竹银水库建库前底泥氮磷释放模拟研究及应用Ⅰ.pdfVIP

第 3 4 卷第 4 期 佛 山 科 学 技 术 学 院 学 报 （自 然 科 学 版 ） Vol. 34 No. 4 2 0 1 6 年 7 月 Journal of Foshan University (Natural Sciences Edition ) Jul. 2016 文章编号：1008-0171(2016)04-0065-04 竹银水库建库前底泥氮磷释放模拟研究及应用I 刘红涛^吴艳龙2,招景添^袁士琪^吴孟李2 (1.珠海市水资源中心，广东珠海 519000 ;2.珠海市水质监测中心，广东珠海 519020) 摘要:以珠海竹银水库为研究对象，开展水库建设前库底底泥氮磷调查，通过模拟底泥氮磷释放实验分析蓄水前 后入库水源氮磷含量的影响。结果表明，底泥中较高的氮磷负荷和释放存在水体富营养化和蓝藻水华的风险，应 对库底采取清淤措施，以降低水库建成后运行时底泥中氮磷污染物的二次污染，保障水库饮用水源安全。 关键词：水库;底泥;氮;磷 中图分类号:TV 697.2 文献标志码 :A 竹银水库位于广东省珠海市斗门区六乡镇，西江流域内珠江三角洲磨刀门水道右岸，2 0 0 9 年 4 月 开工建设，2 0 1 1 年 4 月 1 9 日竣工，总库容达4 0 1 8 万 m3,是珠海境内最大的中型水库。水库控制集水面 积 2.99 km2 ，因天然集水面积小，主要解决枯水期咸潮期间供水不足的矛盾，水库蓄水主要是从位于西 江磨刀门水道抽水经输水管道人库。竹银水库库底状况较为复杂，建库前既有农田、水塘、果园苗圃和 蜂场等农业区域，还有奶牛养殖场、养鸡场等有机污染较严重的区域。水库建成后水质污染的主要来源 是水质污染及底泥释放。竹银水库新建初期，如果清库不彻底，在水库蓄水后，底泥中较高含量的氮磷 营养进人水体后，就会增加水库蓄水后水质退化和蓝藻水华的风险。底泥是水库中重要的营养盐二次 污染源[1]，在厌氧的环境下，底泥通常会产生氮磷释放现象，对中小型水库的富营养化关系密切[2]。本文 对竹银水库建库前底泥氮磷进行模拟研究，以最大限度减少建库后背景底泥释放对水质的影响。 1 材料与方法 1 . 1 采样点位与采样时间 根据现场实地查勘，底泥采样点主要布设在存在污染隐患较 重的农田、养殖场、果场以及主库区主坝、副坝等区域土壤等区 域 ，分别为：主坝(S1 )、1 号隧洞口前（S2 )、1 号隧洞口前(S3 )、1 号副坝前2( S4 )、蒙牛养殖场1 ( S5 )、蒙牛养殖场2 ( S6 )、蒙牛养殖 场 3 (S 7 )、二圣宫区前（S8 )、二号副坝前（S9 )、二号副坝前2 (S 10)共 1 0个代表点位，如图 1 所示。 2 0 0 9 年 1 1 月在水库库底采集了 1 0个采样点的土壤样品， 2 0 1 0 年 4 月再次采集1 0个采样点的土壤样品。 图 1 竹银水库底泥采样点位(S 1~S 10) 收稿日期：2016-01-15 基金项目：珠海市科技局资助项目（2009071 ) 作者简介:刘红涛(1965-)，女，广东增城人，珠海市水资源中心高级工程师 66 佛山科学技术学院学报（自然科学版) 第34卷 1 . 2 实验设 应用Uwtec 柱状采泥器(奥地利产)采集底泥，每个地点采集3个平行样。 1 .2 . 1 底泥氮磷释放实验装置 释放装置为内径10 c m 、高度50 c m 封闭的空心圆柱体，材料为P V C 双向开口，共 10个。根据蓄水 系统的一般结构，主要分为基质和水体两大部分。释放装置以采得的底泥作为蓄水系统的基质，以洁净 的蒸馏水作为水体部分，近似地模拟水库蓄水系统的情况，通过实验模拟研究底泥氮磷释放达到平衡 时的总氮、总磷浓度，由此推断竹银水库蓄水后底泥营养盐释放强度及其对水质可能产生的影响。把采 泥器中的泥样从释放装置底部压入至10 c m 泥样高度，添加蒸馏水至充满，通过通入氮气模拟厌氧环 境，每隔2 d 取释放装置内液面下2/3处水样50 ml ，取水后补充水至充满状态，以免搅动底泥，测定水 样总氮、总磷浓度。 1 .2 . 2 氮磷释放量估算方法 氮磷释放量估算表达式为