亚热带水库水质特征及沉积物内源污染研究

王 斌,黄廷林*,陈 凡,杨鹏程,叶焰中,翟振起,周碧雯

亚热带水库水质特征及沉积物内源污染研究

王 斌1,2,黄廷林1,2*,陈 凡1,2,杨鹏程1,2,叶焰中3,翟振起3,周碧雯4

(1.西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西北水资源与环境生态教育部重点实验室,陕西 西安 710055；2.西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西省环境工程重点实验室,陕西 西安 710055；3.深圳市北部水源工程管理处茜坑水库管理所,广东 深圳 518110；4.深圳市楠柏环境科技有限公司,广东 深圳 518110)

为探究沉积物内源污染对亚热带分层型水源水库(茜坑水库)夏季水质的影响,采用现场监测和室内模拟相结合的研究手段,于2020年5～9月对茜坑水库深水区水温、溶解氧、氮磷等进行了监测,并采用静态实验模拟法分析了茜坑水库沉积物的耗氧速率及沉积物中氮磷的释放通量.原位监测结果表明,5～9月,茜坑水库水温和溶解氧均处于分层状态,该时期水库底层水体溶解氧含量较低,为沉积物内源污染物的厌氧释放提供了条件;分层期底层水体氨氮和总磷浓度显著高于表层和中层(<0.01),相应的表层水体氨氮和总磷平均浓度分别为0.062mg/L和0.033mg/L,中层为0.058mg/L和0.037mg/L,底层为0.242mg/L和0.052mg/L.静态模拟实验结果表明,水体及沉积物耗氧均符合零级反应动力学模型(R分别为0.987,0.989),其中沉积物的耗氧速率处于较高水平,为1.03g/(m2·d),约为水体的1.45倍;沉积物耗氧诱发等温层溶解氧降低并伴随沉积物内源污染释放,其中氨氮的释放极值为0.261mg/L,平均释放通量为7.36mg/(m2·d),总磷的释放极值为0.108mg/L,平均释放通量为2.20mg/(m2·d).内源氨氮和总磷的释放对水体贡献率分别可达27.98%和38.92%,沉积物氮磷释放对水库水质影响显著.

水库；热分层；水质特征；沉积物；内……