人為擾動背景下城郊溪流底質(zhì)硝化--反硝化潛力評估.pdf

1、城鄉(xiāng)交錯帶源頭溪流、排水溝渠是河流、湖泊和水庫等水系統(tǒng)的重要組成部分，不僅是連接農(nóng)田和下游水體的重要通道，而且還兼具“源”與“匯”的特征。本文以合肥城區(qū)東北部城郊交錯帶某一典型源頭溪流溝渠的6個采樣點位為研究對象，并根據(jù)沉積物底質(zhì)來源情況將6個采樣點分為3種情形:情形1為自然狀態(tài)(1、2號采樣點)，情形2為污染狀態(tài)（3號采樣點），情形3為擾動狀態(tài)(4～6號采樣點)。于2016年5月至2017年4月逐月采集上覆水樣和表層沉積物底質(zhì)樣，開展

2、溪流溝渠水體水質(zhì)狀況和沉積物氮賦存形態(tài)分析，評估水體環(huán)境狀態(tài)、沉積物氮的有機污染，并對表層沉積物硝化-反硝化潛力進(jìn)行分析，主要研究成果如下:
　　(1)溪流溝渠6個采樣點水體中NH4+、TN、PO43-和TP濃度在時間和空間上均具有明顯差異，整體表現(xiàn)出情形2＞情形3＞情形1;基于模糊綜合評價指數(shù)法對水體生態(tài)潛力分析來看，采樣渠段水體的生態(tài)潛力整體上處于極差狀態(tài);基于水體氨氮暴露生態(tài)風(fēng)險評估結(jié)果，溪流水體中NH4+濃度處于有風(fēng)險狀態(tài)

3、。
　　(2)溪流溝渠6個采樣點表層沉積物底質(zhì)的NH4+-N、TN、TP和TC含量均具有明顯的時間和空間差異，整體表現(xiàn)出情形2＞情形1＞情形3;基于單一因子評價結(jié)果來看，3種情形下的TN含量均超標(biāo)，TP只有情形2超標(biāo)，TC變化情況較為復(fù)雜;基于有機指數(shù)法分析結(jié)果來看，情形2全年均處于有機污染狀態(tài)，情形1與情形3的情況稍好。
　　(3)從沉積物底質(zhì)硝化活性來看，情形2（均值為0.499％）＞情形1（均值為0317％）＞情形3(

4、均值為0.295％);各情形之間的硝化活性均達(dá)到顯著差異。從硝化速率來看，情形2最高(均值為0.574mg·(kg·d)-1)，情形3次之(均值為0.302mg·(kg·d)-1)，情形1最低(均值為0.279mg·(kg·d)-1）;根據(jù)參數(shù)FVIP，TC是影響硝化活性、硝化速率最重要的因子;情形2與情形1、情形3之間的硝化速率均達(dá)到極顯著水平，情形1與情形3之間達(dá)到顯著水平。
　　(4)從反硝化活性來看，情形2（均值為45.3

5、5％）＞情形1（均值為34.71％）＞情形3（均值為26.53％）;pH是影響反硝化活性最重要因素，情形l與情形2之間的反硝化活性無顯著差異，情形1與情形3、情形2與情形3之間的差異性達(dá)到極顯著水平。從反硝化速率來看，情形2最高(均值為73.18mg·(kg·d)-1)，情形1次之（均值為55.90mg·(kg·d)-1），情形3最低(均值為42.30mg·(kg·d)-1);有機質(zhì)是影響反硝化速率最重要的因素，情形1與情形2之間的反硝