微生物活動對市區(qū)景觀湖泊的水質(zhì)和底泥污染釋放的影響.pdf

1、城市景觀湖泊是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，更是城市中不同區(qū)域優(yōu)勢的決定因素之一。但是，由于城市景觀湖泊水文條件、地理位置的特殊性，更隨著經(jīng)濟(jì)與社會的發(fā)展，景觀湖水體污染狀況不斷加劇，富營養(yǎng)化問題嚴(yán)重，生態(tài)服務(wù)功能受到嚴(yán)重影響。微生物作為自然界里個體最小，數(shù)量最大，分布最廣，種類最多的生物類群，在水體凈化和水環(huán)境物質(zhì)循環(huán)中有著不可替代的重要作用。本文以本實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的水樣過濾一紫外協(xié)同滅菌方法為基礎(chǔ)，以富營養(yǎng)化的華家池作為城市景觀湖泊的典型代表

2、，研究了微生物在城市景觀湖泊體系中的作用。通過實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)模擬底泥污染物釋放過程及水體自凈過程，分析微生物活動對城市景觀湖泊水質(zhì)變化及底泥釋放過程的影響，探索底泥污染物釋放及其與環(huán)境因子的相互作用關(guān)系，以期進(jìn)一步了解城市景觀湖泊的水質(zhì)變化機(jī)制，為城市景觀湖泊水質(zhì)控制提供更多的理論基礎(chǔ)。本研究主要得出以下結(jié)果：
　　 (1)微生物活動可降低體系中有機(jī)質(zhì)的平衡濃度，下降量可達(dá)到9.5％左右，同時，可縮短體系達(dá)到有機(jī)質(zhì)動態(tài)平衡所需的時間

3、，可減少約7天的時間；微生物活動使水體中可溶性磷(DP)濃度提高。
　　 (2)在靜態(tài)和無底泥的情況下，微生物的硝化作用及對藻類殘體的分解作用是水體中硝態(tài)氮濃度變化的兩個主要決定因素。在體系中藻類數(shù)量保持平衡時，微生物對水體氮素表現(xiàn)為吸收消耗作用，是減少水體氮素濃度的一種方式；當(dāng)體系中藻類大量死亡時，微生物對藻類的降解作用可能會增加水體氮素的濃度，使水體氮污染進(jìn)一步惡化。因此，當(dāng)景觀湖泊系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生藻類爆發(fā)時，除了更換水體以外，采

4、用物理方法直接消除水體中的藻類，可能是避免藻類二次污染的發(fā)生有效的方法。
　　 (3)微生物活動可降低水體的EC值，并可以起到調(diào)節(jié)水體pH值的作用，有效防止水體pH值過高。當(dāng)藻類出現(xiàn)大量死亡時，微生物對藻類殘體的分解作用會增加水體溶解氧的消耗，并可能導(dǎo)致水體的酸化。
　　 (4)靜態(tài)條件下，底泥的釋放和吸附氮素的作用可顯著影響上覆水氮素濃度水平，是決定水體氮素濃度變化的主要因素之一；影響方式以釋放銨態(tài)氮、吸附硝氮為主；當(dāng)

5、水體pH值在偏堿性范圍時，底泥可溶性氮(DN)釋放量與水體pH值呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)。在城市景觀湖泊管理中，采取措施調(diào)節(jié)水體pH，使水體pH值接近8.5，將有利于降低底泥可溶性氮(DN)的釋放。
　　 (5)底泥的釋放和吸附磷素的作用可顯著影響上覆水磷素濃度水平，當(dāng)水體pH值處于偏堿性范圍時，底泥釋放可溶性磷(DP)的過程會降低水體pH值。
　　 (6)體系中的微生物活動可加快底泥銨態(tài)氮、有機(jī)質(zhì)的釋放速率，增加底泥有機(jī)質(zhì)的釋