十五里河是整个巢湖流域氮磷污染较为严重的城市河流，也是巢湖西半湖水体氮、磷污染负荷主要输入通道之一。目前，如何有效削减和调控十五里河氮素污染成为困扰合肥市的一大环境问题。本文以十五里河干流城乡梯度方向5个采样点位及两片水生/湿生植物丛(水蓼和狗尾草)为研究对象，通过定期采集水样和表层沉积物样，开展沉积物硝化反硝化潜力及其影响因素分析，识别沉积物反硝化潜力的限制因素，以期为十五里河氮素污染调控和水质改善提供依据。取得的主要研究成果如下:
　　(1)十五里河水体具有高氮，特别是高氨氮污染的特点，不同水质指标时空动态变化性差异较大。河流水体黑臭程度评价结果表明，5个采样点位沉积物上覆水均为劣V类且呈黑臭;河水氨氮生态毒性评估结果表明，十五里河水体NH4+浓度处于有风险状态，尤其是SP2～SP5情况较为严重。
　　(2)十五里河沉积物氮磷污染严重，沉积物不同理化指标的时空变化规律具有差异性。单一因子评价结果表明，5个采样点位的TN和TP全部超过评价标准值，且与TN相比，TP超标程度较轻;有机污染指数污染评价结果表明，5个采样点位的有机污染情况也有所不同。
　　(3)十五里河表层沉积物的潜在硝化速率(PNR)变幅为0.003～0.027μmol·(g·h)-1，均值为0.012μmol·(g·h)-1;表面硝化速率(ANR)变幅为0.73～15.23μmol·(m2· h)-1，均值为4.05μmo1·(m2·h)-1，两者在城乡梯度方向上无明显的变化特征，季节性变化规律较为一致。差异性分析表明，在5个采样点位彼此PNR与ANR的10种可能比较组合情景中，两者的差异性分别为60％和50％;相关性分析表明，PNR与ANR的影响因素在不同采样点具有差异性，相关程度也有所不同。
　　(4)十五里河表层沉积物的无添加对照组反硝化速率平均值仅为0.73mg·(kg·h)-1;添加外源氮后，沉积物反硝化速率得以大幅度提升，4种不同浓度梯度的平均值分别为18.75、52.13、81.48和147.36mg·(kg·h)-1，并在时空上呈现一定的规律性;在同时添加4种不同浓度梯度的碳、氮源后沉积物的反硝化速率进一步上升，且高浓度梯度方案下促进作用更明显，各采样点的反硝化速率时空动态变化性不大。
　　(5)水蓼和狗尾草植物丛沉积物的氮磷含量较高，特别是靠近根系区;水蓼和狗尾草的表层沉积物PNR均值分别为0.039、0.045μmol·(g·h)-1，具有一定的时空规律性;相应的ANR均值分别2.17、1.72μmol·(m2·h)-1，时空变化特征不明显。水蓼和狗尾草植物丛沉积物的反硝化速率均值分别为149.03、162.41mg·(kg·h)-1，时空变化趋势和PNR类似;两种植物丛的硝化反硝化速率具有差异性，即使在同一时间也有所不同。