河道沿岸芦苇带对氨氮的削减特性研究_图文.pdfVIP

维普资讯 第 14卷 第 3期 水 科 学 进 展 Vo1．14，No．3 2003年5月 ADVANCES IN WAIER SCIENCE May，2OO3 河道沿岸芦苇带对氨氮的削减特性研究 王 超 ，王沛芳 ，唐劲松2，杨 敏 (1．河海大学环境科学与工程学院，江苏 南京 210098；2．沂沭泗水利管理局，江苏 徐州 221009； 3．盐城市水利局 。江苏 盐城 224002) 摘要：氨氮污染已成为我国江河湖库水质下降和水生态系统退化的重要因素之一。借助现场对比观测试验和理论 分析的方法。研究不同季节氨氮对河流水质的影响规律，得到了雨洪初期汇流河流水质污染最为严重的结论。系统 地研究了沿河岸芦苇带对氨氮的削减净化效应 ，得到了芦苇带吸附氨氮的主要影响因素为 ：芦苇生长期 、水体污染 物浓度、河道流速及气象条件。运用数值模拟和参数优化估算技术，确定氨氮在河道两岸有、无芦苇等植物条件下 的衰减系数和削减量，分析了衰减系数的变化规律和削减量大小的影响因素，为河流水生态系统修复和水质预测 预报提供科学依据。 关 键 词 ：河岸芦苇带 ；氨氮；削减特性；水生态系统；水体污染 中圈分类号：X522；X592 文献标识码：A 文章编号：1001-6791(2003)03．311-07 随着我国加大对点污染源的治理力度，农业非点源污染的问题越来越突出，氮肥已成为江河湖库水质下降 和水生态系统退化的重要因素之一。如何有效地控制氨氮已成为当前水环境保护的重要任务。近年来 ，国内外 对水体 中氨氮造成污染的研究十分重视 ，在氨氮污染形成机理、随降雨径流人河 比例、在河流中迁移转化规律 及人湖引起水体富营养化等方面取得了系列成果 [1．2]。但对如何有效地控制氨氮方面，除强调减少化肥施用量 之外，缺乏其它控制技术成果。本文在分析河流水生态系统的基础上 ，针对河道沿岸水生植物生长的特点，选 择江苏如泰运河作为试验研究现场 ，观测研究运河两岸芦苇带对氨氮 的削减效应和截留容量，同时对 比试验运 河两岸无水生植物的混凝土护坡河段的氨氮衰减特性 ，运用数值模拟和参数优化估算技术 ，确定氨氮在河道两 岸有、无芦苇条件下的衰减系数，分析衰减系数的变化规律和削减量大小的影响因素，为河流水生态系统修复 和水质预测预报提供科学依据。 1 观测试验研究 1．1 试验研究河段选择及简介 为了研究河道沿岸水生植物带对氨氮削减作用和吸附效应，选择江苏省如泰运河的农村段和城区段进行观 测对 比试验研究 ，两河段现状如图1所示 。由图l(a)可知：河道两岸芦苇生长茂密，该河段宽为 36m，两侧芦 苇生长带各 占8．0m，无芦苇生长的中间区为 20．0m，试验河段长取 12．0km，纵坡 比 fo=0．00015，中间无任 何排污 口、人河支流 口及引水 口，河道各断面流量基本相等，断面形式近似为梯形，边坡为 1：2。由图1(b)可 知：河道两岸均无水生植物生长，两岸均为人工混凝土护坡，该河段宽为38．0m，断面形式为梯形 ，混凝土护 坡坡 比为 1：2，城区试验河段长亦取 12．0km，纵坡 比 如=0．00015，中间无任何排污 口、人河支流 口及引水 口， 试验区河段各断面流量基本相等。 收稿 日期 ：2002．03．04；修订 日期 ：2002-05．10 基金项 目：国家重点基础研究 (973)资助项 目 (2002CB412303) 作者简介：王 超 (1958一)，男，江苏滨海人，河海大学教授 ，博士生导师 ，主要从事水环境保护方面的研究。 E·mail：Wangchao58@ hotmul1．com 维普资讯 312 水 科 学 进 展 第 14卷 (a) 如泰运河农村试验河段