洋河水库底泥氮磷释放规律试验研究

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1、太原理工大学硕士学位论文洋河水库底泥氮磷释放规律试验研究姓名：刘娜申请学位级别：硕士专业：市政工程指导教师：杨云龙20050501太原理工大学烦士研究生学位论文洋河水库底泥氮磷释放规律试验研究摘要水资源匮乏和水环境污染是人类面临的全球性的环境问题之一，也是我国现代化建设中急需解决的问题。在我国湖泊水库作为主要的饮用水水源地，它在我国的经济发展历程中占有不可或缺的重要位置。然而随着经济的发展和人口的不断增长大量未经处理或处理不达标的工业废水和城市生活污水排入江河湖泊，加之农业面源污染与城市面源污染的存在，导致水体富营养化程度不断增加，并且带来了众多不良环境效应与社会效应。近年来，洋河水库

2、水质不断恶化，严重影响了水库作为饮用水源地的功能。为保证秦皇岛居民以及北戴河中央暑期办公人员的供水安全，中国水利部投资50万元用于“应用生态方法治理洋河、于桥水库污染示范研究项目”，本试验研究属于洋河治理的一部分。恢复洋河水库作为水源地的位置，首先必须对洋河水库外部污染源以及对底泥中氮磷污染物的释放规律了解清楚，1太原理工大学颂十研究生学位论文便于治理工作的顺利进行。由于受到地理、历史、季节等条件的限制洋河水库富营养化来源具有个体差别性，冬季高氮磷负荷的淀粉加工废水大量排入水库，由于受季节条件、微生物等的限制大量氮磷污染物沉积于水库底部，一旦一卜^覆水水质得到改善，底泥中氮磷污染物通过

3、各种方式从沉积物中释放出来造成水体的二次污染。基于底泥对水体污染的重要性，本课题通过试验研究了底泥中氮磷污染物在不同温度、溶解氧、pH条件下的释放规律。本课题研究结果总结为：1．由于受历史条件的影响，高氮磷负荷的淀粉加工废水的排入无疑是洋河水库富营养化的主要来源，同时由于农田径流携带、畜牧业排放以及垃圾废弃物的无序堆积也是洋河水库营养盐的来源。2．内源污染是洋河水库治理过程中不容忽视的部分，调查数据显示自建成短短的43年以来洋河水库底泥的沉积量高达3．46×iO'm3。多数湖库存在水力停留时间长、泥沙沉积现象严重的问题，因此内源污染的研究与治理是湖库治理不可或缺的部分。3．溶解氧对底泥

4、中无机磷的释放影响较大，上覆水厌氧条件2奎壁堡三奎兰堡主堕塞竺兰垡堕塞无机磷的释放量远大于好氧条件，厌氧条件NH，．N的释放量也明显高于上覆水好氧条件，并且厌氧条件下上覆水中NH3．N浓度较长时间维持在高浓度，好氧条件以及厌氧条件下底泥中N03"-N的释放量及释放速率均小于NHs—N，好氧条件底泥中N03"-i'q的释放量高于厌氧条件。4．弱酸性、弱碱性条件底泥磷的释放量均高于中性条件，酸性条件Nit3．N的释放率较高，随着上覆水pH的增加底泥Nil3．N的释放率降低；而pH对底泥N03--"y的释放率影响相对较小，弱酸性条件及中性较适于底泥中N03"-N的释放。5．随着温度的升高，底

5、泥中无机磷的释放也随之增加，在夏季底泥磷的释放量明显高于冬季。氮的释放与磷的释放相似，温度的升高亦会增加底泥中氮的释放量。6．正磷酸盐是底泥中磷元素释放的主体；氨氮是底泥中氮元素释放的主体。关键词：洋河水库，底泥，氮释放，磷释放3太原理工大学硕士研究生学位论文STUDYONRULEOFNITROGENANDPHOSPHORRELEASEFROMSEDIMENTINYANGHERESERVIoRABSTRACTNowadaysoneofenvironmentissueswhichhumanfacedisshortofwatersourceandpollutionofwatersource

6、，whichneedsettleinshortesttime．Inourcountry,lakeandreservoirareprimarydrinkingwatersource，andareimportantfortheeconomydeveloping．Withtherapidincreasedofpopulationandcommercio-industrialactivities，massindustrywastewaterandsewagewhichisnotdisposedorisnoteligible，additionally,agricultureandcitynon—

7、point-sourceexistinlargearea，whichmadewaterbodymoreeutrophiced．Recently,waterqualityofYanghereservoirbecamedeteriorated，haveimpacteddrinkingwatersupply．Inordertoensuredrinkingwatersupply,irrigationworksministryinvested500tho