盐度对底泥磷释放原位修复的调控效果研究【开题报告】
- 格式:doc
- 大小:417.00 KB
- 文档页数:3
河流底泥氮磷释放规律及其对环境清淤的影响研究——以南淝河为例的开题报告一、课题背景随着城市化进程加快和人类活动增强,很多河流逐渐被污染和淤积。
淤积的河道会影响水位、流速和水质,引起生态环境和水安全等问题,需要进行清淤处理。
然而,河流清淤不仅需要考虑清淤量,还需要考虑清淤后底泥的安全性。
河底泥中含有大量的氮、磷等养分,如果清淤不当会导致底泥氮磷释放增加,引起水体富营养化问题,影响水质。
因此,本课题旨在研究河流底泥氮磷释放规律,探究底泥氮磷对环境清淤的影响,并以南淝河为例开展实证研究。
二、研究目的和意义本课题的主要目的是研究河流底泥氮磷释放规律及其对环境清淤的影响,具体目标包括:1.了解底泥中氮磷含量及其分布规律。
2.分析底泥氮磷释放的影响因素及其规律。
3.明确清淤方式对底泥氮磷释放的影响。
4.探讨底泥氮磷对水体富营养化的影响。
本课题的研究意义主要有:1.为河流清淤提供科学依据。
研究河流底泥氮磷释放规律和影响因素可以为清淤方式和清淤量的确定提供依据,减少清淤对水质造成的影响。
2.促进水体环境管理。
了解底泥氮磷含量及其释放规律可以为污染源控制和水体环境治理提供科学依据,有助于实现水体健康持续发展。
3.提高水体资源利用效率。
底泥含有丰富的养分,清淤后的处理可以使底泥中的养分得到充分利用,促进水体资源的利用效率提高。
三、研究内容和方法1.研究内容本课题拟开展以下内容的研究:(1)南淝河底泥氮磷含量测定和分布规律分析;(2)底泥氮磷释放规律的研究,包括氮磷的释放速率、释放量等方面的分析;(3)清淤方式对底泥氮磷释放的影响研究;(4)底泥氮磷对水体富营养化的影响分析。
2.研究方法本课题主要采用以下研究方法:(1)野外调查法:通过野外实地调查,了解南淝河底泥分布规律和底泥中氮磷含量。
(2)室内实验法:通过室内模拟实验,测定底泥中氮磷的释放速率和释放量,分析氮磷的释放规律和影响因素。
(3)对比分析法:比较不同清淤方式对底泥氮磷释放的影响,并对比分析其区别。
地表水体底泥氮磷污染原位控制技术及相关机理研究一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,大量氮、磷等营养物质通过各种途径进入水体,导致水体的富营养化问题日益严重。
底泥作为水体的重要组成部分,其氮、磷污染问题更是引起了广泛关注。
底泥中的氮、磷污染物在适宜的环境条件下会重新释放到水体中,加剧水体的富营养化程度,破坏水生生态系统。
因此,开发有效的底泥氮磷污染原位控制技术对于改善水质、保护水生生态具有重要意义。
本文旨在深入研究地表水体底泥氮磷污染的原位控制技术及相关机理。
通过对国内外相关文献的综述,分析底泥氮磷污染的现状、来源及释放机理,探讨不同原位控制技术的优缺点及适用条件。
在此基础上,通过实验研究和理论分析,评估各种原位控制技术在减少底泥氮磷释放、改善水质方面的效果,揭示其内在作用机制。
结合具体工程实践,探讨原位控制技术在实际应用中的可行性及存在问题,为底泥氮磷污染的有效治理提供理论支持和技术指导。
本文的研究内容不仅有助于深入理解底泥氮磷污染的成因及释放规律,也为开发高效、环保的原位控制技术提供了科学依据。
本文的研究结果对于指导水环境治理实践、保护水生态环境、促进可持续发展具有重要意义。
二、底泥氮磷污染现状及其环境影响底泥作为水体的沉积物,是水生生态系统中不可忽视的一部分。
然而,近年来,由于人类活动的加剧,大量的氮、磷等营养物质通过各种途径进入水体,进而沉积在底泥中,导致底泥氮磷污染问题日益严重。
底泥氮磷污染的主要来源包括农业面源污染、城市生活污水和工业废水等。
其中,农业面源污染是最主要的来源之一,过量的化肥和农药使用导致大量氮磷通过径流和渗流进入水体,进而沉积在底泥中。
