太湖生態(tài)恢復(fù)工程對底泥磷分布的影響研究.pdf

1、為了解隨著梅梁灣生態(tài)修復(fù)工程的實施，水體生態(tài)系統(tǒng)在不斷發(fā)生變化，沉積物中磷的積累狀況以及沉積物中磷向水相的遷移情況，了解消浪工程對沉積物再懸浮的抑制情況，本文進行了三個方面的研究：(1)水生植被恢復(fù)對底泥營養(yǎng)鹽含量的影響研究；(2)消浪工程對太湖底泥再懸浮及營養(yǎng)鹽釋放的影響研究(野外試驗)；(3)風(fēng)浪擾動引起湖泊形態(tài)磷變化的模擬試驗研究(室內(nèi)模擬)。 通過對表層沉積物一年的監(jiān)測結(jié)果表明，生態(tài)修復(fù)工程區(qū)表層底泥中總氮(TN)、總

2、磷(TP)隨時間有降低的趨勢，LOI變化不大。其中TN夏季最高，春季最低，TP的季節(jié)變化與水體葉綠素含量的季節(jié)變化趨勢相似。分析可知生態(tài)工程實施后，隨著良性生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建，水質(zhì)將逐步得到改善，可沉降到湖底的營養(yǎng)物質(zhì)的減少以及水生植物的吸收等降低了表層底泥的營養(yǎng)負(fù)荷。這些現(xiàn)象表明生態(tài)工程的實施對降低內(nèi)源污染具有一定的意義。 消浪工程區(qū)內(nèi)外沉積物的再懸浮通量表明，消浪工程能夠顯著減弱風(fēng)浪對底泥的擾動，抑制沉積物再懸浮，減輕營養(yǎng)鹽的

3、內(nèi)源釋放通量。實驗結(jié)果還表明，太湖水體懸浮物濃度越高，懸浮物的有機質(zhì)含量就越低，相應(yīng)地，單位懸浮物中磷的含量也越低。隨著風(fēng)浪擾動的持續(xù)和增強，盡管能夠?qū)⒏嗟某练e物間隙水中的溶解性磷帶入水體，但是，野外觀測中發(fā)現(xiàn)水體溶解性的磷含量并未相應(yīng)增高甚至降低，這可能是由于水體懸浮物濃度越高，對水體溶解性磷的吸附能力也越高，從而使得水中溶解性磷的含量增高不顯著甚至降低。 室內(nèi)模擬大風(fēng)浪擾動過程的結(jié)果顯示大風(fēng)浪擾動初期水中懸浮物(SS)、

4、TP、顆粒態(tài)磷(PP)和溶解性總磷(DTP)的濃度大幅增加，擾動持續(xù)半天后水體SS、TP和PP的濃度均達到最大值，擾動停止后，至少需要十天時間水體中SS、TP和PP的濃度才能回復(fù)到擾動前水平；擾動期間水體DTP濃度居于高值，但風(fēng)浪停止后立即降低；整個風(fēng)浪過程水體中溶解性反應(yīng)磷(SRP)濃度變化不大。試驗表明，擾動初期沉積物中Fe、Mn結(jié)合態(tài)磷能快速釋放到水中，但隨著擾動的持續(xù)，水體復(fù)氧，釋放到水體的溶解性磷又能與Fe、Mn結(jié)合隨懸浮物沉

5、降到水底。擾動期間及隨后靜置一天時間內(nèi)，水體中懸浮顆粒物的中值粒徑連續(xù)下降，意味著懸浮顆粒物對磷的吸附能力在不斷增強。但水體靜置較長時間后，擾動引起的懸浮物幾乎全部沉降，絮凝等作用導(dǎo)致水體顆粒物粒度增大。研究說明雖然大風(fēng)浪擾動初期能引起淺水湖泊中顆粒態(tài)和溶解態(tài)營養(yǎng)鹽濃度的迅速提高，能夠為水華藍藻的快速生長提供大量可直接利用或酶解的營養(yǎng)鹽，但隨著風(fēng)浪擾動的持續(xù)，由于水體復(fù)氧、水中顆粒物粒度不斷細化、顆粒物中有機成分比例不斷增高等，懸浮顆粒