（环境工程专业论文）巢湖西半湖底泥氮释放通量的估算.pdf

ad i s s e r t a t i o ni ne n v i r o n m e n t a le n g i n e e r i n g e s t i m a t i o no f r e l e a s i n gf l u xo fs e d i m e n tn i t r o g e ni nt h e w e s t e r nh a l fo fc h a ol a k e c a n d i d a t e ：s u nf e i y u e s u p e r v i s o r ：g a ol i a n g m i n s c h 0 0 1o fe a r t ha n de n v i r o n m e n t a n h u iu n i v e r s i t yo fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y n o 16 8 ，s h u n g e n gr o a d ，h u a i n a n ，2 3 2 0 01 ，p r c h i n a 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得塞徵垄王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用 过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：动j 飞歇日期：，) 。 2 年j 只3 甚 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解塞徽堡王太堂有保留、使用学位论文 的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于 塞徽垄三太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的 复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位 论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：孑小飞欧签字日期：砂l2 年6 月7 日 导臌：6 际 签字日期：1 p f 2 年1 6 月7 日 摘要 摘要 本次实验分为两个部分：一是以南淝河入湖区为研究对象，采集芯柱状底泥 样品，对底泥内源性氮释放规律进行研究；二是以巢湖西半湖的南淝河入湖区、 十五里河入湖区、巢湖塘西、派河入湖区、新河入湖区和西半湖湖心六个点为研 究对象，对底泥氮释放量进行研究，估算巢湖西半湖的底泥氮释放通量。并通过 s p a w 软件对底泥氮释放方程进行了拟合。试验结果表明： ( 1 ) 扰动的强度对底泥氮释放影响很大，随着扰动速率的增加，底泥氮释放 ( 吸收) 的速率也增加。扰动速率的变化还影响着底泥的氮释放量，扰动速率的 增大，底泥氮释放量也随着增大。 ( 2 ) 上覆水氮的浓度与底泥氮释放有密切关系，上覆水初始氮浓度越小越有 利于沉积物氮的释放，最大累积氮释放量也越大，当上覆水初始氮浓度超过一定 程度时，其抑制氮释放的作用会越来越大，使得沉积物从上覆水中吸收的氮比释 放的还多。 ( 3 ) 温度对沉积物氮释放的有巨大的影响，温度越高，越有利于沉积物氮的 释放。当然，温度的变化范围要在巢湖水温变化范围内。 ( 4 ) 本次试验对巢湖西半湖全年底泥氮释放通量进行了研究，南淝河入湖区、 十五里河入湖区、塘西河入湖区、派河入湖区、新河入湖区和西半湖湖心的全年 底泥每平方公里氮释放量分别为5 5 7 t 、3 0 7 t 、3 8 5 t 、4 8 2t 、5 3 1 t 和一5 6 3t 。 根据六个点的单位面积氮释放量和温度及底泥全氮含量的关系，通过s p a w 软件 进行数据处理，得出可能的方程为：y = 0 0 0 1 x 1 + o 3 4 7 x 2 6 8 5 0 。其中y 为单位面 积氮释放量，x 。为底泥全氮含量，x 2 为温度。 i 訇 2 8 1 表 15 】参 6 9 】 关键词：底泥；氮释放规律；通量估算；氮释放方程 原书空白页 不缺内容 a b s t r a c t a b s t r a c t t h i se x p e r i m e n ti si n v o l v e di n t ot w op a r t s ：t h ef i r s tp a r ti st h a td i s t r i c tn a n f e i r i v e re s t u a r ya st h er e s e a r c ho b je c t ，a n dc o l l e c tc o l u m ns h a p e ds e d i m e n ts a m p l e ，s t u d y o ns e d i m e n tn i t r o g e nr e l e a s i n gr e g u l a r i t y ；t h es e c o n dp a r ti st h a t a c q u i s i t i o no fs i x l o c a ls e d i m e n ts a m p l e sf r o mt h en a n f e i h ef i v e r , t h ef i f t e e nm i l er i v e r ，t a n g x