福州第二水源 ——山仔水库磷分布及底泥释放研究

论文摘要

山仔水库是福州市第二饮用水水源地。由于管理不当,水体出现富营养化。在2000年对水库进行环库污染截流后,水体富营养化程度未见明显改善,因此水库内源污染问题成为关注的焦点。在环库截污后,底泥中蓄积的磷成为富营养化的又一个来源。因此为防止水库水质进一步恶化,我们研究了磷的迁移、转化规律、行为特征和制约因素。本文的主要研究结论为: 1、水库水表层溶解氧较高,从表层到底层溶解氧逐渐减少,到底层为厌氧状态。水库表层为弱碱性,底部为弱酸性。水体氮磷比约为10,磷是富营养化的限制因素。总磷的浓度夏季高,冬季低,垂直方向上随水体深度的增加逐渐增加。叶绿素a含量和藻类数量季节变化与总磷相同,说明了磷对藻类生长的影响。 2、水库底泥中全磷含量较高,垂向含量范围:493.60-984.73mg/kg,其中底泥中有机磷含量占全磷的12%左右,有效磷含量只占全磷的1%左右。无机磷含量最高,占全磷的75%以上,无机磷与全磷含量的分布特征相似。无机磷中以铁磷含量最高,含量占全磷40%左右,其次为钙磷和铝磷。 3、影响山仔水库底泥磷释放的主要因素是上覆水中磷浓度、温度、溶解氧和底泥中磷的主要形态-铁磷。上覆水中磷浓度越低,底泥-水界面的磷吸附释放平衡越向释放方向进行。高温使底泥-水界面厌氧更强烈,微生物活动加强,这些都有利于磷的释放。由于铁磷是主要形态,在厌氧条件下,Fe3+容易被还原为Fe2+,Fe2+结合PO43-的能力不强,便使得PO43-得以释放。

论文目录

• 内容提要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 富营养化研究
• 1.2.2 水环境中磷的研究现状
• 1.2.3 沉积物中磷的研究现状
• 1.3 小结
• 2 山仔水库环境概况
• 2.1 山仔水库自然环境和社会经济概况
• 2.1.1 流域自然环境
• 2.1.2 社会经济状况
• 2.2 山仔水库水质概况
• 2.3 山仔水库的研究现状
• 2.4 山仔水库面临的主要环境问题
• 2.5 磷污染研究的目的、意义、研究内容及特色
• 3 山仔水库水环境研究
• 3.1 实验方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 样品采集
• 3.2 山仔水库水环境质量现状分析
• 3.3 小结
• 4 山仔水库底泥中磷的赋存形态及分布特征
• 4.1 实验方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 样品采集
• 4.1.3 样品前处理与分析方法
• 4.2 底泥的物理特性
• 4.3 底泥中各形态磷的分布特征研究
• 4.3.1 底泥中各形态磷含量
• 4.3.2 底泥中磷的分布特征研究
• 4.4 山仔水库底泥中磷含量与国内其他湖泊、水库对比
• 4.5 小结
• 5 山仔水库内源磷的释放研究
• 5.1 实验方法
• 5.1.1 实验材料
• 5.1.2 样品的采集和处理
• 5.1.3 底泥-水界面磷释放模拟实验
• 5.2 底泥-水界面磷的释放影响因素分析
• 5.2.1 底泥-水界面磷的释放模拟
• 5.2.2 影响磷释放的因素
• 5.2.3 底泥中各形态磷的释放贡献
• 5.3 底泥中磷与水体磷相关性
• 5.4 小结
• 6 山仔水库磷污染控制措施探讨
• 6.1 外源污染及控制
• 6.2 内源污染及控制
• 6.3 小结
• 7 结论
• 参考文献
• 中文详细摘要
• 致谢