水源水庫(kù)沉積物特性研究及其質(zhì)量評(píng)價(jià)體系構(gòu)建.pdf

1、湖泊、水庫(kù)的內(nèi)源污染問(wèn)題是人們?nèi)找骊P(guān)注的水環(huán)境問(wèn)題之一。對(duì)于水源地水庫(kù)而言，來(lái)自流域內(nèi)的面源污染一般都得到了較好的控制，但內(nèi)源污染的研究和控制問(wèn)題還有待進(jìn)一步深入。本文以浙江紹興一水源水庫(kù)為研究對(duì)象，對(duì)庫(kù)區(qū)沉枳物的分布狀況、沉積物的污染狀況及底棲生物狀況進(jìn)行了全面調(diào)査研究，探索內(nèi)源污染物影響因素及釋放機(jī)理，并對(duì)沉積物內(nèi)源污染負(fù)荷進(jìn)行了估算，同時(shí)構(gòu)建了沉積物質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，對(duì)該水庫(kù)沉積物的現(xiàn)狀進(jìn)行了評(píng)價(jià)，具體而言主要有：
　?。?）采

2、用實(shí)際采樣分析加數(shù)值模擬研究的方式對(duì)該水庫(kù)沉積物的分布狀況進(jìn)行了研究。該沉積物分布呈現(xiàn)“兩頭少，中間多”的特點(diǎn)，蓄積總量約為130-140萬(wàn)m3。庫(kù)區(qū)不同位置由于沉積條件和水力條件差異，沉積物淤積狀況不盡相同?；厮儎?dòng)區(qū)沉積物淤積量較少，局部有沖刷；庫(kù)區(qū)中部，即常年回水區(qū)上段，是沉積物的主要淤積地帶，最大游積厚度約30cm在壩前段淤積較少，淤積厚度約12cm左右。沉積物淤積前緣在庫(kù)區(qū)中部廟下灣一帶，淤積形態(tài)為三角洲或者帶狀淤積。

3、　?。?）經(jīng)分析沉積物中氮、磷及各類(lèi)金屬污染物含量，結(jié)果表明沉積物中各類(lèi)污染物分布在垂向具有明顯的分層現(xiàn)象，空間分布也各有差異。沉積物中各類(lèi)污染物主要存在于沉積物表層0～20cm一段，表層沉積物總氮平均含量為1.22g/kg，總磷為0.49g/kg，總有機(jī)碳含量為12.23g/kg，說(shuō)明沉積物中營(yíng)養(yǎng)鹽有一定累積，沉積物中各類(lèi)金屬元素含量除鐵錳外，銅、鋅、鉻和鉻等含量與寧紹平原及浙江省土壤背景值含量相當(dāng)，說(shuō)明這些重金屬在沉積物中效應(yīng)不明顯

4、。鐵和錳在沉積物中的含量均高于全國(guó)和浙江土壤鐵錳背景值，這說(shuō)明在以還原條件為主的沉積物中有利于鐵和錳的累積。
　?。?）沉積物的生物特性是沉積物重要屬性之一。經(jīng)調(diào)査研究，湯浦水庫(kù)沉積物中生活著大量微生物、底棲動(dòng)物和植物，并在一定程度上影響沉積物的理化特性，對(duì)沉積物物質(zhì)的分解、遷移和轉(zhuǎn)化有著重要作用，沉積物中微生物群落差異較大，鑒別出的10個(gè)已知門(mén)類(lèi)中只有變形菌門(mén)、酸桿菌門(mén)、綠彎菌門(mén)和疣微菌門(mén)共同存在與四個(gè)沉積物樣品，其中變形菌門(mén)數(shù)

5、量最多，沉積物中底棲動(dòng)物以水生昆蟲(chóng)為主，庫(kù)區(qū)常見(jiàn)種為隱搖蚊和水絲蚓，溪流中常見(jiàn)種為長(zhǎng)角泥蟲(chóng)、紋石蠶等，從入庫(kù)到壩前底棲動(dòng)物數(shù)量呈逐步下降趨勢(shì)，Shannon-Wiener物種多樣性指數(shù)和Margalef物種豐富度指數(shù)表明，從上游河道至庫(kù)區(qū)沉積物污染狀況逐步加重。沉積物底棲藻類(lèi)（硅藻）共鑒別出25屬，129種。以舟形藻屬最多，共33種，菱形藻屬次之，17種。硅藻營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)和生物指數(shù)表明流域生態(tài)狀況尚好，但河道水體富營(yíng)養(yǎng)化程度和污染情況高于

6、庫(kù)。區(qū)
　?。?）影響沉積物中氮、磷等污染物釋放的因素很多，本文重點(diǎn)研究了沉積物溫度、洛解氧及粒徑對(duì)氮、磷釋放的影響。經(jīng)采用粒子群算法求解多因素影響下沉積物氮、磷釋放速率計(jì)算公式，應(yīng)用此公式在定量求解一定條件下沉積物氮、磷釋放量。經(jīng)計(jì)算湯浦水庫(kù)整個(gè)庫(kù)區(qū)沉積物全年總氮釋放量約為87600kg，其中河道區(qū)占15％，過(guò)渡區(qū)占27%，湖泊區(qū)占58%；總磷釋放量共約12944kg，其中河道區(qū)占7%；過(guò)渡區(qū)占33%；湖泊區(qū)占60%。