if i v e r , p a if i v e r ，x i nr i v e ra n dt h ec e n t r a lo fw e s tc h a ol a k ei nt h ew e s t e r nh a l fo fc h a o l a k e ，a n a l y z et h er e l e a s eo fn i t r o g e ni nt h es e d i m e n ta n d e s t i m a t et h en i t r o g e nr e l e a s e f l u xo ft h ew e s t e r nh a l fo fc h a ol a k es e d i m e n t t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ： ( 1 ) d i s t u r b a n c ei n t e n s i t yh a v eab i gi n f e c to nt h en i t r o g e nr e l e a s i n gf r o ms e d i m e n t w i t ht h ep e r t u r b a t i o nr a t e ，s e d i m e n tn i t r o g e nr e l e a s e ( a b s o r p t i o n ) r a t ea l s oi n c r e a s e d d i s t u r b a n c er a t e c h a n g e s a l s oa f f e c tt h ee m i s s i o no fn i t r o g e nr e l e a s ef r o m s e d i m e n t t h ee m i s s i o no fn i t r o g e nr e l e a s ef r o ms e d i m e n ti n c r e a s e dw i t ht h ei n c r e a s i n g o fd i s t u r b a n c er a t e ( 2 ) t h ec o n c e n t r a t i o no fn i t r o g e ni nt h eo v e r l y i n gw a t e ri sc l o s e l yr e l a t e dt ot h e r e l e a s eo fn i t r o g e nf r o ms e d i m e n t t h es m a l l e rt h ei n i t i a ln i t r o g e nc o n c e n t r a t i o no f o v e r l y i n gw a t e ri s ，t h em o r ec o n d u c i v et os e d i m e n tn i t r o g e nr e l e a s e w h e nt h ei n i t i a l n i t r o g e nc o n c e n t r a t i o ni nt h eo v e r l y i n gw a t e re x c e e d sac e r t a i ne x t e n t ，t h er o l eo f i n h i b i t i o no fn i t r o g e nr e l e a s ew i l lb em o r e ，t h es e d i m e n ta b s o r bn i t r o g e nf r o mt h e o v e r l y i n gw a t e ri sm o r et h a nr e l e a s e ( 3 ) t e m p e r a t u r eh a v eah u g ei m p a c to nt h er e l e a s eo fs e d i m e n tn i t r o g e n t h e h i g h e rt h et e m p e r a t u r e ，t h em o r ec o n d u c i v et ot h er e l e a s eo fs e d i m e n tn i t r o g e n o f c o u r s e ，t h er a n g eo ft e m p e r a t u r es h o u db ew i t h i nt h ew a t e rt e m p e r a t u r ec h a n g e so ft h e c h a o h ul a k e ( 4 ) t h ee x p e r i m e n ts t u d i e do nt h ea n n u a ls e d i m e n tn i t r o g e nr e l e a s ef l u xo ft h e w e s t e r nh a l fo fc h a o h ul a k e t h er e l e a s eo fn i t r o g e ni nt h es e d i m e n to ft h en a n f e i h e r i v e r ，t h ef i f t e e nm i l ef i v e r ，t a n g x if i v e r , p a ir i v e r ，x i nf i v e ra n dt h ec e n t r a lo fw e s t c h a ol a k ea n n u a l l ya r e - 5 5 7 t 、。