十五里河貫穿合肥市西南城區(qū)與郊區(qū),是生活污水和農(nóng)業(yè)污水的匯集、傳輸和凈化場所;并且該河流氮、磷等營養(yǎng)負(fù)荷數(shù)量較大,沉積物氮、磷可能會通過水-沉積物界面交換作用進(jìn)入上覆水,使該河流污染情況更加嚴(yán)重以致影響巢湖西半湖水質(zhì),因此該河流兼具“源”與“匯”的特征。本文從2017年7月至2018年5月,以十五里河干流的城鄉(xiāng)梯度方向,按照每兩個月采樣1次的頻率,采集5個點(diǎn)位的表層沉積物及對應(yīng)的上覆水樣,開展河流水質(zhì)評價和沉積物磷賦存形態(tài)分析;利用實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)法,測算沉積物磷的生物與非生物吸收潛力,分析沉積物磷吸收對3種不同外源碳(乙酸鈉、葡萄糖、乙酸鈉和葡萄糖混合液)的響應(yīng)水平;解析沉積物磷平衡濃度,并通過定量分析外源碳(乙酸鈉)對磷平衡濃度的影響,評估外源碳添加導(dǎo)致的沉積物磷釋放風(fēng)險水平變化,主要研究成果如下:(1)十五里河水體處于弱氧化性狀態(tài),并且基本呈現(xiàn)弱堿性;上覆水中總磷均值含量為1.05mg·L~(-1),SRP均值含量為0.61mg·L~(-1),且兩者都沿城鄉(xiāng)梯度方向先增加,在SP3達(dá)到最高值,然后逐漸降低;5個采樣點(diǎn)的水體黑臭程度評價均不達(dá)標(biāo),且都是劣V類黑臭水平。(2)十五里河沉積物TP均值含量為1091.61mg·kg~(-1),并且各點(diǎn)位總磷污染評價基本都為重度污染狀況,污染指數(shù)均值高達(dá)2.599,比該沉積物TN的污染狀況更嚴(yán)重;IP含量占總磷的48%~96%,Ca-P在無機(jī)磷中的占比最高(均值為42%);除TP與IP、Ex-P與pH之間極顯著正相關(guān)外,其余大部分理化指標(biāo)之間相關(guān)性不顯著。(3)十五里河沉積物SPU_(live)存在時空差異性,且表現(xiàn)為SPU_(kill)高于SPU_(biotic),生物與非生物貢獻(xiàn)率均值分別為15.45%、84.55%;未添加碳源時,生物吸收潛力沿城鄉(xiāng)梯度方向有逐漸降低的趨勢,均值為0.536μg×(g×h)~(-1),而非生物吸收潛力在SP1~SP4相差較小,但顯著高于SP5,均值3.380μg×(g×h)~(-1);5個采樣點(diǎn)大體都在2017年7月和9月SPU_(biotic)最高,而非生物吸收潛力在2017年11月達(dá)到最高值,說明溫度對生物和非生物的影響有差別;添加外源碳后,不僅SPU_(biotic)有了較大幅度的提升,生物因素在沉積物磷吸收中的貢獻(xiàn)率水平也有了明顯提高,且兩者均表現(xiàn)為添加乙酸鈉效果最顯著,添加葡萄糖效果次之,混合碳源的效果相對較弱,分別增加了19%、12%、6%。(4)未添加碳源時,十五里河沉積物的EPC_0值的范圍為0.008~0.570mg·L~(-1),均值為0.356mg·L~(-1);外源碳降低了EPC_0值(下降約29%),也改變了各采樣點(diǎn)EPC_0值大小排序;上覆水SRP濃度高于EPC_0值所占比例為66.7%,而且磷吸附解吸平衡飽和度EPC_(sat)-20%所占比例約60.0%,表明十五里河沉積物以磷吸附占優(yōu)勢,即沉積物總體上處于磷“匯”狀態(tài);外源碳的輸入使得EPC_(sat)-20%所占比增加了13.3%,降低了沉積物磷釋放風(fēng)險水平。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X524
【部分圖文】：

十五里河

Fig水樣的采集 年 7 月至 2018 年多個點(diǎn)位采集，并將其混合代表該點(diǎn)位水樣，裝入貼有標(biāo)簽的塑料圖 2.2 采樣點(diǎn)位示意2.2 Schematic graph of sampling sites5 月，每兩個月采集一次上覆水樣，在每個采樣點(diǎn)

12SP1 SP2 SP3 SP4 SP5采樣點(diǎn)圖ig3.1 TN variation characteristics3.1 十五里河上覆水 TN 變化特征in overlying water of Shiwuli Ri
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本文編號：2888402