發(fā)布時(shí)間：2020-11-02 03:32

　　 外源輸入對底泥疏浚新生表層磷再生及遷移轉(zhuǎn)化的影響尚不清楚,闡明該問題對于底泥疏浚實(shí)施后流域尺度上的外源控制及管理具有重要的意義。本研究以太湖梅梁灣沉積物為研究對象,采用野外原位模擬疏浚的方法研究在有無外源顆粒物輸入條件下,疏浚前后新生泥水界面磷的遷移轉(zhuǎn)化過程,并探討疏浚對內(nèi)源磷釋放的控制效果。得出以下結(jié)論:(1)顆粒物的持續(xù)累積增加了表層沉積物含水率及孔隙度;疏浚降低了表層沉積物L(fēng)OI、TP及TN含量,但顆粒物的持續(xù)累積導(dǎo)致表層沉積物L(fēng)OI、TP及TN含量存在較大程度的升高,有外源組未疏浚與疏浚柱樣TP含量是無外源組的1.5和1.6倍,TN含量則達(dá)到1.8和1.6倍,外源輸入加重了沉積物污染狀況,減弱了疏浚措施所帶來的效果。(2)無外源疏浚組與未疏浚組沉積物-水界面氧含量達(dá)到了9.0mg·L~(-1)和8.3mg·L~(-1),氧氣滲透深度也高達(dá)8.8mm和6.8mm,顯著高于有外源各組。疏浚與阻絕外源顆粒物輸入均可在一定程度上改善沉積物的氧化還原狀況。(3)疏浚與阻絕外源顆粒物輸入對表層沉積物Mobile-P含量的控制均產(chǎn)生著積極的影響,減弱了其與間隙水中溶解態(tài)磷的交換作用以及向上覆水體遷移的可能性;沉積物中Fe-P有向Ca-P轉(zhuǎn)化的趨勢;在無外源組發(fā)現(xiàn),疏浚柱樣和未疏浚柱樣表層沉積物中Org-P分別與Ca-P和Al-P呈顯著負(fù)相關(guān),分別存在Org-P向Ca-P和Al-P轉(zhuǎn)化的可能性。在阻絕外源條件下,更有利于Mobile-P向較穩(wěn)定的難釋放態(tài)磷的轉(zhuǎn)化。(4)懸浮顆粒物的EPC_0顯著高于各沉積物組,其濃度范圍為0.036~0.160mg·L~(-1),無外源未疏浚組年內(nèi)變化較小,范圍為0.017~0.040mg·L~(-1),始終保持較低水平,疏浚措施與阻絕外源輸入在一定程度上均能有效降低沉積物EPC_0,對其向上覆水體的釋放風(fēng)險(xiǎn)有較好地減弱作用;隨著試驗(yàn)的進(jìn)行,沉積物補(bǔ)充離子能力由無緩沖型轉(zhuǎn)變成部分緩沖型,該能力的提升在外源組體現(xiàn)的更為顯著;疏浚增強(qiáng)了沉積物對磷的滯留能力,提升了沉積物與間隙水之間的動(dòng)力學(xué)響應(yīng),有效減弱了沉積物中磷的釋放潛力。(5)U、U+S和D+S組間隙水PO_4~(3-)-P濃度隨季節(jié)差異較大,濃度范圍分別為0.16~1.81mg·L~(-1)、0.13~1.44 mg·L~(-1)和0.11~1.27 mg·L~(-1),而D組間隙水PO_4~(3-)-P濃度始終保持著較低的水平0.11~0.46 mg·L~(-1);夏季U+S組和D+S組間隙水DRP濃度在沉積物-水界面以下8mm處達(dá)到最大,分別為1.01mg·L~(-1)和0.35mg·L~(-1)。(6)沉積物在一年內(nèi)發(fā)生了兩次源-匯功能轉(zhuǎn)變,冬春季間沉積物對上覆水由匯轉(zhuǎn)變成為源;無外源組在夏秋季間沉積物對上覆水由源轉(zhuǎn)變成為匯,而該現(xiàn)象在有外源組則出現(xiàn)于秋冬季間,外源輸入延長了沉積物向上覆水體釋磷時(shí)長約2個(gè)月;疏浚措施降低了底泥內(nèi)源磷釋放通量,可有效控制其內(nèi)源磷釋放,阻絕外源顆粒物輸入對疏�？刂苾�(nèi)源磷負(fù)荷起到了較好的促進(jìn)作用。綜上所述,顆粒物的持續(xù)累積對疏浚新生界面產(chǎn)生一系列負(fù)效應(yīng),若不采取措施控制外源顆粒物的輸入,疏浚對內(nèi)源磷負(fù)荷的控制效果難以實(shí)現(xiàn)長效。因此,在進(jìn)行疏浚前須對顆粒物的污染狀況加以調(diào)查研究,以確定是否能夠開展疏浚工程。
【學(xué)位單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X524
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及選題意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 底泥污染現(xiàn)狀
        1.2.2 污染底泥治理研究進(jìn)展
        1.2.3 底泥疏浚方式
        1.2.4 疏浚效果影響因素
        1.2.5 疏浚效果及其環(huán)境效應(yīng)
        1.2.6 外源輸入特征及其環(huán)境行為
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 研究區(qū)域概況及材料與方法
    2.1 研究區(qū)域概況
    2.2 材料與方法
        2.2.1 野外原位模擬疏浚試驗(yàn)
        2.2.2 等溫吸附試驗(yàn)
        2.2.3 釋放模擬試驗(yàn)
        2.2.4 間隙水采集
        2.2.5 DGT裝置使用方法
        2.2.6 分析與計(jì)算方法
        2.2.7 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)
第三章 外源輸入對疏浚新生界面理化性質(zhì)的影響
    3.1 外源輸入對疏浚新生表層物理特征影響
    3.2 外源輸入對疏浚新生表層營養(yǎng)鹽含量影響
    3.3 外源輸入對疏浚新生表層有機(jī)質(zhì)（LOI）含量影響
    3.4 外源輸入對疏浚后新生界面DO變化影響
        3.4.1 沉積物-水界面DO剖面變化特征
        3.4.2 沉積物耗氧速率及有機(jī)質(zhì)降解速率
        3.4.3 沉積物-水界面氧氣擴(kuò)散通量
    3.5 本章小結(jié)
第四章 外源輸入對疏浚新生表層磷再生及轉(zhuǎn)化的影響
    4.1 外源輸入對沉積物磷形態(tài)變化影響
        4.1.1 磷形態(tài)變化
        4.1.2 堿性磷酸酶活性變化
        4.1.3 磷形態(tài)相關(guān)性分析
    4.2 外源輸入對沉積物磷吸附/解吸特性影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 外源輸入對疏�？刂屏揍尫判�(yīng)的影響
4
3--P濃度變化'>    5.1 間隙水PO4
3--P濃度變化
    5.2 間隙水DRP濃度變化
    5.3 DIFS模型
4
3--P釋放通量變化'>    5.4 沉積物-水界面PO4
3--P釋放通量變化
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
圖表目錄
致謝
作者簡歷

