底泥疏浚对湖泊内源磷释放的短期效应研究

湖泊底泥挖掘可能导致水体氮磷平衡破坏的研究陆子川 (宁波市环境监测站,浙江宁波　315012)收稿日期:2000209225;修订日期:2001202211作者简介:陆子川(1969-),男,浙江宁波人,工程师1摘　要:挖掘底泥是减少富营养化湖泊内源性氮、磷元素的主要手段,但若挖掘不当,则一段时间内可能会导致水体氮、磷平衡破坏,富营养化加剧。

从底泥挖掘可能导致水体营养元素平衡破坏的成因入手,探讨避免水体富营养化加剧的对策。

关　键　词:底泥挖掘;氮磷平衡;富营养化中图分类号:X 703 文献标识码:A 文章编号:100226002(2001)022*******Study on d igg i ng up the lake sed i m en ts wh ich may lead to destroy i ng the blance of n itrogen and phosphorus i n wa ter LU Zi 2chuan (N ingbo Environm en talM on ito ring Stati on ,N ingbo 315012,Ch ina )Abstract :D igging up the lake sedi m en ts is the m ain w ays of reducing the self 2concen trati on of N itrogen A nd Pho spho ru s in eu troph ic lake ,Bu t if digging i m p roperly ,It w ill lead to destroying the b lance of n itrogen and pho spho ru s .T h is article discu ss the m ethod to avo id the eu troph icati on p rob lem of w ater body from the digging up the lake sedi m en ts w h ichm ay leadto destroying the b lance of n itrogen and pho spho ru s in w ater .Key words :digging up the lake sedi m en ts ;b lance of n itrogen and pho spho ru s ;eu tropph icati on 封闭或半封闭性湖泊,由于水体中的氮、磷等营养元素的富集,易导致特征性藻类异常增殖,使水体显现富营养化,习惯上称之为“水华”。

毕业论文开题报告环境科学西湖疏浚后底泥中磷形态特征研究一、选题的背景和意义由于社会经济活动的发展和人类活动的影响，大量的外援污染物进入湖泊并沉积物沉积物中，使我国多数湖泊底质遭受严重污染。

近年来调查发现，许多湖泊尤其是城市湖泊底质污染尤为严重，如太湖、滇池、巢湖、西湖等许多水域底泥中TP的高达3000到4000mg/kg。

近年来，湖泊蓝藻水华爆发更让人们意识到水体富营养化的严重危害以及湖泊水华治理的紧迫性。

磷是湖泊蓝藻水华爆发常见的限制性营养盐，磷素的增加不仅带来了水体溶解氧的消耗以及藻类水华的爆发[1-4]，而且藻类在繁殖过程中产生的一系列毒素会对水生生物甚至人类产生更大的危害[5]。

外源磷进入沉积物后发生一些物理化学变化最终沉积于沉积物中，沉积物是磷的重要归宿。

同时也是水体磷素的重要来源，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－水界面磷的迁移转化、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，研究发现输入水体的磷素，在各种环境因素的影响下，经过一系列物理、化学及生物的变化，其中部分在搬运、絮凝、沉淀等作用下逐渐以不同形态的磷蓄积于沉积物中，然而当在温度、pH、氧化还原条件、浮游生物以及扰动等环境因素的影响下，沉积物中的磷素又会重新参与到沉积物-水界面的循环当中，导致上覆水磷素增加，从而造成水体的内源性富营养化污染【6】。

此外不同性状的底泥磷释放的机制也存在一定的差异性【7】。

因此对沉积物的研究是探索实践富营养化控制技术的关键。

磷的连续提取法因能够很好的描述沉积物中不同的分级磷而得到广泛的使用【8】。

该方法主要是为了对沉积物中分级磷的释放风险进行更精确的描述以及释放后对上覆水的影响【9】。

沉积物中磷的形态分级方法有很多种。

国内许多研究者把沉积物中的磷分为无机态和有机态，无机态的又分为钙磷、铝磷、铁磷、闭蓄态磷、可还原态磷、残渣态磷等。

土壤 (Soils), 2004, 36 (1): 12~15湖泊沉积物中磷释放的研究进展　高 丽 杨　浩 周健民 （土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京 210008）摘 要沉积物是湖泊营养物质的重要蓄积库，也是湖泊内源性P的主要来源。