城市生活污水和工业废水也是底泥氮磷污染的重要来源,这些废水中含有大量的氮磷营养物质,未经处理或处理不当直接排入水体,同样会导致底泥氮磷污染。
底泥氮磷污染对水生生态系统和人类健康产生了深远的影响。
氮磷等营养物质在底泥中的积累会导致水体富营养化,进而引发藻类大量繁殖,形成水华或赤潮,严重影响水体的生态平衡。
盐碱土壤生物修复机理及关键技术研究与示范盐碱土壤是指土壤中盐分和碱性物质过多的一种土壤类型,这种土壤对植物生长不利,严重影响农业生产。
为了解决这个问题,进行盐碱土壤生物修复研究是一种有效和可持续的方法。
盐碱土壤生物修复的机理主要包括以下几个方面。
首先,通过植物的根系分泌酸性物质和有机酸来降低土壤的pH值,将碱性物质转化为盐,并使盐分溶解于土壤中。
其次,植物通过根系吸收盐分,降低土壤中盐的浓度,使土壤变得更加适合植物生长。
此外,植物能够扩展根系,增加根系表面积,增强根系的吸收能力,有助于修复盐碱土壤。
最后,植物在生长过程中会释放出有机物和微生物,促进土壤微生物的生长和活动,提高土壤的生物多样性和活性,从而改善土壤的质地和结构。
针对盐碱土壤生物修复的关键技术有多种。
首先是种植适应盐碱土壤的植物,如芦苇、盐蓬等,在这些植物的选择上要注重地域特点和植物的生态适应性。
其次是改善土壤的物理性质,如翻耕、加入有机肥料、优化灌溉等措施可以提高土壤的通气性和保水性。
此外,合理调节土壤中的盐分浓度,可以通过冲洗、淋洗和排水等方式进行。
最后,选择合适的生物修复方法,如菌肥的施用、根际微生物的种植等,可以增加土壤的微生物量和活性,促进植物生长。
在盐碱土壤生物修复方面,国内外已经进行了一些示范和研究。
例如,在中国的黑龙江省和甘肃省等地,人们利用扩大种植面积、调整种植结构、改善土壤环境等措施,成功修复了大面积的盐碱土壤。
在国外,澳大利亚和美国等国家也进行了盐碱土壤生物修复的研究和示范,取得了积极的效果。
综上所述,盐碱土壤生物修复机理的研究和关键技术的探索对于解决盐碱土壤问题具有重要的指导意义。
通过选择适应盐碱土壤的植物、改善土壤的物理性质、调节盐分浓度和合理运用生物修复方法,可以有效修复盐碱土壤,恢复土壤的肥力和农业生产能力,为实现可持续农业发展提供了重要的支持。
红领巾公园底泥磷的形态、释放规律及控制研究的开题报告一、选题背景随着城市化的进一步加深,城市公园的建设已经受到了广泛的关注。
然而,城市公园通常由大量的人工造景和植被组成,而这些组成成分又有可能导致水体富营养化,底泥磷是其中的主要来源。
因此,探究底泥中磷的形态、释放规律及其控制办法,对于避免水体富营养化、维护城市生态环境具有积极的意义。
二、选题目的本研究旨在通过对红领巾公园底泥磷的形态、释放规律及控制措施进行研究,提高人们对城市公园底泥磷污染的认识,为城市公园的可持续发展提供科学支撑。
三、选题内容1. 研究目标本研究主要目标为探究红领巾公园底泥中磷的形态和释放规律,同时探讨其控制策略。
2. 研究内容(1)调查红领巾公园水质情况,确定底泥采样点位;(2)采集底泥样品,分析磷的形态和含量;(3)研究底泥磷的释放规律及其对水质的影响;(4)研究针对红领巾公园底泥磷污染的控制措施。
四、研究方法1. 采样和样品处理根据红领巾公园的实际情况,确定底泥采样点位,采集底泥样品,并进行样品处理。
2. 分析底泥中磷的形态和含量通过ICP法和磷酸盐酶法进行底泥中磷的形态和含量分析。
3. 研究底泥磷的释放规律及其对水质的影响通过运用评估方法分析底泥磷的释放规律,并考虑其对水质的影响。
4. 研究针对红领巾公园底泥磷污染的控制措施通过调研和分析实现针对红领巾公园底泥磷污染的控制措施,提出符合实际的控制方案。
五、预期结果1. 确定红领巾公园底泥中磷的形态和含量;2. 探究红领巾公园底泥磷的释放规律及其对水质的影响;3. 研究针对红领巾公园底泥磷污染的具体的控制措施。
六、研究意义1. 为城市公园的建设提供科学支撑,提高城市空间质量;2. 为城市水环境污染防治提供理论基础,促进城市可持续发展。