3 0 7 t 、。3 8 5 t 、一4 8 2 t 、一5 3l t a n d 一5 6 3 tp e rs q u a r e k i l o m e t r e a c c o r d i n gt ot h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h er e l e a s eo fn i t r o g e np e r u n i ta r e ai n s i xp o i n t sa n dt h et e m p e r a t u r e 、t o t a ln i t r o g e nc o n t e n ti nt h es e d i m e n t ，w eu s es p a w s o f t w a r et od e a l 谢mt h ed a t a c o m et ot h ee q u a t i o n ：y = 一0 0 0 1 x l + 0 3 4 7 x 2 6 8 5 0 y r e p r e s e n t st h en i t r o g e ne m i s s i o np e ru n i ta r e a , x lo nb e h a l fo ft h es e d i m e n tt o t a l i i i 安徽理工大学硕士学位论文 n i t r o g e nc o n t e n t x 2r e p r e s e n t st h et e m p e r a t u r e f i g u r e 2 8 】t a b l e 【1 5 】r e f e r e n c e 6 9 】 k e yw o r d s ：s e d i m e n t ；n i t r o g e nr e l e a s i n gr e g u l a r i t y ；f l u xe s t i m a t i o n ；e q u a t i o no f n i t r o g e nr e l e a s e i v 目 录 目录 摘要i 目录v c o n t e n t s v i i 插图清单x i 附表清单x i i 1 绪论1 1 1 研究背景1 1 2 国内外研究成果2 1 2 1 国内研究成果2 1 2 2 国外研究成果3 1 3 底泥在水生生态系统中的作用4 1 3 1 底泥在水生生态系统中的作用4 1 3 2 底泥中营养盐的释放可维持水体富营养化4 1 4 底泥内源性氮释放的影响因素5 1 4 1 内源性氮释放的机理5 1 4 2 内源性氮的迁移转化5 1 4 3 内源性氮释放的影响因素6 1 5 区域概况8 1 5 1 地理位置8 1 5 2 气候8 1 5 3 地形地貌9 1 5 4 地表岩性与土壤类型9 1 5 5 污染特征1 0 1 5 6 巢湖西半湖概述11 2 课题研究的目的、内容及实验方案1 3 2 1 课题研究目的及意义1 3 2 2 研究内容1 3 v 安徽理工大学硕士学位论文 2 3 技术路线15 2 4 实验方案16 3 底泥内源性氮释放规律的研究一2 3 3 1 在设定上覆水浓度条件下研究扰动速率对氮释放的影响2 3 3 1 1 上覆水初始氮浓度为o m g 1 时2 3 3 1 2 上覆水初始氮浓度为o 5 m g 1 时2 5 3 1 3 上覆水初始氮浓度为1 m 鲈时2 6 3 1 4 上覆水初始氮浓度为2 m g 1 时2 7 3 2 在设定扰动速率的条件下研究上覆水浓度对氮释放的影响2 8 3 2 1 扰动速率为零( 不循环) 时一2 8 3 2 2 其他扰动速率条件下2 9 3 3 温度对沉积物氮释放的影响3 1 3 4 底泥中全氮含量对氮释放的影响3 2 3 5 本章小结3 3 4 底泥中氮释放通量的研究3 5 4 1 沉积物中氮的释放及负荷运算3 5 4 1 1 沉积物中氮释放速率计算公式一3 5 4 1 2 氮释放速率及负荷的计算3 5 4 2 巢湖西半湖底泥内源性氮释放通量的估算4 l 4 2 1 氮释放通量的计算公式4 1 4 2 2 在7 5 条件下各个点的释放通量4 1 4 2 3 在1 7 5 条件下各个点的释放通量4 2 4 2 4 在2 7 5 条件下各个点的释放通量4 2 4 3 本章小结4 3 5 底泥氮释放方程的拟合4 5 5 1 用到的数据处理软件4 5 5 2 氮释放方程的拟合4 5 5 3 本章小结5 0 6 结论和建议一5 1 v i 目录 6 1 结论51 6 2 建议5 2 参考文献5 5 致谢一6 l 作者简介及读研期间主要科研成果6 3 v i i 安徽理工大学硕士学位论文 v i i i c o n t e n t s c o n t e n t s c o n t e n t s v i i i l l u s t r a t i o nl i s t ：( ：【 t a b l el i s t x i i 1e x o r d i u m 1 1 1b a c k g r o n d 1 1 2d o m e s t i ca n df o r e i g nr e s e a r c hs t a t u sq u o 2 1 2 1d o m e s t i cr e s e a r c hs t a t u sq u o 2 1 2 2f o r e i g