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 何佳;陳春瑜;鄧偉明;徐曉梅;王圣瑞;劉文斌;吳雪;王麗;;滇池水-沉積物界面磷形態(tài)分布及潛在釋放特征[J];湖泊科學(xué);2015年05期

2 金曉丹;吳昊;陳志明;宋紅軍;何義亮;;長江河口水庫沉積物磷形態(tài)、吸附和釋放特性[J];環(huán)境科學(xué);2015年02期

3 陳超;鐘繼承;邵世光;劉成;范成新;;太湖西北部典型疏浚/對照湖區(qū)內(nèi)源性營養(yǎng)鹽釋放潛力對比[J];湖泊科學(xué);2014年06期

4 許煉烽;鄧紹龍;陳繼鑫;夏鐘文;;河流底泥污染及其控制與修復(fù)[J];生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào);2014年10期

5 毛志剛;谷孝鴻;陸小明;曾慶飛;谷先坤;李旭光;;太湖東部不同類型湖區(qū)底泥疏浚的生態(tài)效應(yīng)[J];湖泊科學(xué);2014年03期

6 錢寶;劉凌;肖瀟;陳沐松;;湖泊沉積物-水微界面上磷的釋放過程研究[J];水利學(xué)報(bào);2014年04期

7 雷曉玲;巫正興;冉兵;王炯琦;;原位鈍化技術(shù)及其在環(huán)保疏浚中的應(yīng)用[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2014年03期

8 曲靜怡;楊統(tǒng)一;陳芳艷;唐玉斌;;古運(yùn)河(鎮(zhèn)江段)沉積物酶活性及其與氮磷陰離子的相關(guān)性[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2014年03期

9 王敬富;陳敬安;曾艷;楊永瓊;楊海全;計(jì)永雪;;微電極測量系統(tǒng)在湖泊沉積物-水界面生物地球化學(xué)過程研究中的應(yīng)用[J];地球與環(huán)境;2013年01期

10 錢寶;劉凌;肖瀟;陳立堯;;環(huán)境微界面對湖泊內(nèi)源磷釋放的影響研究[J];水利學(xué)報(bào);2013年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 孫啟耀;河口沉積物硫的地球化學(xué)特征及其與鐵和磷的耦合機(jī)制初步研究[D];中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所;2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 張智慧;疏浚對南四湖沉積物內(nèi)源氮磷及重金屬的控制模擬[D];山東師范大學(xué);2015年

2 張哲;湖泊沉積物堿性磷酸酶活性差異及其對磷元素生態(tài)效應(yīng)影響[D];河北科技大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2866510

suoshi