天津北大港水庫水質(zhì)咸化機(jī)理及底泥氮磷釋放規(guī)律研究.pdf

1、北大港水庫是天津濱海新區(qū)內(nèi)重要的蓄淡水庫和備用水源地，由于受地理條件影響，長期存在水質(zhì)咸化問題。水庫的成化造成水庫物種單一化，水生態(tài)系統(tǒng)脆弱，再加上水量減少、庫周面源污染以及庫區(qū)底泥污染物的釋放，水庫富營養(yǎng)化的問題也日益突顯出來。
　　 本文針對北大港水庫的水質(zhì)咸化及富營養(yǎng)化問題，通過野外采樣調(diào)查和室內(nèi)模擬實驗，系統(tǒng)研究了北大港水庫水體咸化機(jī)理和底泥中氮磷的釋放規(guī)律，以期為濱海地區(qū)水庫水質(zhì)咸化及富營養(yǎng)化防治工作提供數(shù)據(jù)支持及理論

2、指導(dǎo)。
　　 本論文主要得出了以下研究結(jié)論:
　　 (1)野外采樣調(diào)查表明，北大港水庫水體存在較嚴(yán)重的咸化問題，Cl-含量長期超過250 mg/L，全鹽量在1000 mg/L以上。水體鹽分空間分布差異較大，庫內(nèi)水體鹽分含量總體高于庫周水體。
　　 北大港水庫水體存在一定程度的富營養(yǎng)化問題。總磷和總氮隨季節(jié)變化規(guī)律不明顯。庫區(qū)營養(yǎng)鹽空間分布差異較小，庫周和庫內(nèi)水體富營養(yǎng)化程度基本相當(dāng)。
　　 (2)北大港水

3、庫底泥Cl-含量在0.030％-0.298％之間，庫心底泥Cl-含量總體高于庫周;全鹽量含量在0.095％-0.818％之間，總體屬輕鹽化土和中鹽化土。庫區(qū)底泥有機(jī)質(zhì)含量在1.00％-4.32％之間，全磷含量在0.54-0.74 g/kg之間，全氮含量在0.49-1.25 g/kg之間。
　　 (3)底泥鹽分釋放模擬實驗表明，底泥Cl-含量越高，單位時間內(nèi)向上覆水釋放Cl-越多，水體達(dá)咸化平衡的時間越短;水體擾動能顯著提高底泥C

4、l-的釋放量和釋放速率，短期內(nèi)使水體迅速咸化;上覆水Cl-濃度越高，對底泥Cl-釋放抑制作用越明顯;上覆水深度越高，水體Cl-濃度越低，2m水深的上覆水對水體咸化有顯著的抑制作用。
　　 (4)底泥中氮磷的吸附/解吸實驗表明，目前北大港水庫底泥仍具有向上覆水體釋放氮磷的較大潛力。尤其是底泥中磷的釋放，可能會使水體總磷長期超過0.05 mg/L。底泥中磷的形態(tài)分析表明，北大港水庫底泥向上覆水體大量釋放磷的潛力較小。水環(huán)境條件以及底

5、泥中磷濃度可能是導(dǎo)致底泥中的磷向上覆水體釋放的主要原因。
　　 (5)底泥氮磷釋放模擬實驗表明，水體pH值是影響北大港水庫底泥磷釋放的一個敏感因素;而水體Cl-濃度是影響底泥氮釋放的一個關(guān)鍵因素;溫度升高及水體擾動會大大增加底泥氮、磷的釋放量。夏季高溫多風(fēng)，是北大港水庫發(fā)生水體富營養(yǎng)化風(fēng)險較高的時段。
　　 (6)天津濱海鹽堿地區(qū)水庫底泥磷的釋放是一個復(fù)合動力學(xué)過程，符合擬二級動力學(xué)模型。底泥中磷的釋放與底泥中磷的含量密