nr e s e a r c hs t a t u sq u o 3 1 3s e d i m e n tr o l ei na q u a t i ce c o s y s t e m s 4 1 3 1s e d i m e n tr o l ei na q u a t i ce c o s y s t e m s 4 1 3 2n er e l e a s eo fn u t r i e n t si ns e d i m e n tc a nm a i n t a i nt h ew a t e r e u t r o p h i c a t i o n 4 1 4s e d i m e n ts o u r c eo f n i t r o g e nr e l e a s ef a c t o r s 5 1 4 1e n d o g e n o u sm e c h a n i s mo f n i t r o g e nr e l e a s e 5 1 4 2e n d o g e n o u sn i t r o g e nm i g r a t i o nt r a n s f o r m a t i o n 5 1 4 3s e d i m e n ts o u r c eo fn i t r o g e nr e l e a s ef a c t o r s 6 1 5r e g i o n a lo v e r v i e w 8 1 5 1l o c a t i o n 8 1 5 2c l i m a t e 8 1 5 3l a n d f o n n 9 1 5 41 1 1 es u r f a c er o c ka n ds o i lt y p e s 9 1 5 5p o l l u t i o nc h a r a c t e r i s t i c s 1 0 1 5 6o v e r v i e wo nt h ew e s t e r nh a l f o f c h a ol a k e 1 1 2r e s e a r c ho b j e c t i v e ，c o n t e n ta n de x p e r i m e n ts c h e m e 1 3 2 1r e s e a r c hp u r p o s ea n ds i g n i f i c a n c e 13 2 2r e s e a r c hc o n t e n t s 1 ：； 2 3t e c h n i c a lr o u t e 11 ； v i i 安徽理工大学硕士学位论文 2 4e x p e r i m e n t a ls c h e m e 16 3s t u d yo nr e l e a s eo f e n d o g e n o u sn i t r o g e nf r o ms e d i m e n t 2 3 3 1s t u d yo nt h ee f f e c t so fd i s t u r b a n c eo nn i t r o g e nr e l e a s er a ti nt h es e t t i n go f t h ec o n c e n t r a t i o no f n i t r o g e ni no v e r l y i n gw a t e r 2 3 3 1 1w h e nt h en i t r o g e nc o n c e n t r a t i o ni no v e r l y i n gw a t e ri s0 2 3 3 1 2w h e nt h en i t r o g e nc o n c e n t r a t i o ni no v e r l y i n gw a t e ri s0 5 m g 1 2 5 3 1 3w h e nt h en i t r o g e nc o n c e n t r a t i o ni no v e r l y i n gw a t e ri sl m e g l 2 6 3 1 4w h e nt h en i t r o g e nc o n c e n t r a t i o ni no v e r l y i n gw a t e ri s2 m e g l 2 7 3 2s t u d yo nt h ee f f e c t so ft h ec o n c e n t r a t i o ni no v e r l y i n gw a t e ro nn i t r o g e n r e l e a s er a ti nt h es e t t i n go f t h ep e r t u r b a t i o nr a t e 2 8 3 2 1w h e nt h ep e r t u r b m i o nr a t ei s0 2 8 3 2 2w h e nt h ep e r m r b m i o nr a t ei so t h e r s 2 9 3 3e f f e c to f t e m p e r a t u r eo nn i t r o g e nr e l e a s e 31 3 4s e d i m e n t7 t o t a lp h o s p h o r u sc o n t e n to f n i t r o g e nr e l e a s e 3 2 3 5c h a p t e rs u m m a r y 3 3 4s t