沉积物中部分固定的P 可通过分解或溶解作用而释放磷酸盐到沉积物间隙水中，然后通过扩散作用或表层沉积物的再悬浮作用而释放到上覆水体中。

本文就目前对沉积物P释放的影响因素及释放机制的研究进展作一简要概述。

关键词湖泊沉积物；释放；间隙水扩散；释放机制中图分类号 X524沉积物是湖泊营养物质的重要蓄积库，也是湖泊内源性P的主要来源。

不少湖泊调查资料表明，当入湖营养盐减少或完全截污后，沉积物营养盐的释放作用仍会使水质继续处于富营养化状态，甚至出现“水华”[1、2]。

P是造成湖泊水质富营养化的关键性的限制性因素之一[3]，沉积物中营养盐的释放对水体的营养水平有着不可忽视的影响，研究富营养化湖泊沉积物P的释放行为对于湖泊水质的治理和预测具有非常重要的指导意义。

湖泊沉积物-水界面是水体和沉积物之间物质交换和输送的重要途径，对于浅水湖泊而言，来自各种途径的营养物，经过一系列物理、化学及生物释放作用，其中一部分沉积于湖泊底部，成为湖体营养物的内负荷。

在一定条件下，由于风力和湖流引起湖泊底部沉积物的扰动使沉积物处于再悬浮状态，这种再悬浮状态会强烈的影响P在沉积物-水界面间的再分配，部分营养元素可从沉积物中向上层水体释放，使水体营养负荷增加[4]。

P在沉积物-水界面循环受溶解释放以及间隙水扩散两个过程的控制。

１ Ｐ的释放　沉积物P的释放涉及到的过程有解吸附、分解、配位体交换以及酶水解作用。

当沉积物中P以可溶无机P形式存在时，可通过扩散、风引起的沉积物再悬浮、生物扰动以及平流（如气体沸腾）等方式进入上覆水体[5]。

影响沉积物P释放的因子很多，现概括如下：１．１ 沉积物中Ｐ含量和形态沉积物中P的结合态及形态之间的相互转化是控制沉积物P迁移和释放的一个主要因子，这也是目前国内外研究P释放的一个热点。

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。

浅水湖泊内源磷释放及其生物有效性——以太湖、巢湖和龙感湖为例浅水湖泊内源磷释放及其生物有效性——以太湖、巢湖和龙感湖为例引言水体中的磷是湖泊生态系统中的关键营养元素之一，它在湖泊营养循环中发挥着重要作用。