七、研究进度安排1. 第一阶段:综合调查研究现状和相关法规,确定研究方向和方法,完成开题报告;2. 第二阶段:野外采样和样品处理,底泥磷的形态和含量分析;3. 第三阶段:分析底泥磷的释放规律及其对水质的影响;4. 第四阶段:研究针对红领巾公园底泥磷污染的控制措施,并提出符合实际的处理方案;5. 第五阶段:完成论文撰写,准备答辩。
引言虽然近20年营养盐负荷有所削减,但如果湖泊不修复,到2015年很多富营养化浅水湖泊很难达到欧盟水框架指令(W F D)标准。
因此,需要采用地方水法案规划,使湖泊达到生态方面的标准。
目前出现的问题在于,底泥中积累的磷通常会在夏季释放。
磷的释放导致了藻类水华的暴发,影响水下光照条件,从而影响了水生植物的修复。
磷通常限制了湖泊的初级生产力,因此,化学处理法可以很容易让水体达到WFD标准。
铝、胶状黏土以及锁磷剂均用于阻止底泥中磷的释放。
然而,化学处理法对于底泥稳定性以及重悬浮过程的影响很少有研究。
由于添加的化合物不同,化学处理后重悬浮的临界值与未处理的湖泊底泥差别很大。
因此,重悬浮的频度和级别大小可能会改变,直接影响湖泊光照条件。
由于松软的有机底泥会阻止底泥固结压实过程以及底泥生物稳定化,浅水富营养化湖泊通常会有重悬浮过程发生。
由于底泥的低固结能力,其不稳定性会抑制水生植物的生长。
该研究的目的在于,调查当风导致重悬浮过程发生时,用于化学法修复浅水湖泊的3种产品的初始影响。
研究了磷的动态变化过程以及对降解程度、降解速率、浊度削减和底泥的固结压实过程的影响。
实验室研究也与现场研究进行了比较。
研究的产品包括锁磷剂、氯化铝以及Al/Ben。
实验方法2008年春季和夏季,利用抓斗收集3个丹麦浅水湖泊(Hostrup湖、Vedsted湖和Sobygard湖)最深层处的表层底泥(0~5cm)。
3个湖泊的平均深度都比较低(1.1~5.0m),基本特征列于表1(表略)。
由于水槽数目有限,每个湖泊底泥实验只做1次。
除了实验室水槽实验,还做了3个湖泊的现场流速测定。
5~6个点位的横切面参数被量化,包括有风和无风区域。
将声学多普勒流速计(ADV)与金属杆捆绑固定在某个点位。
测量期间,金属杆一头固定在底泥中,ADV位于底泥表面以上20cm处。
每次测量在中等风速(5~8m/s)时进行。
此外,丹麦气象局(DMI)给出的该区域4年气象数据收集后可以与现场测量数据比较。
底泥中磷释放的影响因素综述03209733 姚一思前言:水环境污染和破坏已成为当今世界上最引人注意的环境问题之一,水环境的好坏直接关系到人类的生存。
我国在持续高速增长的同时,带来最大的负效应就是环境污染日益严重,江河湖海等水环境质量日趋恶化,而影响这一趋势恶化的主要原因是水体富营养化。
随着富营养化水体的不断增加,水体富营养化的研究和防治日益被重视,其中过量的磷输入或水体磷的高负荷是导致河流湖泊营养化污染的重要原因。
而底泥一般是指江河湖海沉积物, 是各种营养盐和污染物等的主要蓄积场所, 也是水域生态系统物质、能量循环的重要环节。
水体受到污染后, 水中污染物部分沉积或通过吸附作用在底泥中富集。
在一定条件, 如微生物分解作用, 底泥扰动, 底泥中污染物会再次释放出来, 影响上覆水体。
河流和湖泊内源污染物的释出, 类似于非点源污染, 释放面积大, 释放时间、途径和释放量具有不确定性。
摘要:综述了水体底泥中磷的化学形态以及磷素释放的影响因素。
化学形态有水溶性磷、铝磷、铁磷、钙磷、还原态可溶性磷、闭蓄磷、有机磷等。
磷素释放的影响因素有:溶解氧、温度、pH值、磷存在的形态、微生物作用、沉积物-水界面磷的浓度梯度、盐度以及扰动。
这些因素具有关联性。
关键词:底泥化学形态磷释放影响因素1 引言P是造成湖泊水质富营养化的关键性的限制性因素之一[1]。
一般认为当水体中磷浓度在0.02 mg·L - 1以上时,对水体的富营养化就起明显的促进作用[2 ] 。
