河流底泥氮磷释放规律及其对环境清淤的影响研究【文献综述】

文献综述

海洋科学

河流底泥氮磷释放规律及其对环境清淤的影响研究

1.国内外研究动态

随着人类对环境资源开发利用活动日益增加，特别是进入本世纪以来，工农业生产大规模地迅速发展，工业化带来了“城市化”现象，使得大量含有氮、磷营养物质的生活污水排入附近的湖泊，水库和河流，增加了这些水体的营养物质的负荷量，为了提高农作物产量，施用的化肥和牲畜粪便逐年增加，经雨水冲刷和渗透，进入水体的营养物质不断增多，以上这些人为因素的影响，极大地减少了水体由贫营养向富营养过渡所需要的时间，国内外的现状调查结果表明，在全球范围内30％－40％的湖泊和水库遭受不同程度富营养化影响，我国近年来湖泊富营养化呈发展趋势，从20世纪80年代后期的41％上升到90年代后期的77％，水库富营养化问题也较严重，处于富营养状态的水库个数和库容分别占所调查水库的30．8％和11．2％，总体而言，水体发生富营养化的程度和范围呈发展趋势，城市湖泊及邻近城镇的水库水体富营养化程度较高，湖泊和水库等相对静止的水体发生富营养化现象重于河流，但河流富营养化问题也不容轻视，富营养化已成为世界范围内水环境保护中的重大环境问题。

水体富营养化是发生藻类污染的直接原因。近年来由于污染造成的环境恶化逐步加重，水体藻类污染的程度也逐年加深。赤潮或水华（Red tide or Bloom）在全球范围内频繁出现是藻类污染程度加深的直接反映。我国在1933年到1979年的 46 年中仅发生过12次赤潮，而1990年到1994年的5年中就发生了139次赤潮，藻类污染灾害日趋严重，主要湖泊富营养化问题突出。

目前出现了一种各地纷纷出台禁磷措施和法规的"一边倒"现象，一时含磷洗涤剂变成了瘟神，这种盲目的现象对行业和国家的发展并非一件好事。客观地分析我国水体富营养化现状，跟踪"禁磷"实施效果，提出适合于我国国情的解决措施和办法，已迫在眉睫。

2.引言

水资源是一种稀缺的经济资源和重要的战略资源，是整个国民经济和人类生活的命脉。水对人的生命和健康至关重要，获得安全饮用水是人类生存的基本需求。科学研究表明，人体的59—66%是由水组成

的。要维持人的健康基本需求，每人每天至少要得到20升安全饮用水。加上其它日常生活用水，每人每天大约需要50升水。目前，全球每六人中有一人不能持续获得安全饮用水。发展中国家80%的发病及死亡与水有关。在中国，通过饮水发生和传播的疾病就有五十多种。要减少疾病，提高健康水平，最行之有效的措施就是使所有人得到安全的饮用水和合格的卫生条件。

进入20世纪以来，人口剧增，经济发展迅速，在对水的需求量大幅增加的同时，水体污染越发严重，许多国家和地区出现淡水资源危机。水污染的控制和解决已经成为人类亟待解决的重要问题之一，水质问题正在成为全球关注和研究的焦点问题。因此，合理进行水质调查和评价、实施水环境规划管理并进行水污染综合防治己成为亟待完成的重要任务之一，而水质的评价和预测则是这些任务顺利实现不可或缺的基础工作，是具有普遍意义的一项重要内容。

富营养化会影响水体的水质，会造成水的透明度降低，使得阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物有害，造成鱼类大量死亡。同时，因为水体富营养化，水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻，形成一层“绿色浮渣”，致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，也会中毒致病。在形成“绿色浮渣”后，水下的藻类会因照射不到阳光而呼吸水内氧气，不能进行光合作用。水内氧气会逐渐减少，水内生物也会因氧气不足而死亡。死去的藻类和生物又会在水内进行氧化作用，这时水体也会变得很臭，水资源也会被污染的不可再用。

舟山市作为浙江省的海岛城市，具有得天独厚的渔业地理优势，加上社会各界专家学者们的研究成果，使得舟山在浙江省的渔业市场上占有重要的地位。本文以残余饵料中的氮磷为研究对象，选取舟山市渔业用饵料为材料，展开对氮磷元素的测定，以及对环境影响的评估。

3.实验内容

3.1采样

用自制PVC 管采样器（长两米，内径5cm）分别

在如图13 个点取样，由于各点淤泥深度不一，所以以采样器接触到河底硬面为

止样品采集后现场去除碎石，杂物，混合均匀，迅速装入采样袋，而后放入不

透光密闭容器中中，回到实验室贮存于4o C 冰箱中留用。装进采样袋密封带回

实验室经行监测。

3.3实验材料与内容

3.3.1材料：

底泥：采样时间是于2009年4月14日无风下午进行取样。采样管为长度为1500mm、直径为60mm,有效采样深度为80 cm PVC自制采样管，弃去其中石块、动植物残体、塑料等杂物，混合均匀，滤去间隙水。真实河水：采样时间同底泥。用有机玻璃采样器采集底泥表层水，经0.45mm的微孔滤膜过滤后供实验中使用。室内试验装置:采用口径d = 10 cm , h = 50 cm 的1000ml 量筒。量筒放在阴暗处，以免在阳光的作用下，水中的藻类产生光合作用，从而对监测结果产生影响，在量筒中加入200ml沉积物,并以虹吸法小心加入800ml 经过滤的水样(约36 cm) ,泥水体积比为1∶4。

3.3.2：内容和条件

(1)DO 水平控制：以上覆水体，分别在高溶解氧（ 6.3

(2)上覆水的影响: 上覆水(pH=8.1，T=20o C，DO=2.9)一种是真实的河水：另一种为蒸馏水。

(3)pH水平控制：直接取新鲜泥样200ml，加入800ml自来水为上覆水体，用稀HCl或稀NaOH调节水的pH 值，使其分别为5、7.4、9。每种做三次重复。通过虹吸法每次吸取100ml水样进行TP、TN、NH3-N、NO3、-N的监测。

(4)温度控制：试验材料为南淝河底泥和蒸馏水。直接取100毫升蒸馏水为上覆水体，在恒温箱中5℃、20℃与30℃3个温度条件下静置培养。每种做三次重复。离心，过滤后，测定水中的TP、TN、NH4+-N、NO3-N含量。

3.3.3实验方法