生態(tài)溝渠對氮磷的凈化及狐尾藻對氮的去除研究.pdf

1、面源污染已成為我國的一種主要污染源,其中農(nóng)田氮、磷的大量流失是造成地表水體富營養(yǎng)化的主要原因。利用連接河湖和農(nóng)田的排水溝渠凈化面源污染已受到國內(nèi)外普遍關(guān)注。
　　 本文一方面通過對生態(tài)溝渠的水質(zhì)、植物和底泥進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測,研究生態(tài)溝渠對農(nóng)田排水的凈化效果,另一方面通過室內(nèi)盆栽培養(yǎng)試驗,探討種植狐尾藻對上覆水-沉積物兩相及系統(tǒng)總氮的吸收效果、狐尾藻吸氮量及對系統(tǒng)除氮的貢獻(xiàn)率,主要得出以下結(jié)論:
　　 1)2009年9月、10

2、月、11月和2010年1月、5月、7月、8月、11月生態(tài)溝渠對進(jìn)水總氮去除效果良好,去除率為1.71％～57.50％,其余月份由于強(qiáng)降雨造成水力負(fù)荷過大,或者植物刈割后處于休整期,生態(tài)溝渠對水質(zhì)凈化不明顯。
　　 2)2009年8月至2010年1月,相對水芹菜+美人蕉組合、久雨花+千屈菜+竹節(jié)草+銅錢草組合,狐尾藻+燈芯草+蘆竹組合對水中NH4+-N、NO3--N和TN表現(xiàn)出穩(wěn)定的去除率。
　　 3)試驗期間,生態(tài)溝渠中

3、15種植物夏季莖葉的平均氮濃度是秋冬季的1.15～2.02倍,平均磷濃度是秋冬季的1.09～2.10倍；生長季內(nèi)大部分植物莖葉氮、磷濃度呈現(xiàn)降低或者先升高后降低的趨勢；香蒲、水芹菜、蘆竹和千屈菜均具有較大的莖葉氮磷濃度。第一個生長季(2009年8月至11月),11月份累積生物量干重達(dá)到最大,為0.09～13.85 kg/m2,美人蕉最高,蘆竹最低,第二個生長季(2010年6月至8月)高于第一個生長季；美人蕉對氮、磷的吸收效果最佳,兩個生

4、長季末吸收量分別為90.60 g/m2、6.44 g/m2和96.17 g/m2、12.26 g/m2,菖蒲、狐尾藻和旱傘草均具有富集氮、磷的潛力。
　　 4)生態(tài)溝渠底泥對 NH4+-N和 NO3--N有一定累積作用,但是隨著降雨和農(nóng)田排水的沖刷,底泥會釋放NO3--N。
　　 5)未施氮處理(N0)和低氮處理(N1)狐尾藻生長對上覆水NO3--N有吸收作用；中氮處理(N2)狐尾藻對上覆水 NO3--N吸收作用不明顯；

5、高氮處理(N3)營養(yǎng)過高,對狐尾藻生長具有脅迫作用,造成上覆水NO3--N濃度升高。
　　 6)N0和N3氮處理狐尾藻對上覆水 NH4+-N沒有明顯吸收作用,N1和N2氮處理狐尾藻對上覆水 NH4+-N效果有明顯的吸收作用。
　　 7)N0、N1和N2氮處理狐尾藻對沉積物中NO3--N吸收效果不明顯；N3氮處理NO3--N的擴(kuò)散是導(dǎo)致沉積物NO3--N減小的主要原因。
　　 8)N0和N1氮處理狐尾藻對沉積物NH

6、4+-N沒有吸收效果；N2氮處理狐尾藻對沉積物 NH4+-N有明顯的吸收效果；N3氮處理狐尾藻的腐爛可能導(dǎo)致沉積物NH4+-N濃度升高。
　　 9)N1和N2處理相對N0和N3處理,有利于狐尾藻生物量的累積,且有利與狐尾藻貯氮量的增加。
　　 10)N0、N1、N2和N3四個處理H系統(tǒng)總氮量分別減少0.68g、1.91g、5.86g和3.48g,其中狐尾藻對氮的吸收分別占系統(tǒng)氮去除的55.12％、69.76％、20.10