一座热带抽水水库的磷释放和磷沉降特征的研究

来源 :暨南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aiyi23_2008
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磷是淡水水体生态系统中浮游植物生长的主要的限制性因子,磷的循环是生态系统中最重要的物质循环之一。磷循环过程不仅影响水质,也会影响富营养化的发展,因此了解水库生态系统中的磷的循环状况,对于管理和治理水库水体的富营养化有着重要意义。本文以热带典型抽水水库为对象,通过室内模拟实验和水体中的原位实验,测定水体磷的沉降与释放,并分析了影响磷释放的主要因素与特点。在模拟实验中,从水库两个水域采集柱状底泥,利用柱状管首先进行春夏季节转换期间磷释放的模拟实验;然后利用自行设计的释放装置进行了受控(温度和厌氧状态)条件下的磷释放模拟实验。在水库中利用自行设计的释放装置进行原位磷释放速率的测定,利用沉积物捕捉器捕获悬浮沉降物测定沉降速率和沉降物迁移速率。水库底泥在大部分时间内处在厌氧环境下,大坝区沉积物总磷释放速率明显高于其他区域,进水口处磷释放速率最大,为4.09 mg·m-2·d-1。根据测定的释放速率估算,水库全年大约释放100kg的磷,对水库水体中磷的浓度有较大的影响。春夏季节转换期间,大坝区和库中最大总磷释放速率达到3.24mg·m-2·d-1和0.62mg·m-2·d-1。在磷的释放过程中,上覆水的pH值下降,氧化还原电位升高。在大坝区域沉积物的磷释放的室内模拟实验中,总磷释放速率为3.28mg·m-2·d-1,可溶性总磷1.43mg·m-2·d-1,溶解性磷为0.65 mg·m-2·d-1。磷的释放速率与原位释放相当。释放装置中水体的氧化还原电位从-20mv缓慢升高到18mv后,然后保持基本稳定。上覆水pH值从8.5逐渐降低到7.0左右。根据沉积物捕捉器捕获的沉积物分析,不同水域的总磷沉积速率是不同的,其中进水口沉降速率最大,出水口沉降速率最小。大坝区、沉降区、治理区和出水口等4个区域的平均沉积速率分别为51.88 mg·m-2·d-1,14.40 mg·m-2·d-1,13.97mg·m-2·d-1和9.30mg·m-2·d-1。从抽水入库口到出水口处总磷沉积速率呈明显的下降趋势,说明生态工程具有明显的促沉降作用。
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