三峽庫(kù)區(qū)消落帶氮磷釋放規(guī)律及控制技術(shù)研究.pdf

1、三峽水庫(kù)是我國(guó)特大型水利樞紐工程，在水庫(kù)全部建成后將在庫(kù)岸周邊形成落差30m的消落帶。三峽庫(kù)區(qū)消落帶受江水淹沒(méi)和暴露交替，泥沙沖淤交替的交互作用影響，形成具有獨(dú)特自然環(huán)境過(guò)程的生態(tài)系統(tǒng)，使得消落帶既可能是污染物的源也可能是污染物的匯。本實(shí)驗(yàn)選取典型消落帶土壤進(jìn)行了氮磷吸持釋放規(guī)律研究，并進(jìn)行了干濕交替后底泥氮磷釋放規(guī)律研究以及土壤、底泥氮磷釋放控制實(shí)驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明： 三峽水庫(kù)消落帶土壤對(duì)氨氮和磷酸鹽具有一定的吸附能力，土

2、壤對(duì)氨氮和磷酸鹽吸附等溫曲線滿足Langmuir等溫吸附方程，且淹水-落干對(duì)土壤吸附氨氮和磷酸鹽有較明顯影響：經(jīng)淹水-落干處理后對(duì)氨氮的吸附能力得到增強(qiáng)，由淹水-落干前的666mg/kg增加到淹水-落干后的833mg/kg；淹水-落干后土壤吸磷能力增強(qiáng)，由淹水-落干前的256mg/kg增加到淹水-落干后的625mg/kg；磷零點(diǎn)吸持平衡濃度（EPC0）由淹水前的0.46mg/L增加到淹水后的1.47mg/L。淹水-落干對(duì)土壤磷解吸的影響

3、明顯：淹水-落干土壤磷解吸量增大，由淹水-落干前的199~264mg/kg增加到274~334mg/kg；但解吸率降低，由淹水-落干前的73.3％~80.3％降低到67.3~69.6％。 模擬淹水條件下，吸附氨氮和吸磷土壤向上覆水中釋放氮磷，土壤吸附的氮、磷越多，淹水氮、磷釋放強(qiáng)度越大。土壤淹水氮磷釋放依水體DO量的不同而不同，總氮好氧淹水釋放量是厭氧淹水釋放量的1.2~1.4倍；并且在兩次淹水過(guò)程中，好氧淹水磷釋放量高于厭氧

4、淹水磷釋放量。淹水-落干對(duì)土壤淹水磷釋放的影響依水體DO的不同而不同，好氧淹水磷釋放過(guò)程中淹水-落干對(duì)土壤磷釋放的影響不明顯；厭氧淹水磷釋放過(guò)程中淹水-落干對(duì)土壤磷釋放在第一次淹水過(guò)程中影響不明顯，但在第二次厭氧淹水過(guò)程中淹水-落干增強(qiáng)了土壤磷釋放能力。 底泥中氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高，淹水條件下向上覆水中釋放氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。曝曬對(duì)底泥淹水釋放氨氮、硝態(tài)氮、總氮和總磷有明顯影響：曝曬后底泥釋放氨氮、硝態(tài)氮和總氮能力增強(qiáng)；曝曬后底泥釋放

5、總磷能力減弱。 沸石對(duì)土壤氨氮釋放控制效果好，氨氮釋放抑制率達(dá)到了86.9％；對(duì)底泥淹水氨氮釋放抑制效果好，并且氨氮釋放抑制率隨沸石覆蓋量的增加而增加，抑制率分別為98.3％（300g沸石），99.5％（400g沸石）和99.6％（500g沸石）。沸石對(duì)土壤磷釋放控制效果較好，總磷釋放抑制率達(dá)到78.7％；沸石對(duì)淹水底泥總磷釋放抑制率已覆蓋層厚度的增加而增大，由63.9％（300g沸石）、75.1％（400g沸石）增加到81.

6、0％（500g沸石）。 方解石對(duì)土壤和底泥氨氮釋放控制效果均較差，對(duì)氨氮釋放沒(méi)有控制效果。方解石對(duì)土壤和底泥總磷釋放控制效果好，對(duì)土壤總磷釋放抑制率達(dá)到97.4％，對(duì)底泥總磷釋放抑制率隨方解石覆蓋量的增加而增大，方解石對(duì)總磷釋放抑制率分別為55.2％（100g方解石）、84.7％（200g方解石）和97.3％（300g方解石）；CaCO3對(duì)底泥總磷釋放也有一定效果，總磷釋放抑制率為59.6％（200gCaCO3）。

7、曝氣很好地控制底泥淹水過(guò)程中氨氮和總磷釋放，并且曝氣對(duì)氨氮平均釋放抑制率為99.7％；對(duì)總磷釋放平均抑制率為97.3％。 聯(lián)合覆蓋沸石和方解石控制氨氮和總磷釋放效果好，土壤氨氮釋放抑制率達(dá)到92.8％；土壤總磷釋放抑制率達(dá)到92.8％。聯(lián)合覆蓋沸石和方解石對(duì)底泥淹水過(guò)程平均氨氮釋放抑制率達(dá)到了94％以上，聯(lián)合覆蓋沸石和CaCO3對(duì)底泥淹水平均氨氮釋放抑制效率亦達(dá)到94％以上；聯(lián)合覆蓋沸石+方解石對(duì)總磷釋放平均抑制率亦隨方解石量