由于近年来大量未经处理的生活污水加上农业面源氮磷的大量流失,造成河流尤其是河口富营养化趋势的逐年加剧[3 ~4 ]。
大量的磷在河流等水体中沉积下来,其在适宜的条件下会重新释放进入水体,从而延续水体的富营养化过程并加剧了水体的恶化[5 ~8 ] 。
沉积物-水界面是水体和沉积物之间物质交换和输送的重要途径,沉积物中的磷可能通过有机质的矿化分解作用、铁氧化物解吸作用和沉积物扰动等形式向水体释放。
园林盐碱水土的快速改良的开题报告一、选题背景园林是城市绿化和美化的重要组成部分。
但是,许多城市存在盐碱土地,这是由于过度使用化肥和淡水资源不足等原因造成的。
这些盐碱土地不适宜植物的生长,这给城市园林带来了巨大的挑战。
因此,研究快速改善盐碱土地的方法对于城市园林的绿化和美化具有重要意义。
二、选题目的本研究旨在探索快速改良盐碱土地的方法,以提高城市园林的绿化水平和美观程度。
三、研究内容(1) 盐碱土地的特点分析:从土壤盐分、PH值、土壤结构等方面分析盐碱土地的特点,为后续改良工作提供理论基础。
(2) 改良方法探讨:综合国内外相关文献,探讨盐碱土地的改良方法,包括植物修复、改变土壤结构、土壤改良剂等方法。
(3) 实验研究:以某城市的盐碱土地为研究对象,采取不同的改良方法进行实验研究,比较各种方法的改善效果和成本效益。
(4) 结果分析:对实验结果进行统计和分析,评估各种改良方法的可行性和可持续性。
四、研究意义(1) 增强城市绿化效果:实现对盐碱土地的快速改良,可以增强城市园林的美化效果,提升城市居民的生活质量。
(2) 优化园林建设方案:通过对盐碱土地的改良研究,可以为城市园林建设提供更合理和科学的方案。
(3) 增强生态环境保护意识:盐碱土地的改良工作需要一定的环保意识和技术支持,可以增强公众对生态环境的保护意识。
五、研究方法本研究采取实验研究的方法,通过对盐碱土地采用不同的改良方法,观察、测量和分析改善效果,以评估各种改良方法的可行性和可持续性。
六、预期成果通过本研究的努力,预期能够在城市园林的盐碱土地改良方面取得一定的成果,为城市绿化和美化提供更科学、更有效的支持,同时也为生态环境的保护和恢复做出一定的贡献。
毕业论文开题报告
环境科学
盐度对底泥磷释放原位修复的调控效果研究
一、选题的背景和意义
1.选题背景
现代社会面临严重的富营养化问题,由于磷被认为富营养化的限制因子,同时在生产,生活中外源磷及外源性营养削减后,内源磷的聚集给湖泊富营养化带来了潜在威胁,因此削减和控制内源磷的释放是当今治理湖泊富营养化的关键。
对于浅水湖泊而言,底泥磷通常占较高的比例,占内负荷总量的60%-80%,这也是湖泊外源性营养盐削减后,水体营养负荷的主要来源。
底泥-水界面磷的潜在释放、磷在沉积物中的吸附解吸、磷素的生物地球化学循环等问题是底泥释磷研究的关键。
近几年来,新型的物理化学生物技术被广泛的运用到内源磷释放的修复技术中,此外不同条件盐度下对底泥磷释放的机制也存在一定的差异性。
2.选题意义
湖泊沉积物(又称作底泥)是湖泊内源磷的重要蓄积库,一定条件下,底泥中的内源磷可能成为湖泊富营养化的主导因子。
因此,在研究湖泊外源磷削减后的富营养化水体工作中,探明湖泊底泥中内源磷释放的含量,与上覆水之间的动态转换,及其赋存状态,具有非常重要的意义。
本研究针对性地研究了盐度对底泥磷释放的原位修复的调控效果研究,同时为底泥中内源磷的治理工程提供科学依据。
二、研究目标与主要内容(含论文提纲)
1.研究目标
(1)不同条件无机盐调控剂对表层底泥磷素的释放是否具有促进作用。
2.主要内容
(1)不同浓度盐度调控下表层底泥磷释放规律;
(2)盐度调控剂作用前后表层底泥不同形态磷素变化。
三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等
3.1 实验室模拟沉积物-上覆水反应体系
3.1.1 实验室模拟材料的准备
