1、 研究的目的及意义
1.1 前言
湖泊生态系统中，沉积物是营养盐、重金属等污染物的重要汇和源。沉积物作为入 湖污染物吸附积累的载体，不断接纳来自周围环境注入的各类污染物。然而，当外源污染 得到有效控制的情况下，湖泊环境中某些理化因子（如pH、温度、溶解氧、微生物作用等） 的变化，会促使积累于沉积物中的污染物向上覆水体释放，使沉积物污染同外源污染一样 成为上覆水体重要的污染来源，并可致水体在相当长的时期内维持水质恶化的状态。因此对沉积物内源污染物的治理是解决水体污染的重要一步。目前以及有很多工程方法来处理沉积物的内源污染物，主要有底泥疏浚，物理覆盖化学絮凝等等方法。而此次研究的目的为探讨沉积物深度对内源氮磷营养盐释放的影响。
1.2 研究目的和意义
本研究以典型富营养化琥珀巢湖受氮磷营养盐污染沉积物作为研究对象，分析沉积物垂向营养盐负荷及形态分布特征，并定量估算不同深度沉积物内源释放潜力和强度。采用室内静态释放的方法，模拟不停沉积物厚度条件下，沉积物水界面N,P营养盐释放通量，并定性分析沉积物深度对表观释放通量的影响。通过研究沉积物深度对内源氮磷营养盐释放的影响可以在治理沉积物污染是起到很好的指导作用。现如今处理沉积物内源污染的手段一般采用底泥疏浚的方法，讲高营养盐含量的表层沉积物质，包括沉积在底泥表面的悬浮，半悬浮状的由营养盐形成的絮状胶体或者休眠状态的活体藻类或者藻类残骸、动植物残体等的清楚。疏挖深度地确定应综合考虑内源性污染的清除以及生态恢复等问题。本实验采用室内静态释放的方法来确定疏挖底泥的深度。
1.3 研究现状
近年来，随着氮磷营养素的广泛使用并成为一种主要的水体污染类型，沉积物中氮磷营养素的研究也成为了一个研究热点。有越来越多学者对水体中氮磷营养盐的分布释放特征做了研究。刘成等人对巢湖西北部汇流湾区中氮磷营养素含量及形态分布进行了调查分析，并使用静态释放方法对沉积物营养盐释放风险进行了研究，结果表明：湾区沉积物中TP和TN均远高于巢湖沉积物中TP和TN的平均值。在各河口区域释放风险相对高于湾区其他区域，因此亟需进行以各河口区域为重点的营养盐污染整治。李文静等人为探讨黄沙河滨岸带沉积物中营养盐的释放规律，以3处不同营养盐水平的沉积物为研究对象，分析其表层沉积物的污染特征及空间分布规律，并对其营养盐的迁移方向及释放通量进行了研究。结果表明，沉积物中有机质和营养盐具有明显的空间异质性，各采样点总磷和有机质含量具有自底层向上不断递增的趋势；沉积物释放的营养盐均以溶解态为主，且增大水压会促进营养盐的释放；不仅沉积物的营养盐水平决定其营养盐的释放能力，沉积物的理化性质也是决定其营养物质释放通量的关键因素。何昱通过巢湖营养盐赋存形态研究及其对藻类生态系统和水质影响，发现用流场控制方法控制巢湖个支流库湾的生物量和优化配置库湾的食物链，能有效改善巢湖水质。蔡莹等学者通过采集南淝河进入巢湖河口冲积区的原柱样底泥，实验室控温、动态模拟该区域底泥的磷释放情况，从而估算出夏季该区域底泥磷的释放通量。结果表明：在动态模拟条件下，夏季南淝河巢湖人湖区磷释放量为1．07 t/k 。可见，动态模拟条件下的磷释放量是十分惊人的。所以，在外源性污染得到控制的情况下，控制底泥中的磷释放才是控制水体污染的关键。Ronggui Fan等人发现巢湖中有机质与N、P营养盐分布具有显著的空间相关性。但这些研究是对于N、P含量或释放特征进行分布，而未能探讨沉积物其他理化性质与释放特征之间是否具有相关性。而本实验除将对污染情况较轻的东巢汇流湾区进行营养盐N、P分布和释放特征的研究，还会测量DO，有机质等多个因素，能比较全面的对水域的污染状态进行评估，为全面的治理巢湖水质提供研究数据。
2、研究内容与方法
2.1 沉积物基本物理性质分析
以东巢湖汇流湾区为研究对象，摸清该区域底泥分布状态，并分析沉积物分布特征、粒径分布、有机质、烧失量、含水率、孔隙度、pH、和ORP等物理参数，获得研究区域沉积物物理分布及赋存特征。所用具体方法如下：