u d yo nt h en i t r o g e nr e l e a s ef l u xi ns e d i m e n t 3 5 4 1n i t r o g e nr e l e a s ea n dl o a do p e r a t i o n s 3 5 4 1 1t h ec a l c u l a t i o nf o r m u l ao f n i t r o g e nr e l e a s er a t ei ns e d i m e n t 3 5 4 1 2n i t r o g e nr e l e a s ea n dl o a do p e r a t i o n s 3 5 4 2e s t i m a t eo ft h en i t r o g e nr e l e a s ef l u xf r o ms e d i m e n ti nw e s t e r nh a l fo f c h a ol a k e 4 1 4 2 1t h ec a l c u l a t i o nf o r m u l ao f n i t r o g e nr e l e a s ef l u x 4 1 4 2 2t h en i t r o g e nr e l e a s ef l u xo fe v e r yp o i n t su n d e r7 5 。c 4 1 4 2 3t h en i t r o g e nr e l e a s ef l u xo f e v e r y p o i n t su n d e r1 7 5 c 4 2 4 2 4t h en i t r o g e nr e l e a s ef l u xo f e v e r y p o i n t su n d e r2 7 5 c 4 2 4 3c h a p t e rs u m m a r y 4 3 5f i t t i n gt h en i t r o g e nr e l e a s ee q u a t i o n 4 5 5 1d a t ap r o c e s s i n gs o f t w a r e 4 5 5 2f i t t i n gt h en i t r o g e nr e l e a s ee q u a t i o n 4 5 c o n t e n t s 5 3c h a p t e r s u m m a r y 5 0 6c o n c l u s i o n sa n dr e c o m m e n d a t i o n s 51 6 1c o n c l u s i o n 51 6 2p r o p o s 2 l l 5 2 r e f e r e n c e s 5 5 a c k n o w l e d g e m e n t s 6 1 r e s u m eo fa u t h o r 6 3 i x 原书空白页 不缺内容 插图清单 插图清单 图1 技术路线1 5 图2 巢湖西半湖底泥采样点分布图1 6 图3 底泥试验装置17 图4 氨氮标准曲线2 0 图5 总氮标准曲线21 图6 每日氮释放量( 上覆水初始浓度为o m g l 时) 。2 3 图7 累积氮释放量( 上覆水初始浓度为o m g 1 时) 。2 4 图8 每日氮释放量( 上覆水初始浓度为o 5 m g 1 ) 2 5 图9 累积氮释放量( 上覆水初始浓度为0 5 m g 1 ) 2 5 图1 0 每日氮释放量( i - 覆水初始浓度为1 m 鲫) 2 6 图11 累积氮释放量( 上覆水初始浓度为1 m 鲫) 2 6 图1 2 每日氮释放量( 上覆水初始浓度为2 m g 1 ) 2 7 图13 累积氮释放量( 上覆水初始浓度为2 m g 1 )。2 7 图1 4 每日氮释放量( 上覆水不循环) 2 8 图15 累积氮释放量( 上覆水不循环)2 9 图1 6 累积氮释放量( 上覆水循环周期为2 0 m i n ) 3 0 图1 7 累积氮释放量( 上覆水循环周期为1 0 m i n ) 3 0 图1 8 累积氮释放量( 上覆水循环周期为5 m i n ) 。3 1 图19 不同温度条件下累积氮释放量3 2 图2 0 六个点的累积氮释放量3 3 图21 巢湖西半湖每日氮释放量( 温度为7 5 c )3 6 图2 2 巢湖西半湖累积氮释放量( 温度为7 5 ) 3 7 图2 3 巢湖西半湖每日氮释放量( 温度为1 7 5 )3 8 图2 4 巢湖西半湖累积氮释放量( 温度为1 7 5 )3 8 图2 5 巢湖西半湖每日氮释放量( 温度为2 7 5 )4 0 图2 6 巢湖西半湖累积氮释放量( 温度为2 7 5 )4 0 图2 7y 与x 1 散点图4 7 图2 8y 与) ( 2 散点图4 8 x i 插图清单 附表清单 表1 试验一条件控制18 表2 试验二条件控制19 表3 最大累积氮释放量( 上覆水不循环) 2 9 表4 不同温度条件下最大累积氮释放量3 2 表5 巢湖西半湖底泥氮释放速率( 温度为7 5 ) 3 7 表6 巢湖西半湖底泥氮释放速率( 温度为1 7 5 ) 。3 9 表7 巢湖西半湖底泥氮释放速率( 温度为2 7 5 ) 4 l 表8 巢湖西半湖氮释放通量( 温度为7 5 )4 1 表9 巢湖西半湖氮释放通量( 温度为1 7 5 )一4 2 表1 0 巢湖西半湖氮释放通量( 温度为2 7 5 ) 4 2 表1 1 实验数据整理4 6 表1 2 引入或剔除的变量4 8 表1 3 模型摘要一4 9 表1 4 方差分析4 9 表15 回归系数4 9 x i i 1 绪论 1 绪论 1 1 研究背景 湖泊富营养化是由于水体中氮、磷等营养元素的富集，引起某些特征性的藻 类( 包括蓝藻、绿藻) 及其他浮游生物的快速繁殖，水体生产能力极大提高，从 而使得水体的溶解氧含量极度下降，造成鱼类、藻类、水生生物、浮游生物等衰 亡甚至绝迹的水质恶化污染现象。 