城市內(nèi)河生態(tài)修復(fù)及其對氮素轉(zhuǎn)化影響的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、城市河流作為自然流域的一部分，參與整個(gè)水文循環(huán)過程，但他又深受城市環(huán)境的影響。因此，探討在目前城市污染格局下平原河網(wǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)與生態(tài)修復(fù)程序?qū)λw主要污染物之一氮素自凈能力、環(huán)境容量、營養(yǎng)循環(huán)的影響，對指導(dǎo)城市內(nèi)河生態(tài)修復(fù)、恢復(fù)河流生態(tài)結(jié)構(gòu)與凈化功能具有的理論與實(shí)際意義。 本文通過在室內(nèi)開展河道流速、彎曲度、有效光輻射等物理?xiàng)l件以及曝氣與植物修復(fù)等修復(fù)方法對河流氮素凈化功能的．影響的模擬實(shí)驗(yàn)，得出以下重要結(jié)論。 緩流水

2、體水中氮素含量變化受流速的影響很大。當(dāng)河流的流速低于0.5m/h時(shí)，水體中TN含量最高，河水中含氮污染物主要以沉積為主，污染物的降解速度很慢。由于水體在流動(dòng)狀態(tài)下大氣復(fù)氧速率會(huì)大大上升，有機(jī)氮的礦化與氨氮的硝化反應(yīng)也更利于進(jìn)行。當(dāng)流速超過1.5 m/h時(shí)，會(huì)使河道中的TN含量快速降低，這表明河流水動(dòng)力條件的加強(qiáng)有利于含氮污染物的降解。 河流彎曲度的增大也有利于氮素的凈化。而彎曲度太大，又會(huì)增大水與底泥的接觸面積，造成底泥中含氮

3、污染物向水體擴(kuò)散而影響水質(zhì)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)與TN相比，彎曲度增加更有利于NH3-N與NO3-N的降解。 城市化發(fā)展對河流影響的另一個(gè)特點(diǎn)是高大建筑物強(qiáng)烈減少了河流生態(tài)系統(tǒng)的有效光輻射。光照強(qiáng)度的改變會(huì)影響到水體生物群落的結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)力，以及污染物的轉(zhuǎn)化過程。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，日光直射的水體中氮素的含量明顯比無直射的水體低。因此，這在城市規(guī)劃或生態(tài)河網(wǎng)建設(shè)中要引起高度重視。 有機(jī)質(zhì)含量高的底泥向水體中釋放氮素的速度與濃度都更高。在底泥

4、有機(jī)質(zhì)含量為41.23g/kg的水體中TN的最高濃度達(dá)到14.17mg/L。有機(jī)質(zhì)含量低的底泥釋放NH3-N的速度快，但釋放總量有限。有機(jī)質(zhì)含量最高的底泥表現(xiàn)出較強(qiáng)的持續(xù)大量釋放NH3-N的能力。 水網(wǎng)藻比金魚藻更耐污染，在富營養(yǎng)化嚴(yán)重的城市內(nèi)河進(jìn)行水體修復(fù)時(shí)可優(yōu)先考慮使用水網(wǎng)藻作為修復(fù)植物，但待水體中營養(yǎng)鹽濃度降至一定的程度時(shí)，可選用金魚藻作為后續(xù)修復(fù)植物。 采用向水體曝氣可以有效地促使總氮與NH3-N的降解，此時(shí)