顫蚓擾動(dòng)作用對(duì)東洞庭湖沉積污染物釋放的影響研究.pdf

1、隨著外源污染正逐步得到有效控制，沉積物內(nèi)源污染將成為東洞庭湖湖區(qū)的主要污染源。本研究選取東洞庭湖沉積物中優(yōu)勢(shì)底棲生物顫蚓作為研究對(duì)象，進(jìn)行沉積物生物擾動(dòng)模擬試驗(yàn)，研究顫蚓生物擾動(dòng)對(duì)沉積物中有機(jī)質(zhì)、N、P等典型污染物釋放的影響，以及溫度、溶解氧和pH等常規(guī)環(huán)境參數(shù)對(duì)顫蚓生物擾動(dòng)過(guò)程的影響規(guī)律，旨在為正確認(rèn)識(shí)東洞庭湖沉積物內(nèi)源污染特點(diǎn)，以及在此基礎(chǔ)上實(shí)施沉積物的生態(tài)修復(fù)提供基本參量和科學(xué)依據(jù)。
　　 本課題主要研究結(jié)果如下：

2、　　 (1)顫蚓引起的生物擾動(dòng)明顯促進(jìn)沉積污染物的釋放，且顫蚓水平密度越高，釋放強(qiáng)度越大。顫蚓水平密度為1ind./cm2和2ind./cm2時(shí)，與空白組相比，COD釋放分別增加了1.59倍和1.82倍，TN分別增加了1.12倍和1.22倍，TP分別增加了2.53倍和2.66倍。
　　 (2)在一定的范圍內(nèi)溫度的提高有助于提高顫蚓生物擾動(dòng)對(duì)污染物釋放的促進(jìn)效果。其中溫度由5℃升高至15℃時(shí)，提高效果不明顯，而由15℃升高至25

3、℃時(shí)，顫蚓生物擾動(dòng)作用得到顯著提高，5℃、15℃、25℃下，COD釋放在的釋放平均值分別是13.52、20.44、23.21mg/L，TN釋放平均值分別為2.51、3.67、5.62mg/L，TP釋放平均值分別為0.19、0.45、0.87mg/L。
　　 (3)對(duì)COD而言，顫蚓的存在反而會(huì)抵制底泥中COD向上覆水釋放；沉積物中投加最適密度顫蚓后，pH為5、7、9和11時(shí)，各自的平均增幅分別為-7.36、-2.13、-2.66

4、和-8.41mg/L。對(duì)TN、TN來(lái)說(shuō)，相較于中性環(huán)境而言，酸性和堿性環(huán)境中顫蚓生物擾動(dòng)對(duì)污染物釋放的促進(jìn)效果更為明顯。沉積物中投加最適密度顫蚓后，pH為7時(shí)，上覆水中TN和TP的濃度平均值分別為5.91 mg/L和0.38mg/L，而pH為5時(shí)分別為7.50mg/L和0.49mg/L，pH為11時(shí)，則分別為9.35mg/L和1.06mg/L。
　　 (4)溶解氧水平的變化也會(huì)影響沉積物顫蚓生物擾動(dòng)效果。無(wú)論是好氧狀態(tài)還是厭氧狀

5、態(tài)，顫蚓生物擾動(dòng)均能促進(jìn)COD、TN和TP的釋放。COD在好氧、厭氧條件下的釋放均值分別為8.38、20.56mg/L，TN在好氧、厭氧條件下的釋放均值分別為4.27、8.50mg/L，TP在好氧、厭氧條件下的釋放均值分別為0.35、1.93mg/L。
　　 上述研究結(jié)果表明，顫蚓通過(guò)在沉積物中的遷移運(yùn)動(dòng)和攝食排泄等活動(dòng)，改變了沉積物及沉積物/水界面處的物化和生化特性，其生物擾動(dòng)對(duì)沉積物中COD、TN和TP的釋放具有促進(jìn)作用，而