水库浅水区底泥营养物质释放与藻类生长关系研究

水库浅水区底泥营养物质释放与藻类生长关系研究*石文平1朱佳2张朝升1高静思3(1.广州大学土木工程学院，广州510006;2.深圳职业技术学院深圳市工业节水与城市污水资源化技术重点实验室，广东深圳518055;3.哈尔滨工业大学深圳研究生院，广东深圳518055)摘要:采用围格试验，通过对自然条件下的水库浅水区底泥及上覆水体的模拟，研究了水库浅水区底泥营养物质的释放规律及其与藻类生长的关系。结果表明:水库浅水区底泥营养物质在第10天开始释放，在第17天出现峰值，营养物质的释放会加速藻类的生长;改变底泥原始上覆水的水质条件，低浓度的原始上覆水可加速底泥营养物质的释放，同时藻类出现峰值的时间晚于高浓度的上覆水;雨季的到来可以加速底泥中P的释放，进而加速藻类的爆发，特别是绿藻爆发;藻类爆发前期，pH和溶解氧均会升高并出现峰值。关键词:水库底泥;围格;总氮;总磷;藻类生长DOI:10.13205/j．hjgc．201505016ＲELATIONSHIPBETWEENSEDIMENTNUTＲIENTＲELEASEANDALGAEGＲOWTHINTHESHALLOWAＲEAOFTHEＲESEＲVOIＲShiWenping1ZhuJia2ZhangChaosheng1GaoJingsi3(1.SchoolofCivilEngineering，GuangzhouUniversity，Guangzhou510006，China;2.ShenzhenKeyLabofIndustrialWaterConservationandMunicipalWastewaterＲesourcesTechnology，ShenzhenPolytechnic，Shenzhen518055，China;3.ShenzhenGraduateSchoolofHarbinInstituteofTechnology，Shenzhen518055，China)Abstract:Usingtheenclosureexperiment，sedimentnutrientreleaseruleinshallowareaofreservoirwasstudiedunderthesimulatednaturalcondition，therelationshipbetweenthesedimentnutrientreleaseandthealgaegrowthwasalsoanalyzed．Theresultsshowedthatsedimentnutrientsinshallowareaofreservoirstartedtoreleaseonthetenthdayandthereleasepeakoccurredontheseventeenthday．Meanwhile，thesedimentnutrientreleasecanacceleratealgaegrowth．Originaloverlyingwaterwithlowerconcentrationcanacceleratethereleaseofsedimentnutrientandtheoutbreakofalgae，comparingwithhigherconcentrationoverlyingwater．Ｒainingcouldalsoacceleratethesedimentnutrientreleaseandthegrowthofalgae，especiallygreenalgae．Beforethealgalbloom，pHanddissolvedoxygenwouldraiseandshowthepeak．Keywords:reservoirsediments;enclosure;TN;TP;algaegrowth*国家水利部公益性行业科研专项(201301047)。收稿日期:2014－09－22底泥是湖库营养物质的重要蓄积库，总氮、总磷的主要来源。在一定条件下，底泥中的污染物(重金属、营养物质和难降解有机物)会向上覆水体释放，成为二次污染源，对水生生态系统构成严重威胁［1-3］。本文以南方某城市3座典型水库为研究对象，3座水库都面临周期性藻类爆发的问题。有关研究表明，藻类生长与水体中多种环境因子密切相关，例如氮、磷、光照强度、水温、pH值和DO等，其中内源氮磷的释放也是湖库水质富营养化的主要限制性因素之一［4-6］。SmithHW等认为水体氮磷比是藻类爆发的主要影响因素，并提出氮磷量比规律:n(TN)/n(TP)＜29将导致蓝藻爆发。TP升高是蓝藻爆发的主要影响因素，还有研究表明:氮磷质量比为3～10时比较适合藻类生长，氮磷质量比大于10时则对藻类生长有抑制作用［10-11］。项目组前期调研显示，该3座水库的