湖泊拥有丰富的资源和巨大的生态功能，无论对人类社会经济的发展还是生 态环境的进步都起着重大的作用。改革开放以来，虽然国民经济得到迅速发展， 工业化、城市化水平不断提高，但是工业废水和生活污水排放量同时日益增加，使 得我国的湖泊富营养化问题也日趋严重。我国是一个多湖泊国家，现有面积超过 1 k m 2 的湖泊2 7 5 9 个，总面积大约9 1 万k i n 2 ，其中约有三分之一为浅水湖泊，并 且绝大部分都是富营养化浅水湖泊，主要分布在东部沿海与长江中下游地区【1 】。 根据调查，我国比较典型的3 7 个主要湖泊中，中营养型和中富营养型的占5 5 8 ， 富营养型的占1 4 7 ，重富营养型的占8 8 。其中，滇池和草海为重度富营养状 态，水质为v 类或劣v 类；太湖和巢湖呈富营养状态【2 3 1 。湖泊富营养化污染物的 来源可以分为两个部分，外源性污染源和内源性污染源。外源性污染主要通过地 表径流、大气沉降、工农业排放、畜牧业排放等途径向水体输入污染物质造成水 体富营养化；内源性污染则是指在一定条件下湖泊沉积物( 底泥) 向水体释放营 养盐从而对水体造成污染。 氮作为水生动植物的必需营养元素之一，它是动植物体内的很多重要化合物 的组成成分，参与动植物体内绝大部分的新陈代谢，在生态系统中有着不可代替 的作用【4 】。氮是导致水体富营养化的限制性因子之一，水体中氮主要来源于外源 性输入和内源性释放。据b o o t s m a 【5 】等研究表明，在湖泊治理起初的4 年中，即 使减少外源性污染负荷，富营养湖泊改善水质的进程依旧非常缓慢。底泥作为各 种营养盐的接收器，收集了大量水体中的污染物，一旦上覆水环境发生变化，这 些长期累积而成的沉积物就会转变为新的污染源向水体释放氮、磷等污染物，促 进水体的富营养化”】。底泥中氮污染物会通过底泥间隙水中溶解性氮的释放 8 。9 】 和底泥中颗粒物质的扰起进入水体p 圳】。c a r p e n t e r 、c a p o n e 1 2 1 研究结果表明，底 泥中内源氮的释放可以使上覆水中氮浓度长时间维持在富营养化水平。 安徽理工大学硕士学位论文 沉积物是氮的宿体之一。沉积物也被称为低质或底泥，它是一种由自然过程 和人类各类活动所造成的产物，在湖泊的水体中，各类污染物质会由于受到水体 中颗粒物的吸附、络合、絮凝、沉降作用，而成为沉积物的组成部分。在一定的 意义上来说，水体的富营养化进程会因为沉积物接纳大量污染物而得到缓解，对 于富营养化的湖泊来说，其沉积物有很高的容量可以暂时吸附水体中的营养物， 然后在将其释放出来【1 3 1 4 】。研究表明，水体中富营养化的进程很大程度上受到沉 积物中氮磷生态循环的影响。因此，研究底泥内源性氮的释放对水体富营养化的 研究和治理都有着重大的意义。 1 2 国内外研究成果 目前，国内外专家学者对底泥内源性氮释放方面已经做出了大量研究，取得 很多重大成果。大量研究结果表明：在外源性污染得到控制的情况下，内源性污 染即底泥向水体中释放的氮、磷将成为湖泊富营养化的重要原斟1 ：弘1 6 】。 1 2 1 国内研究成果 在国内，对于底泥内源性氮释放的研究起步较晚，直到2 1 世纪初才有很多专 家着力于此方面的研究。后来越来越受国家相关部门和许多高校的重视，现在已 取得斐然的成果。 徐俊、朱广伟、陈英旭1 7 。2 0 1 等研究表明：湖泊底泥是湖泊营养物质的一个重 要蓄积库，来自不同途径的各种营养物质，通过一系列物理、化学、生化过程的 作用，其中一部分沉积到湖泊底部，在适当条件下，底泥中的污染物就可能会释 放出来成为二次污染源。因此，底泥是湖泊富营养化的内污染源。 范成新 2 1 】等人于1 9 9 8 年采用柱状芯样模拟法并结合孔隙水扩散模型法对骆 马湖沉积物氮、磷释放负荷进行模拟，结果得到氮的释放速率为 7 3 7 7 9 m g ( m 2 d ) ，磷的释放速率为0 0 5 4 0 5 3 lm g ( m 2 d ) ，用代表性季节温度得 出全湖的氮磷释放总量分别为：氮( 1 1 1 3 2 士7 1 3 ) t a ；磷( 1 2 5 0 士0 9 5 ) t a 。采用间 隙水浓度扩散模型计算的氮磷释放量分别为：氮110 4 7t a ，磷1 1 2 9t a 。实验证 明这两种计算结果较为接近。 秦伯强【2 2 1 等人也曾提出太湖富营养化严重的原因之一是由于水浅和沉水植 被的退化使得频繁的风浪扰动造成内源性营养盐负荷维持在一个非常高的水平。 张丽萍、袁文权【2 3 1 等于2 0 0 2 年用模拟试验方式对清华大学附近的沼泽化湖 泊近春湖和校河的底泥污染物氮、磷释放分别进行了研究，主要研究了在不同扰 2 1 绪论 动条件下，底泥耗氧速率、氮和磷污染源释放动力学过程。研究发现底泥在受到 扰动时对水体溶解氧的消耗速率是未受扰动时的1 0 倍左右。底泥氮和磷元素在厌 氧状态加快释放，底泥扰动也明显加速释放过程速率，但是释放出来的磷也可能 重新被底泥吸附。耗氧速率高的底泥具有更大的氮磷释放潜力，同时微生物数量 在底泥污染物释放动力学中起者关键性作用，底泥扰动和颗粒界面吸附过程等都 会显著影响污染物的释放动力学过程。 胡春华、周文斌等1 2 4 j 通过使用尼梅罗指数来评价数据，以正态分布法表征鄱阳 湖湖区3 种典