太湖草源性“湖泛”水域沉积物营养盐释放估算 被引量：32

1

作者 申秋实 周麒麟 +3 位作者 邵世光 刘成 张雷 范成新 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期177-184,共8页

于太湖草源性“湖泛”暴发期,采集柱状沉积物并应用peeper被动采样装置获得“湖泛”区原位沉积物间隙水.泥水样品分析表明：“湖泛”发生水域表层（0 ～7 cm）沉积物的含水率、孔隙度和有机质含量均明显高于对照区,其中有机质含量更是... 于太湖草源性“湖泛”暴发期,采集柱状沉积物并应用peeper被动采样装置获得“湖泛”区原位沉积物间隙水.泥水样品分析表明：“湖泛”发生水域表层（0 ～7 cm）沉积物的含水率、孔隙度和有机质含量均明显高于对照区,其中有机质含量更是对照区样品的4倍左右,沉水植物残体促使表层沉积物物化性质改变的作用明显;“湖泛”发生水域表层沉积物间隙水中铵态氮（NH4＋-N）、溶解性反应磷（SRP）及Fe2＋含量远高于未发生区,植物残体降解对沉积物厌氧环境的营造显著.运用分子扩散模型对沉积物释放通量估算：“湖泛”发生区沉积物N4＋-N、SRP和Fe2＋的释放速率分别是对照区的49.8、15.3和123.1倍.研究认为,草源性“湖泛”水体氮、磷等营养物含量升高的主要原因是沉积物的释放,而“湖泛”所营造的厌氧环境是氮、磷释放急剧增加的主要驱动因素. 展开更多

关键词 湖泛 氮 磷 沉积物释放 peeper 太湖

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基于沉积物磷释放的WASP水质模型改进研究 被引量：9

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作者 王飞儿 杨佳 +3 位作者 李亚男 杨晓秋 钟晓航 边金云 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3301-3308,共8页

沉积物释放是水体磷污染的重要来源之一.鉴于一般水质模型对沉积物释放项的模拟过于简单,无法充分体现实际河道污染物迁移转化等情况.本研究通过静态和动态相结合的室内沉积物释放模拟实验探讨不同水动力条件下磷释放规律,以此修正现有... 沉积物释放是水体磷污染的重要来源之一.鉴于一般水质模型对沉积物释放项的模拟过于简单,无法充分体现实际河道污染物迁移转化等情况.本研究通过静态和动态相结合的室内沉积物释放模拟实验探讨不同水动力条件下磷释放规律,以此修正现有的水质模型,使沉积物在不同水动力条件下的释放项对河道水质的影响在模型中得到体现,并将其应用于太湖苕溪入湖口的水质模拟中.研究结果表明,在不同水动力条件下,沉积物释放速率与流速呈现指数增长关系.而采用动态底泥释放修正后的水质模拟效果要比采用模型默认值的水质模拟效果好,从而验证了改进模型的合理性,也表明水动力对沉积物释放的影响是水质模拟中不可忽略的因素. 展开更多

关键词 沉积物释放 磷通量 WASP模型 太湖

原文传递

不同水动力下湖泊沉积物重金属释放通量 被引量：8

3

作者 陆健刚 钟燮 +1 位作者 吴海真 王华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期248-253,共6页

为探讨不同水动力下湖泊沉积物重金属释放通量,该文在室内可循环式水槽试验中模拟了动水条件下沉积物的运动,试验时通过控制闸门开关改变水槽内水体流速,探讨了不同水动力下沉积物的悬浮与释放规律。以鄱阳湖沉积物为水槽试验沉积物,通... 为探讨不同水动力下湖泊沉积物重金属释放通量,该文在室内可循环式水槽试验中模拟了动水条件下沉积物的运动,试验时通过控制闸门开关改变水槽内水体流速,探讨了不同水动力下沉积物的悬浮与释放规律。以鄱阳湖沉积物为水槽试验沉积物,通过分析沉积物中Cu、Zn、Cd、Pb浓度的变化,建立了当沉积物粒径为50~200μm时,沉积物中Cu、Zn、Cd、Pb释放通量与流速的关系式。结果表明:释放通量随水体流速增大呈指数增长,当流速分别为15、35、65 cm/s时,Cu释放通量分别为45.82、65.18、127.16 mg/(m^2·d);Zn为104.35、139.82、220.5 mg/(m^2·d);Cd为0.116、0.163、0.28 mg/(m^2·d);Pb为4.78、6.72、11.57 mg/(m^2·d),鄱阳湖水体重金属浓度计算值与实测值误差在5%~20%范围内。研究结果可为湖泊重金属污染控制及治理提供科学依据。 展开更多