然而，浅水湖泊中内源磷的释放过程及其生物有效性仍存在许多未知之处。

本文以中国三大浅水湖泊之一的太湖、巢湖和龙感湖为例，探讨了这些湖泊中内源磷释放的原因及其对湖泊生态环境的影响。

一、太湖的内源磷释放及其生物有效性太湖是中国最大的淡水湖泊之一，也是内源磷释放研究的重要对象之一。

太湖水域的内源磷主要来自于富营养化的水体底泥。

研究表明，太湖底泥中富集了大量的磷，当湖泊发生水体垂直混合或风浪作用时，底泥中的磷会释放到水体中，形成内源磷。

太湖内源磷的释放具有季节性特点，主要发生在夏季和秋季，这是因为这两个季节湖泊的水温较高，湖水垂直混合较为剧烈，促使底泥中的磷释放。

太湖内源磷的释放对水体中悬浮藻类的生物量、种类和群落结构有一定影响，这是因为磷是藻类生长所需的关键营养元素之一。

二、巢湖的内源磷释放及其生物有效性巢湖位于中国安徽省，也是富营养化湖泊研究的典型水域之一。

巢湖水库的养殖业发展迅速，而养殖废水中富含大量的磷。

其他的磷污染物也是巢湖内源磷的重要来源之一。

研究发现，巢湖内源磷的释放主要发生在湖泊水位升降、沉积物搅动以及流入巢湖的河流水体的冲击作用下。

巢湖内源磷的释放对湖泊的营养状况有着显著影响，导致湖泊水体富营养化现象的加剧。

此外，巢湖内源磷的释放还会威胁湖泊生物多样性，导致水生植物和浮游动物的丰富度和分布范围发生变化。

三、龙感湖的内源磷释放及其生物有效性龙感湖位于中国江苏省，是一个典型的城市湖泊，也是内源磷释放的研究热点之一。

龙感湖的内源磷主要来自于降雨和流入湖泊的污水。

研究表明，龙感湖水体中的内源磷释放主要发生在雨季和高水位期间。

降雨水会冲刷城市地表的污物，引入湖泊中，污水中富含的磷也是龙感湖内源磷的重要来源。

第4卷　第5期环境工程学报Vol.4,No.52010年5月Chinese Journal of Envir on mental EngineeringMay 2010底泥扰动状态下内源磷释放过程模拟研究李大鹏　黄　勇(苏州科技学院环境科学与工程学院,苏州215011)摘　要　为了揭示底泥扰动对内源磷释放的影响,通过室内实验模拟了底泥多次扰动状态的整个过程。

结果表明,底泥扰动刚结束(0h ),溶解态磷(D I P 、DTP )显著降低;底泥扰动结束后(1、6和24h ),溶解态磷发生“滞后释放”。

第1d,在1、6和24h 采样时段,D I P 、DTP 的“滞后释放量”最大,分别达到20101mg/kg,22112mg/kg,16185mg/kg 和17121mg/kg,22112mg/kg,9169mg/kg 。

第2d,该释放量分别降低了44180%～57187%和42152%～61124%。

随着底泥扰动次数的增加,溶解态磷的“滞后释放”逐渐转变为“负释放”,同时,D I P /TP 和DTP /TP 逐渐降低。

这说明,底泥扰动应该是促进了上覆水中溶解态磷向底泥的迁移和强化了底泥对磷的固定作用,同时降低了水体中磷的可生物利用性。

因此推测,底泥扰动延缓了水体富营养化的发展进程。

关键词　扰动　滞后释放　底泥　富营养化中图分类号　X17114 文献标识码　A 文章编号　167329108(2010)0520993205S im ul a ti on of sed im en t ary phosphorus relea se under sed im en t d isturbanceL i Dapeng Huang Yong(College of Envir onmental Science and Engineering,Suzhou University of Science and Technol ogy,Suzhou 215011,China )Abstract The course of sedi m ent disturbance ti m e after ti m e was si m ulated t o study the effect of sedi m ent disturbance on the release of sedi m entary phos phorus .The results show that diss olved phos phorus (D I P,DTP )decreased markedly when sedi m ent disturbance was over i m mediately (0h ).However,delayed release was ob 2served after sedi m ent disturbance was over (1h,6h,24h ).The a mount of delayed release of D I P and DTP wasthe largest at 1stday,up t o 20101mg/kg,22112mg/kg,16185mg/kg and 17121mg/kg,22112mg/kg,9169mg/kg res pectively,at the sa mp ling ti m e of 1h,6h and 24h .The value was reduced by 44180%～57187%and 42152%～61124%,res pectively at 2ndday .The delayed release was transfor med int o negative re 2lease gradually with the frequency of sedi m ent disturbance increase .Moreover,the value of D I P /TP and DTP /TP decreased gradually,t oo .It was indicated that sedi m ent disturbance should p r omote the m igrati on of diss olved phos phorus fr om overlying water t o sedi m ents and enhance the i m mobility of sedi m entary phos phorus .A ll these resulted in the reducti on of phos phorus availability .It was suggested that sedi m ent disturbance could hinder the devel opment of water eutr ophicati on .Key words disturbance;delayed release;sedi m ent;eutr ophicati on基金项目:国家“十一五”水重大专项课题(2008ZX07313);江苏省高校自然科学基础研究项目(07KJD610196)收稿日期:2009-05-26;修订日期:2009-06-19作者简介:李大鹏(1975～),男,博士,讲师,主要从事水体修复理论研究工作。

