云南撫仙湖湖濱帶復(fù)合濕地營養(yǎng)鹽遷移轉(zhuǎn)化及模擬.pdf

1、在河流污水入湖前利用湖濱濕地生態(tài)系統(tǒng)攔截去除污水中的氮磷，而后排入湖泊，成為抑制或減緩淡水湖泊富營養(yǎng)化的一種有效方法。為了了解濕地各功能區(qū)對入湖河水的凈化機(jī)制和凈化效果，以及濕地的最佳運(yùn)行工況、適應(yīng)環(huán)境，進(jìn)而深入探索污染物在濕地內(nèi)部遷移轉(zhuǎn)化的過程，揭示濕地污染物匯-源功能轉(zhuǎn)化機(jī)理，于2005年5月至2006年9月底，對云南撫仙湖北岸湖濱濕地——馬料河復(fù)合濕地各功能區(qū)進(jìn)、出水營養(yǎng)鹽濃度進(jìn)行監(jiān)測，分析營養(yǎng)鹽的去除效果。并選擇對磷釋放嚴(yán)重的功

2、能區(qū)——多級表流區(qū)，研究不同環(huán)境條件(pH值、DO及上覆水初始濃度等)下濕地基質(zhì)-水界面間磷的遷移；以及通過基質(zhì)吸附/釋放磷速率確定試驗(yàn)、吸附解吸動力學(xué)試驗(yàn)及吸附等溫線試驗(yàn)等，對基質(zhì)吸附解吸特性進(jìn)行研究。并通過靜態(tài)試驗(yàn)，對濕地基質(zhì)磷的靜態(tài)釋放進(jìn)行模擬，判別濕地基質(zhì)與上覆水間釋磷或納磷過程；考察了幾種基質(zhì)不同配比條件下基質(zhì)-水界面磷的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律；對基質(zhì)中磷形態(tài)進(jìn)行了分級測定，考察了無機(jī)磷形態(tài)對基質(zhì)納磷/釋磷的影響。在以上研究基礎(chǔ)上，建立

3、了界面磷遷移動力學(xué)模型，探討了基質(zhì)-水界面磷的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。 由試驗(yàn)結(jié)果可知，不同植被系統(tǒng)的潛流濕地氮磷去除率差別不太大，暴雨對濕地氮的去除效果有很大的影響，連續(xù)幾天的暴雨情況下，四種植物系統(tǒng)氮的去除率都很低。并且監(jiān)測期間內(nèi)，各功能區(qū)除磷效果均比較差。潛流區(qū)的出水總磷(TP)和溶解性磷酸鹽(SRP)濃度大部分高于進(jìn)水TP濃度，幾乎沒有除磷效果。尤其是三級表流區(qū)，出水TP和SRP濃度不僅不低于進(jìn)水濃度，而且部分監(jiān)測結(jié)果都高于進(jìn)水

4、值，濕地存在磷釋放。 pH值、溶解氧和濕地上覆水初始濃度等外界因素對濕地基質(zhì)磷的吸附解吸特性影響較大。在酸性(pH=3.3)和堿性條件(pH=9.3，11.3)下均有利于基質(zhì)磷的釋放，其中堿性條件更有利于基質(zhì)磷的釋放，在接近中性(pH=7.3)的條件下，基質(zhì)釋磷最小。與好氧條件相比，厭氧狀態(tài)大大促進(jìn)基質(zhì)中磷的釋放；好氧條件下，基質(zhì)向水體中釋磷很少，有時(shí)甚至從水體中吸附磷?；|(zhì)吸附或釋放磷的速率都很大，大部分SRP通量遷移轉(zhuǎn)換都

5、在1小時(shí)之內(nèi)完成，界面系統(tǒng)處基質(zhì)磷釋放/吸附受控于基質(zhì)．水界面處磷平衡濃度(EPC<,0>)和上覆水SRP濃度梯度的差異大小。 由靜態(tài)試驗(yàn)結(jié)果可知，基質(zhì)一水界面系統(tǒng)平衡時(shí)上覆水SRP濃度為0.23mg/L；當(dāng)進(jìn)水濃度超過0.23mg/L時(shí)，基質(zhì)作為匯項(xiàng)吸附磷，出水磷濃度較低；當(dāng)基質(zhì)-上覆水界面處不存在磷交換時(shí)，這時(shí)EPC<,0>較高，甚至高于出水濃度，此時(shí)基質(zhì)就從匯項(xiàng)轉(zhuǎn)換為源項(xiàng)功能。界面系統(tǒng)磷的平衡濃度與基質(zhì)特性密切相關(guān)?；|(zhì)