沉积物-上覆水反应体系的模拟材料主要取至西湖。
具体方法为:采用自制的沉积
物采样器,采集西湖梅家坞段的底泥,置于塑料箱中,采集上覆水置于塑料瓶中,带回实验室待用。
3.1.2 沉积物-上覆水反应体系的建立
挑去底泥中的碎石、叶片等杂物,用小铲子将其混合均匀后,分别装入4个反应器中(见下图),至30cm刻度线;加入采至西湖的上覆水至80cm刻度线;将取样管置于反应器泥水界面处,于指定时间采集上覆水做后续测验。
3.2 盐度对底泥磷释放的调控效果研究
于3个模拟反应器中分别加入盐度为5‰、10‰、15‰的醋酸钾100ml,对照反应器中加入100ml蒸馏水,从加入醋酸钾后30min采集泥水界面上覆水进行总磷的测定,此后第一周每隔12小时测定一次,第二周开始每隔24小时测定一次,为期二个月。
反应器模拟二个月后,缓慢倾倒出上覆水后,采用自制的采样管采集表层沉积物(0-10cm)于封口袋中,备分级磷测定用。
(材料为不透明封底PVC管;柱高120cm,直径10cm;泥水比为3:5;取样口设置于泥水界面上方
5cm处抽取反应后水样。
)
3.3 拟采用检测方法
3.3.1 水质中总磷含量的测定:采用中华人民共和国国家标准GB11893-89钼酸铵分光光度法进行测定。
3.3.2 底泥分级磷的测定:采用改进型“SMT”法进行测定,评价底泥分级磷的转化,计算结果以每克泥样中总磷的含量表示。
四、参考文献
[1] Reddy K R,Angelo E M D.Biogeochemical indicators to evaluate pollutant removal efficiency in constructed wetlands[J].Water Science Technology.1997,35(5):l-10
[2] 朱广伟,陈英旭,田光明.水体沉积物的污染控制技术研究进展[J].农业环境保护. 2002,21(4):318-380
[3 ]Azcue JM,Zeman AJ,Alena Mudroch.Assessment of sediment and porewater after one year of subaqueous capping of contaminated sediments in Hamilton Harbour Canada[J]. Water Sci Tech.1998,37(6-7):323-329
[4] Bona F,Cecconi G,Maffiotti A.An integrated approach to assess the benthic quality aftersediment capping in Venice lagoo[J].Aquatic Ecosystem Health and Management.2000, 3:379-386
[5] 叶恒朋,陈繁忠,盛彦清,等.覆盖法控制城市河涌底泥磷释放研究[J].环境科学学报.2006,26(2):262-268
五、研究的整体方案与工作进度安排(内容、步骤、时间)
1.2011.1.1-2011.1.10
底泥样品采集处理及基本参数分析实验:在杭州西湖浅水区域,完成样品的采集工作。
在实验室内开展鲜样的前处理及保存,分析测定pH值等理化参数,完成上覆水总磷含量的分析测定。
2.2011.1.10-2011.2.20
不同条件无机盐对表层底泥内源磷向上覆水释放的调控效果实验:研究三种不同盐度醋酸钾溶液下,表层底泥内源磷向上覆水释放的规律。
3.2011.2.20-2011.3.15
盐度调控剂对表层底泥不同形态磷素变化:研究三种不同盐度醋酸钾溶液下,表层底泥中不同形态磷素变化规律。
4..2011.3.15-2011.3.30
数据统计分析,完成论文终稿等相关资料。
六、研究的主要特点及创新点
(1)不同浓度盐度调控下表层底泥磷释放规律;
(2)盐度调控剂作用前后表层底泥不同形态磷素变化。