河流底泥氮磷释放规律及其对环境清淤的影响研究【文献综述】文献综述海洋科学河流底泥氮磷释放规律及其对环境清淤的影响研究1.国内外研究动态随着人类对环境资源开发利用活动日益增加，特别是进入本世纪以来，工农业生产大规模地迅速发展，工业化带来了“城市化”现象，使得大量含有氮、磷营养物质的生活污水排入附近的湖泊，水库和河流，增加了这些水体的营养物质的负荷量，为了提高农作物产量，施用的化肥和牲畜粪便逐年增加，经雨水冲刷和渗透，进入水体的营养物质不断增多，以上这些人为因素的影响，极大地减少了水体由贫营养向富营养过渡所需要的时间，国内外的现状调查结果表明，在全球范围内30％－40％的湖泊和水库遭受不同程度富营养化影响，我国近年来湖泊富营养化呈发展趋势，从20世纪80年代后期的41％上升到90年代后期的77％，水库富营养化问题也较严重，处于富营养状态的水库个数和库容分别占所调查水库的30．8％和11．2％，总体而言，水体发生富营养化的程度和范围呈发展趋势，城市湖泊及邻近城镇的水库水体富营养化程度较高，湖泊和水库等相对静止的水体发生富营养化现象重于河流，但河流富营养化问题也不容轻视，富营养化已成为世界范围内水环境保护中的重大环境问题。

水体富营养化是发生藻类污染的直接原因。

近年来由于污染造成的环境恶化逐步加重，水体藻类污染的程度也逐年加深。

赤潮或水华（Red tide or Bloom）在全球范围内频繁出现是藻类污染程度加深的直接反映。

我国在1933年到1979年的 46 年中仅发生过12次赤潮，而1990年到1994年的5年中就发生了139次赤潮，藻类污染灾害日趋严重，主要湖泊富营养化问题突出。

目前出现了一种各地纷纷出台禁磷措施和法规的"一边倒"现象，一时含磷洗涤剂变成了瘟神，这种盲目的现象对行业和国家的发展并非一件好事。

客观地分析我国水体富营养化现状，跟踪"禁磷"实施效果，提出适合于我国国情的解决措施和办法，已迫在眉睫。

中国环境科学1998,18(2):107~110 China Enviro nmental Science 杭州西湖底泥释磷的初步研究*吴根福 吴雪昌 金承涛 (杭州大学生命科学学院,杭州310012)宣晓东 (浙江省科学技术委员会,杭州310006)李梅姿 (杭州西湖水域管理处,杭州310008)文 摘 为了探讨杭州西湖底泥的释磷状况,通过对钱塘江引水前后西湖水体中总磷浓度的测定,根据物质平衡原则,求得西湖底泥平均释磷速率为3.49mg/m2 d,全湖年释磷量达7.22t。

此外用实验室模拟法对底泥释磷的影响因素进行研究,结果表明,温度、pH值和扰动均能不同程度地对底泥释磷产生作用,其中尤以pH值的改变和扰动影响较大;结果还显示,微生物在底泥释磷过程中具有重要的作用。

关键词 杭州西湖 底泥 释磷 环境因子Preliminary studies on release of phosphorus f rom the sediment of West Lake,Hangzhou.Wu Genfu,Wu Xuechang,Jin Chengtao(College of L ife Science,Hangzhou U niversity,Hangzhou310012);Xuan X iaodong(Zhejiang Science and T ech-nology Committee,Hangzhou310006);L i M eizi(West L ake s W ater A dministrative O ffice,Hang zhou310002).China Env ir onmental Science.1998,18(2):107~110Abstract T he total phosphorus content in West L ake w ater body before and after introduct ion of water from Q iantang R iver was ex amined.A ccording to substance equilibr ium r ule,the phosphorus released fro m sediment of W est L ake w as calculat-ed.Results show that aver ag e phosphorus release rate is3.49mg/m2 d,total phosphorus r elease fr om the sediment is 7.22t/a.Besides these,effects of env ironmental factors on the release of phosphorus were studied at laboratory simulated t est.Changes of pH and di sturbance of water body play greater role than changes of temperatur e in phosphorus release. R esults also show that microorg anisms have important effect on release of phosphor us from the sediment.Key words:W est Lake in Hangzhou sediment phosphorus r elease environmental factors长期以来,杭州西湖富营养化问题一直未能解决。