污染物入湖通量最大有关.TP含量最高点位于湖心IV区,主要受历史投肥养殖造成的底泥磷累积污染影响.PO_(4)^(3-)的静态释放通量为7.4~50.9 mg·m^(-2)·d^(-1),平均值为18.7 mg·m^(-2)·d^(-1),沉积物能持续向上覆水释放PO_(4)^(3-).静态释放模式下,沉积物既表现为TN和TP的“源”,又表现为二者的“汇”.仅考虑底泥的静态释放模式,网湖TN、TP、PO_(4)^(3-)的总释放量分别为584、11.4和167.2 t·a^(-1).综合考虑静态释放和动力扰动,估算网湖内源年释放量分别为TN 1195.8 t、TP 253.5 t、PO_(4)^(3-)216.1 t.西北部湖区接纳的氮、磷污染通量最大,湖心区是主要的投肥养殖区域,这两个区域的沉积物氮、磷污染负荷尤为突出,应成为网湖内源污染整治的关键区域.

武汉市东湖底泥污染风险评估及精细化清淤研究

城市浅水湖泊泥-水界面营养物质交换强烈且频繁,底泥污染释放对上覆水体影响显著,是浅水湖泊污染的主要途径之一。以武汉市东湖为例,采用氮磷综合污染指数法和静态释放试验方法,评估底泥污染风险,并综合考虑清淤工艺及水生植物分布等因素,精确确定清淤范围及厚度。结果表明:东湖底泥总氮和有机质含量分布具有较高的协同性,总磷与有机质含量之间呈弱相关;东湖上、中、下层底泥氮磷综合污染指数分别为0.85~11.39,0.52~7.40和0.49~6.33,大部分区域处于轻度污染—重度污染范围;东湖清淤深度以29.04~110 cm为宜。研究成果可为东湖水环境综合治理及类似城市浅水湖泊治理提供理论依据和技术支撑。