关键词 重金属 污染 试验 水动力 水槽 沉积物释放 鄱阳湖 释放通量

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扬水曝气器对水源水库水质改善及沉积物控制 被引量：16

4

作者 周子振 黄廷林 +2 位作者 李扬 龙圣海 周石磊 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第1期210-217,共8页

研究了分层型深水水库(金盆水库)水体和沉积物的耗氧速率及沉积物原位释放状况,以及扬水曝气系统运行对水体和沉积物的原位改善效果.原位测定结果表明,金盆水库水体和沉积物耗氧速率处于较高水平分别为0.106~0.132mg/(L·d)和0.358~... 研究了分层型深水水库(金盆水库)水体和沉积物的耗氧速率及沉积物原位释放状况,以及扬水曝气系统运行对水体和沉积物的原位改善效果.原位测定结果表明,金盆水库水体和沉积物耗氧速率处于较高水平分别为0.106~0.132mg/(L·d)和0.358~0.410mg/(L·d).在480h内,主库区沉积物Fe、TOC、TN和TP最大释放浓度达到2.3~2.7,4.4~5.2、3.0~3.3和0.165~0.224mg/L.扬水曝气系统运行时期,对作用区域水质和沉积物原位改善结果表明,水体中Fe、TOC、TN和TP浓度削减率分别达到78.6%、22.9%、47.8%和66.7%,其在沉积物中的浓度削减率分别为8.7%、17.4%、18.0%和17.4%.Biolog测定结果表明扬水曝气系统运行过程中,水体和表层沉积物的微生物活性都得到了增强.扬水曝气器系统是深水水库水质和沉积物原位改善的有效技术,且其现场应用已取得显著效果. 展开更多

关键词 原位沉积物释放 耗氧速率 扬水曝气系统 原位改善

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鄱阳湖水位对沉积物磷释放的影响及总磷考核建议 被引量：9

5

作者 张洪 薛雪 +3 位作者 郁达伟 魏源送 桂双林 魏志华 《人民长江》 北大核心 2023年第1期46-52,共7页

为探讨干湿交替对湖泊沉积物内源磷释放的影响,结合基础资料和模拟试验,研究了鄱阳湖水位波动及其驱动下沉积物中磷的释放过程,并对湖区总磷(TP)考核提出建议。结果表明:2020~2022年鄱阳湖星子站水位高幅波动,最高水位差分别为15.01,11.... 为探讨干湿交替对湖泊沉积物内源磷释放的影响,结合基础资料和模拟试验,研究了鄱阳湖水位波动及其驱动下沉积物中磷的释放过程,并对湖区总磷(TP)考核提出建议。结果表明:2020~2022年鄱阳湖星子站水位高幅波动,最高水位差分别为15.01,11.42 m和12.69 m,导致水面面积也呈现高度动态性,最低水位时的裸露面积分别达到3433.92,3442.40 km^(2)和3618.36 km^(2),大面积沉积物会经历干湿交替过程;沉积物磷释放模拟试验结果显示,南矶山和青岚湖断面沉积物经历裸露-暴晒-淹水后,淹水初期沉积物TP的平均释放通量分别高达16.67 mg/(m^(2)·d)和13.23 mg/(m^(2)·d);综合考虑鄱阳湖水体中TP组成特征和水位波动的影响,建议湖区国控断面以活性磷酸盐(SRP)或者溶解性总磷(TDP)替代TP作为磷考核指标,并动态调整磷考核标准的阈值,当星子站水位低于11.00 m时以河流标准考核。 展开更多

关键词 沉积物磷释放 总磷考核 水位变化 鄱阳湖

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微生物对阳澄湖间隙水溶解活性磷释放的影响 被引量：3

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作者 朱苏葛 刘凌 +1 位作者 陈沐松 燕文明 《水电能源科学》 北大核心 2016年第1期45-48,88,共5页

为揭示微生物对阳澄湖沉积物溶解活性磷释放的影响,取江苏省阳澄湖表层沉积物,设置对照组和抑菌组连续进行11d的沉积物柱样室内培养试验。利用微电极和高分辨率Peeper技术,获取两组柱样高分辨率溶解氧DO、氧化还原电位Eh和溶解活性磷垂... 为揭示微生物对阳澄湖沉积物溶解活性磷释放的影响,取江苏省阳澄湖表层沉积物,设置对照组和抑菌组连续进行11d的沉积物柱样室内培养试验。利用微电极和高分辨率Peeper技术,获取两组柱样高分辨率溶解氧DO、氧化还原电位Eh和溶解活性磷垂向分布情况,并分级提取柱样磷形态。结果表明,抑菌组沉积物DO、Eh垂向分布明显高于对照组;外加抑菌剂显著降低了间隙水溶解活性磷(SRP)浓度(P<0.001),抑菌组间隙水SRP浓度约为对照组的一半;抑菌组结合态磷的含量较对照组有所增加,NaOH-P与BD-P含量的增量是总增量的主要部分,这两种形态的磷含量的变化与微生物活性相关。研究结果有助于揭示阳澄湖沉积物溶解活性磷释放机理。 展开更多

