田莊水庫內源氮釋放與外源氮淋濾行為研究.pdf

1、沂源縣位于山東省淄博市南部，縣內河流眾多，地表水資源相對豐富，但可供飲用水資源缺乏，屬水質性缺水。田莊水庫位于沂河上游，是沂源縣唯一的一座大型水庫，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，田莊水庫上游和周邊污水排放量的不斷增加，加上一些不合理的開發(fā)活動，使田莊水庫水質污染問題日益嚴重，尤其是氮含量大大超標，現(xiàn)狀不能作為飲用水源。田莊水庫水體氮嚴重超標已經(jīng)成為制約其成為沂源縣城區(qū)居民飲用水源的重要因素。本研究為田莊水庫水污染控制與治理提供科學決策的理論

2、依據(jù)，對逐漸凈化田莊水庫的水質，使其成為沂源縣的主要生活飲用水源有著重要的指導意義與應用價值，也為其它水庫污染治理提供借鑒。 本論文于2005年6月至2006年9月期間，在淄博田莊水庫進行了氣象、水文、地質等方面調查工作，并監(jiān)測了水庫7個斷面的水質和底質。在此基礎上，本文系統(tǒng)研究了田莊水庫內源氮釋放規(guī)律與外源氮淋濾行為。通過連續(xù)的水質監(jiān)測，研究了田莊水庫庫區(qū)及入庫河流的水質分布特征；通過土柱試驗，研究了田莊水庫內源氮污染的釋放

3、規(guī)律，模擬了季節(jié)轉化時底泥釋氮的變化；通過批量試驗，分析了主要環(huán)境因素(溶解氧、溫度、pH值和擾動)對內源氮釋放的影響；通過動態(tài)淋濾試驗，研究了田莊水庫主要點源污染及農(nóng)業(yè)面源氮污染的淋濾行為。通過上述一系列的試驗研究，得出了一些新的認識和結論，本論文的主要研究成果如下： (1)目前，庫區(qū)內氨氮和總氮濃度很高，均嚴重超標。隨著東風化肥廠停止向水庫排污，濃度有所下降，氨氮濃度保持在1.374mg/L左右，污染物超標情況仍十分嚴重。

4、在對入庫四條河流的監(jiān)測中，總氮含量超標嚴重，分別超標946.1﹪、601.8﹪、1105.2﹪和673.7﹪，這與流域內化肥、農(nóng)藥等流失情況密切相關，河流中極高的氮含量最終隨水流匯入水庫勢必造成庫區(qū)水質的污染。 (2) 底泥中硝氮含量的平均值為2.161mg/Kg，氨氮平均含量則高達587.29mg/kg，總氮含量為843.85mg/kg，底泥中氨氮占總氮含量的比例最大，為69.6﹪。 (3)好氧條件能夠加速田莊水

5、庫底泥中的氨氮硝化生成硝氮，并減緩氨氮的釋放，硝氮與氨氮的平均釋放速率分別為43.486mg/m<'2>·d和39.966 mg/m<'2>·d；厭氧條件能夠加速底泥中氨氮的釋放，對氨氮的硝化有很強的抑制作用，硝氮與氨氮的平均釋放速率分別為120.201 mg/m<'2>·d和-mg/m<'2>·d。 (4)溶解氧含量是影響田莊水庫底泥釋氮的主要因素。氨氮在底泥-水界面的釋放速率和釋放量與溫度呈正相關，溫度對氨氮發(fā)生硝化的影響

6、較小；擾動和pH值對底泥釋氮的影響相對于溶解氧和溫度較小。 (5)來自粉煤灰和農(nóng)業(yè)面源的硝氮含量很大，降雨強度和類型對其淋出液中的硝氮峰值濃度產(chǎn)生的時間和數(shù)值都有所影響。 (6)田莊水庫底泥年釋放氨氮和硝氮的總量分別高達78.6t和23.3t，僅僅由底泥釋放的氮，就能使上覆水體中的氨氮濃度上升0.578mg/L，硝氮濃度則上升0.171mg/L；東風化肥廠粉煤灰每年對水庫硝氮的貢獻量為17.10t，最大可使水庫水體的

7、硝氮濃度增加0.126mg/L；而農(nóng)業(yè)面源氮污染年均排入水庫硝氮總量高達604.49t，氨氮23.85t，可使田莊水庫水體中的硝氮濃度上升4.446mg/L，氨氮上升0.175mg/L，可見，農(nóng)業(yè)面源是田莊水庫水體硝氮的主要來源。 (7)就田莊水庫水體氮污染現(xiàn)狀，針對外源污染，提出倡導科學種田、科學施肥、加強水庫流域的農(nóng)田管理以及停止東風化肥廠粉煤灰在水庫岸邊的堆放；針對內源污染，提出采用以生物修復的方式為主底泥疏浚為輔的治理