池塘底泥营养盐释放的室内模拟研究

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池塘底泥是池塘生态系统的重要组成部分,是进入池塘水体的各种物质的主要蓄积库。进入池塘底泥的物质可能被永久地储存起来,也可能通过物理、化学或生物学方法转化为其它物质。有机质通常会在微生物的作用下分解为无机碳和营养盐,无机碳以二氧化碳的形式释放到水中,营养盐则会被底泥所吸附。但是底泥对于营养盐的吸附不是无止境的,当营养盐的积累量达到一定程度时,底泥就会将它们释放出来重新进入上覆水体。底泥营养盐的大量释放会导致水体出现富营养化,破坏水体生态平衡,危害水产业。目前对底泥营养盐的释放研究主要采用的是模拟释放试验,通过控制实验条件,改变影响底泥营养盐释放的某一种因素,来研究底泥营养盐的释放。模拟实验操作过程较为简单,能够客观地反映出各环境因子对底泥营养盐释放的影响,有利于指导生产实践。 本试验以当年塘和5年塘底泥样品为研究对象,在实验室条件下封口避光静置培养,每两天取样分析一次pH和氧化还原电位(ORP)的变化情况以及N、P的释放情况。通过为期26天的试验,比较了当年塘与5年塘底泥营养盐释放的差异,探讨了稀释作用以及新型水处理剂高铁酸钾对池塘底泥N、P营养盐释放的影响,对池塘底泥营养盐释放的特点和影响因素进行初步分析,为了解池塘生态环境、池塘老化问题及调控池塘水质提供理论依据。 1当年塘与5年塘底泥营养盐释放的室内模拟研究试验结果表明: (1)当年塘与5年塘水体pH值无明显差异(P>0.5),在整个试验过程中当年塘底泥的ORP-直高于5年塘。 (2)池塘底泥N释放的主要形态是NH4——N,5年塘底泥NH4+-N的累积释放量高于当年塘。池塘底泥P释放的主要形态是PO43——P。 (3)池塘底泥P释放与N释放呈现出一定的相关性,底泥有机质分解产生N的同时也产生了P。 2稀释作用对池塘底泥营养盐释放的影响通过对上覆水进行40%的稀释作用并进行跟踪调查,结果表明: (1)稀释作用对上覆水体的pH和底泥的ORP无明显影响。 (2)添加稀释水之后池塘底泥N释放的主要形态是NH4+-N,P释放的主要形态是PO43——P。 (3)添加稀释水可以促进的底泥营养盐的释放。 3高铁酸钾对池塘底泥营养盐释放的影响通过对底泥投加1.5mg的高铁酸钾并进行跟踪调查,结果表明: (1)投加高铁酸钾可以降低水体的pH值,其中当年墉水体降低了5.23%,5年塘水体降低了4.49%。 (2)投加高铁酸钾可以大幅度提升底泥的ORP,其中当年塘底泥ORP升高了278.26%,5年塘底泥ORP升高了116.88%。 (3)投加高铁酸钾之后池塘底泥N释放的主要形态是NO3——N;高铁酸钾对NH4+-N的释放有抑制作用;对TN和NO3——N的释放有促进作用。 (4)投加高铁酸钾之后池塘底泥P释放的主要形态仍是PO43——P,但PO43——P和TP的释放都受到不同程度的抑制。
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