关键词 沉积物磷释放 高分辨率Peeper技术 阳澄湖 微生物作用

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北方纳污湖沉积物氮素释放规律影响因素的研究 被引量：2

7

作者 苏俊涛 徐艺铭 +3 位作者 孙爱丽 石家萱 董禹含 杨基先 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期62-68,共7页

为探究北方湖泊沉积物氮素释放规律,预测内源氮素释放风险,基于实际湖内水体指标探究温度、pH和溶解氧与上覆水中氮素的相关性。采用响应面法考察不同环境因子之间交互作用对总氮释放速率的影响,通过构建多项式回归模型估算沉积物总氮... 为探究北方湖泊沉积物氮素释放规律,预测内源氮素释放风险,基于实际湖内水体指标探究温度、pH和溶解氧与上覆水中氮素的相关性。采用响应面法考察不同环境因子之间交互作用对总氮释放速率的影响,通过构建多项式回归模型估算沉积物总氮年均释放量,并预测最不利氮素释放的因子水平。结果表明:温度、pH、溶解氧与水体中氮素浓度显著相关,其中pH、溶解氧对氮素释放速率的影响更加明显,溶解氧和pH的交互作用以及溶解氧和温度的交互作用对总氮释放速率的影响显著。通过响应面拟合模型计算得出纳污湖沉积物的总氮年平均释放量为0.35 t;最不利于沉积物氮素释放的环境条件为4℃、溶解氧为5 mg/L、pH为9,此时预测氮素平均释放速率为33.565 mg/(m^(2)·d),与实测值误差小于5%,说明模型可信度较高。控制水体pH、溶解氧是限制沉积物氮素释放的有力手段。 展开更多

关键词 沉积物氮素释放 氮素迁移转化 响应面法 环境因子

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地下水渗流补给-内源释放耦合作用下河流水质不确定模拟 被引量：2

8

作者 李如忠 钱家忠 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2430-2438,共9页

针对河流-地下水环境系统的模糊性、不精确性及随机不确定性,采用梯形模糊数描述和表征河流水文、水质及水文地质参数,构建了集成地下水渗流补给与内源释放耦合影响的一维河流水质模糊模拟模型.在此基础上,就地下水渗流补给与内源释放... 针对河流-地下水环境系统的模糊性、不精确性及随机不确定性,采用梯形模糊数描述和表征河流水文、水质及水文地质参数,构建了集成地下水渗流补给与内源释放耦合影响的一维河流水质模糊模拟模型.在此基础上,就地下水渗流补给与内源释放的可能组合,设置5种情景,分别进行水质模拟,并对计算结果进行分析、对比.实例研究表明,对地下水渗流补给与内源释放耦合作用下的河流水质衰减变化规律,梯形模糊数有较好的模拟效果. 展开更多

关键词 地下水渗流补给 沉积物内源释放 水质模拟 梯形模糊数

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景观水体上覆水硝态氮浓度对沉积物中磷释放的影响 被引量：1

9

作者 岳子琪 王怡 +2 位作者 杨棚利 周轲 梁振豪 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期923-927,934,共6页

通过为期60 d的静态模拟试验,探究再生水回用于景观水体时硝态氮浓度对沉积物中磷释放的影响。结果表明:上覆水较高的硝态氮浓度可提高水体氧化还原电位(ORP),降低沉积物脱氢酶活性(DHA)并抑制Fe2+的生成,从而抑制缺氧条件下铁吸附态磷(... 通过为期60 d的静态模拟试验,探究再生水回用于景观水体时硝态氮浓度对沉积物中磷释放的影响。结果表明:上覆水较高的硝态氮浓度可提高水体氧化还原电位(ORP),降低沉积物脱氢酶活性(DHA)并抑制Fe2+的生成,从而抑制缺氧条件下铁吸附态磷(BD-P)还原造成的内源磷释放。硝态氮作为电子受体,可降低间隙水中总磷(TP)和磷酸盐浓度以及沉积物中易释放态磷(弱吸附态磷(NH4Cl-P)和有机磷(NaOH-nrP))的含量,从而根本上降低内源磷释放潜力和速率。当上覆水中硝态氮质量浓度为7.50 mg/L时,沉积物中磷释放可以得到有效控制,相较不添加硝态氮的对照组,上覆水中TP和磷酸盐质量浓度平均降幅分别达79.2%、83.9%。因此,当再生水回用于景观水体时,硝态氮浓度无需过度控制,不仅可大幅降低制水成本,而且上覆水中较高的硝态氮对沉积物中磷释放具有较好的控制效果。 展开更多

