三峽庫(kù)區(qū)香溪河庫(kù)灣沉積物磷釋放通量的初步研究.pdf

1、三峽庫(kù)區(qū)水環(huán)境的好壞,不僅影響到庫(kù)區(qū)和長(zhǎng)江中下游地區(qū),而且直接影響到半個(gè)中國(guó)的用水安全問題。庫(kù)區(qū)地處我國(guó)中西部地區(qū),區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展水平不高,長(zhǎng)期以來(lái)庫(kù)區(qū)廢水和垃圾處理率低,對(duì)庫(kù)區(qū)水環(huán)境保護(hù)造成巨大壓力。三峽成庫(kù)后,水體流速由平均3m/s下降到0.8m/s,水體自凈能力、輸送污染物的能力、污染物擴(kuò)散能力都大大降低,水環(huán)境的容量減小。蓄水使得回水區(qū)的水文情勢(shì)發(fā)生顯著變化,部分支流庫(kù)灣受回水頂托,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量富集,成為富營(yíng)養(yǎng)化的敏感水域。

2、沉積物是水域中污染物發(fā)生遷移、轉(zhuǎn)化的重要場(chǎng)所,它既可以作為污染物的“匯”,也可以作為污染物的“源”。當(dāng)水域受到環(huán)境污染時(shí),污染物能通過(guò)顆粒物吸附、沉淀等方式蓄積在底泥中。在適當(dāng)條件下,這些污染物又會(huì)重新向水體釋放,成為水域的“二次污染”。
　　本文以三峽水庫(kù)的支流香溪河庫(kù)灣為研究對(duì)象,通過(guò)野外采樣觀測(cè)和室內(nèi)實(shí)驗(yàn),研究不同季節(jié)下沉積物中磷釋放通量變化,分析香溪河庫(kù)灣的內(nèi)源污染狀況,以期為三峽水庫(kù)管理和庫(kù)區(qū)支流水華防治提供污染物質(zhì)來(lái)源

3、方面的相關(guān)參考。
　　本文的主要研究工作包括以下幾方面:
　　1、分析了香溪河庫(kù)灣水體的水溫(T)、溶解氧(DO)、pH值和總磷(TP)等環(huán)境因子的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。庫(kù)灣水溫季節(jié)性變化明顯,冬季和春季的水溫特征相似,水溫維持在全年較低的水平;水體中DO含量主要受到浮游藻類光合作用、干流水體倒灌和三峽水庫(kù)蓄水的影響;pH值全年變化范圍7.0-9.1,中性到弱堿性之間;總磷含量明顯表現(xiàn)出季節(jié)性差異特征。
　　2、庫(kù)灣沉積物

4、-界面水的pH值總體介于6.6-8.7之間,春季 pH波動(dòng)幅度比較大,最大值達(dá)到8.7,最小值為6.9,夏季和冬季 pH的波動(dòng)范圍相似,介于6.8-8.4之間,而秋季 pH波動(dòng)在6.9-8.1之間。
　　3、香溪河庫(kù)灣沉積物礦物成分以綠泥石、伊利石等粘土礦物為主,其次為石英,再者是方解石和白云石等。柱狀沉積物中各種礦物成分在垂向上所占比例變化不大。
　　4、分析了香溪河庫(kù)灣沉積物的粒度組成。香溪河沉積物以細(xì)粒組分為主,沉積物

5、類型主要為粘土質(zhì)粉砂和粉砂質(zhì)粘土。
　　5、討論了香溪河庫(kù)灣沉積物-界面水磷的空間分布特征。一年內(nèi)各個(gè)采樣點(diǎn)上覆水比孔隙水中磷的濃度要高。在不同季節(jié)中兩者的濃度變化趨勢(shì)各不相同,夏季上覆水中P的濃度從香溪河的河口到源頭沿程表現(xiàn)出“先遞增后遞減”,即中間高兩頭低的趨勢(shì),而且在秋季和冬季,無(wú)論是上覆水還是孔隙水都呈現(xiàn)出相反的“增減”變化趨勢(shì)。
　　6、分析了香溪河庫(kù)灣柱狀沉積物 pH和Eh垂向變化特征。沉積物的pH值較之上覆水體

6、要小,且隨深度增加呈現(xiàn)變小的趨勢(shì),引起這種現(xiàn)象的原因可能是有機(jī)質(zhì)演化與降解逐步加深的結(jié)果;一年內(nèi)柱狀沉積物的Eh值都是從表層到底層呈現(xiàn)逐漸遞減的趨勢(shì),表明上部的氧化性高于底部的,底層處于強(qiáng)還原性。
　　7、結(jié)合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的檢測(cè),借助于分子擴(kuò)散模型法,對(duì)庫(kù)灣沉積物-水界面間營(yíng)養(yǎng)鹽交換通量進(jìn)行了初步的估算。通過(guò)分析得出,香溪河庫(kù)灣沉積物大部分時(shí)間內(nèi)是營(yíng)養(yǎng)鹽的“匯”,而在夏季,庫(kù)灣沉積物主要是營(yíng)養(yǎng)鹽的“源”;影響沉積物中磷釋放通量的相關(guān)因