球溪河位于四川省仁壽縣,為沱江一級支流,流域河系發(fā)育,支流密布,其匯入沱江的斷面球溪河口斷面為國考斷面。近年球溪河水質總磷嚴重超標,沉積物-水界面磷行為是引起上覆水磷濃度變化的重要原因之一,枯、平、豐各水期沉積物的理化性質、各形態(tài)磷的分布特征、上覆水磷濃度、外部環(huán)境因素均有較大的差異,這些差異會導致各水期沉積物對磷的吸附、釋放特征也有較大區(qū)別。本研究以球溪河流域為例,以各水期沉積物中的磷為研究對象,通過對不同水期上覆水磷濃度和沉積物中磷含量的檢測、沉積物磷形態(tài)分析及磷吸附釋放的室內模擬研究,探討了不同水期的沉積物磷形態(tài)分布特征及對磷的吸附釋放規(guī)律,為治理球溪河流域及類似以農村面源污染為主的小流域水體磷濃度超標提供科學依據,主要得到的結論如下:(1)球溪河枯水期磷污染嚴重。球溪河流域各水期中,上覆水及沉積物均以枯水期磷污染最為嚴重,各采樣點上覆水TP濃度超過III類水質總磷標準4~8倍,枯水期各點位除曲江鎮(zhèn)外沉積物總磷含量較高,均具有較低生態(tài)風險,其中北斗鎮(zhèn)具有高生態(tài)風險。不同水期沉積物磷形態(tài)分布有較大差異,枯、平水期基本以鈣磷(Ca-P)為主,約占總磷含量50%以上;豐水期以鈣磷(Ca-P)及有機磷(OP)為主,二者占總磷含量85%以上。(2)各水期沉積物均處于釋放狀態(tài)。沉積物對上覆水中磷的最大吸附量受到沉積物本身不同的理化性質的顯著影響,同時也受到沉積物自身磷含量及各磷形態(tài)分布影響。根據Langmuir公式計算得出枯、平、豐水期的EPC_0的值均大于各水期實際采樣時上覆水中的SRP的濃度,說明球溪河流域沉積物在各水期總體均處于釋放狀態(tài)。根據沉積物磷釋放風險指數(ERI)可知,球溪河枯、平水期沉積物為高度風險,豐水期沉積物為中度風險。(3)環(huán)境因素對各水期沉積物磷釋放過程的影響不同。不同的環(huán)境因素:pH、DO、溫度、擾動強度,均會對沉積物磷釋放過程產生影響,沉積物各形態(tài)磷分布差異會導致不同的環(huán)境因素條件下的釋放速率、最大釋放量、達到平衡的時間等方面產生差異;沉積物磷含量本底值差異會較大程度影響沉積物的最大釋放量和達到平衡時的上覆水磷濃度,沉積物的磷形態(tài)分布差異越大,則磷釋放過程對同一影響因素不同條件的響應差異也越大。(4)最大釋放量及釋放速率與沉積物磷形態(tài)分布有關。球溪河各水期沉積物最大釋放量具有較大差異,最大釋放量與磷含量之間呈顯著正相關,具有較高磷含量本底值的沉積物釋放能力更強。準一級動力學方程對沉積物磷釋放具有較好的擬合效果,各水期沉積物磷形態(tài)分布特征差異會導致反應各階段磷釋放速率有明顯區(qū)別。
【學位單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：X52
【部分圖文】：

12圖 2-1 球溪河流域水系圖根據《球溪河流域達標方案》顯示，球溪河流域磷污染主要來源于農村生活污水及農業(yè)面源污染。流域范圍內農村居民居住大多比較分散，基礎設施建設落后，無收集管網和處理設施，生活污水全部直排入河，對流域水質造成了一定的影響；同時流域內存在大量的耕種田，約 160 萬畝，主作物以水稻為主，次為小

14圖 2-2 采樣斷面分布分別于各水期在球溪河流域采取上覆水水樣及沉積物樣品并進行檢測，并在現場通過便攜設備檢測上覆水及沉積物部分理化性質�？荨⑵�、豐水期采樣時間分別為 2018 年 3 月、2017 年 11 月、2018 年 9 月，部分現場照片如圖 2-3 所示。

15(e) (f)圖 2-3 采樣現場照片注：(a)、（b）、（c）依次為枯平豐水期謝安鄉(xiāng)，(d)、（e）、（f）依次為枯平豐水期珠嘉鎮(zhèn)沉積物樣品采集用彼得森沉積物采樣器（PBS-411）取表層深度約為 0-15cm的沉積物，先將所有樣品均勻混合后過 10 目篩，去除其中的大體積雜質（如石
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本文編號：2890254