关键词 景观水体 上覆水 硝态氮 沉积物磷释放 磷形态

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赣江饮用水水源地水环境特征及潜在污染风险研究

10

作者 吴莉 韩佩 +3 位作者 刘勇 聂含冰 彭艳红 桂双林 《人民长江》 北大核心 2024年第12期71-80,共10页

为保障居民饮用水安全,掌握饮用水水源地水环境特征及其潜在污染风险尤为重要。以赣江南昌市(西湖区段)的两个饮用水水源地断面(青云水厂、朝阳水厂)及其上下游断面作为研究主体,通过调查分析各断面水环境现状、推演水源地上游污染衰减... 为保障居民饮用水安全,掌握饮用水水源地水环境特征及其潜在污染风险尤为重要。以赣江南昌市(西湖区段)的两个饮用水水源地断面(青云水厂、朝阳水厂)及其上下游断面作为研究主体,通过调查分析各断面水环境现状、推演水源地上游污染衰减扩散过程,根据GB 3838—2022《地表水环境质量标准》研判饮用水水源地水质安全水平;通过解析水体沉积物磷释放速率与磷形态特征,评估磷内源释放对饮用水水源地的污染风险。结果表明:①赣江(西湖区段)重点断面水质基本为Ⅱ类水,青云水厂断面化学需氧量(COD)在2022年6月超Ⅱ类水标准。②饮用水水源地断面上游存在规模型排污口——前湖电排站,污染扩散模型显示对其饮用水水源地水质存在降类威胁。③赣江(西湖区段)沉积物总磷(TP)含量整体为轻中度污染状态,沉积物磷形态以铁铝结合态无机磷(Fe/Al-Pi)为主,其次是中活性有机磷(MA-Po)和钙结合态无机磷(Ca-Pi),平均占比分别为32.56%,20.72%,19.40%,平均含量分别为123.17,78.36,73.38 mg/kg。有机质(OM)含量与TP含量(R=0.873,P≤0.05)、Fe/Al-Pi含量(R=0.949,P≤0.05)显著相关。④青云水厂断面磷释放速率(v P)最大,存在较高磷释放风险。建议持续监测饮用水水源地上下游断面水质,密切关注青云水厂断面水质TP指标变化;对前湖电排站来水进行定期检测与排查溯源,避免雨污混流或废水直排入河;加强沿岸饮用水水源保护区规范化建设与管理,减少人为活动对水环境的影响。研究成果可为科学保障城市饮用水安全提供一定参考。 展开更多

关键词 饮用水水源地 污染物扩散衰减模型 沉积物磷释放风险 磷形态 赣江 南昌市西湖区

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湖泊沉积物内源磷通量定量方法与研究展望

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作者 王敬富 陈权 +2 位作者 金祖雪 杨姣姣 陈敬安 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期903-913,共11页

磷是湖泊初级生产力的关键限制性元素。沉积物磷释放是湖泊水体磷的重要内源,特别是在外源磷输入得到有效控制的湖泊。量化湖泊内源磷通量对科学制定湖泊富营养化治理策略具有十分重要的现实意义。本文综述了现有的湖泊内源磷通量的定... 磷是湖泊初级生产力的关键限制性元素。沉积物磷释放是湖泊水体磷的重要内源,特别是在外源磷输入得到有效控制的湖泊。量化湖泊内源磷通量对科学制定湖泊富营养化治理策略具有十分重要的现实意义。本文综述了现有的湖泊内源磷通量的定量估算方法,即原位观测法、沉积物柱芯培养法、孔隙水浓度剖面估算法、质量平衡法、同位素质量平衡法和经验公式法,系统分析了6种方法的原理、操作、优缺点及适用性;讨论了内源磷总通量与净通量的差异、时间和空间尺度的重要性以及深分层湖泊与浅分湖泊的区别。最后就加强湖泊内源磷通量及其环境意义的研究提出建议:为了正确评估内源负荷对湖泊水体磷的贡献,应强调总通量而不是净通量,重视沉降通量和沉积物再悬浮与再沉积的研究;应根据研究目的选择恰当的时空尺度;应重视内源磷负荷对湖泊初级生产力影响的研究。 展开更多

关键词 沉积物磷释放通量 定量方法 总通量 净通量 时空尺度

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