苏州重污染河道底泥疏浚程度对水环境的影响

摘要

随着经济的发展，人民生活水平的提高，城市河道污染日益严重，河道底泥污染急需治理。目前，底泥疏浚研究领域的相关专家对底泥疏浚生态效应问题持有两种截然不同的观点。一种观点认为河道底泥疏浚可以改善水质，并有利于水生生物的恢复；另一种观点则认为大规模、全局性的底泥疏浚反而破坏原有的水生态系统。针对这一争议性问题，结合当前河道疏浚没有先对疏浚河道展开调研，而均定性地清除底层硬质泥以上的各层底泥这一现状，相关专家提出了重污染河道底泥最佳疏浚深度的概念，并提出对城市重污染河道应进行生态疏浚。然而，迄今为止，河道底泥最佳疏浚程度方面的研究较少。 本论文在此研究背景下，结合国家“十五”重大科技专项“863”—苏州市水环境质量改善与综合示范项目，通过采集苏州重污染河道薛家河各层底泥进行室内静态试验和于南园河疏浚前后进行现场河道监测，分析各层底泥对沉水植物等水生生物生长的影响，研究不同疏浚程度的河道底泥对水生态环境的影响，本试验条件下的研究结果表明： 1、随河道疏浚深度的增加，上覆水中DTN、DTP的平衡浓度呈现减少的趋势，但其变化速率与疏浚程度并不呈现正比的关系。 2、底泥疏浚程度控制为疏浚后河道底泥TN、TP及OM含量处于1.3～2.5g/kg、1.1～2.0g/kg和17～50g/kg范围时，水体营养盐含量降低，浮游植物的大量繁殖得以抑制，水体透明度增加，有利于附泥藻类和底栖动物的生长繁殖。 3、疏浚至底泥TN、TP及OM含量分别处于1.3～2.5g/kg、1.0～2.0g/kg和17～50g/kg范围内的河道底泥，可以为底栖动物和附泥藻类提供充足的营养盐。且此种疏浚程度降低了底泥有机污染程度，有效的改善了扎根型沉水植物(菹草、黑藻)根系腐烂现象，有利于沉水植物的生长和水生生物的繁殖。 4、对于有机污染严重的苏州古城区河道，疏浚后其底泥TN、TP及OM含量分别处于1.4g/kg、1.0g/kg和25g/kg左右时比较有利于降低底泥污染程度，改善水质和沉水植物等水生生物的恢复。 总之，对于苏州重污染河道薛家河，在外污染源得以控制、水生生物光照和溶解氧得以满足的条件下，底泥疏浚有利于改善水质和修复水生态系统，其疏浚深度范围宜为20～60cm。对于苏州古城区重污染河道，其疏浚程度宜控制为疏浚后河道底泥TN、TP及OM含量处于1.3～2.5g/kg、1.0～2.0g/kg和17～50g/kg范围内，此疏浚程度有利于水质改善、水生生物生境恢复和水生态环境的优化。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1国内外研究进展

1.1.1底泥氮磷释放研究

1.1.2底泥疏浚对上覆水体的影响研究进展

1.2研究目的

1.3研究对象的选择

1.4研究内容及技术路线

第二章不同疏浚程度底泥对上覆水氮磷含量的影响

2.1试验目的

2.2试验材料及方法

2.2.1试验材料

2.2.2试验方法

2.2.3分析项目及方法

2.2.4数据处理方法

2.3分析与讨论

2.3.1底泥特性

2.3.2不同疏浚程度对上覆水体中氮含量的影响

2.3.3不同疏浚程度对上覆水体中磷含量的影响

2.4本章小结

第三章不同疏浚程度对浮游藻类及底栖生物的影响

3.1试验材料及方法

3.1.1试验材料

3.1.2试验方法

3.2试验结果

3.2.1上覆水中浮游藻类的分布

3.2.2底栖动物的分布

3.2.3附泥藻类的分布

3.2.4现场河道附泥藻类及底栖动物的繁殖

3.3结果分析

3.4本章小结

第四章不同疏浚程度对菹草、黑藻群落的影响

4.1试验材料及方法

4.1.1试验材料

4.1.2试验方法

4.2试验结果

4.2.1菹草种植试验

4.2.2黑藻种植试验

4.3本章小结

第五章底泥疏浚在南园河水系示范区内的试验研究

5.1试验目的

5.2试验材料及方法

5.2.1试验地点和材料来源

5.2.2试验方法和内容

5.3试验结果及分析

5.3.1不同河段底泥的基本化学性质

5.3.2南园河疏浚后的河水营养盐含量及浮游藻类变化情况

5.3.3苗家河疏浚前沉水植物种植试验

5.3.4南园河疏浚后沉水植物种植试验

5.4本章小结

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献：

致谢