紫色母岩作基质或覆盖材料对景观水体氮磷去除效果研究

摘要

选取重庆地区分布面积较广的蓬莱镇组、飞仙关组和遂宁组3种不同紫色母岩,研究其作基质或覆盖材料对富营养化景观水体氮磷去除及微生物群落结构的影响.结果表明,利用3种紫色母岩作基质时对水体总氮(TN)、总磷(TP)的去除效果差异较大,蓬莱镇组的去除效果最好;利用3种母岩作覆盖材料时3种母岩均可显著抑制底泥TN、TP的释放,且处理间无显著差异.等温吸附试验表明,3种母岩对TN的吸附均为单层分子吸附和表面吸附,对TP的吸附主要为单层分子吸附,其中,蓬莱镇组母岩的物理吸附能力较强,对TN、TP的最大理论吸附量分别为0.259、0.619 mg·g-1.3种母岩作基质或覆盖材料处理后均会不同程度地改变系统中微生物的群落结构,且不同母岩在水体中释放出的微量元素含量不同,其中,蓬莱镇组紫色母岩向水体中释放的钙(Ca)、钾(K)、铜(Cu)、锰(Mn)、钼(Mo)元素均显著高于飞仙关组和遂宁组紫色母岩.综上,无论作基质还是覆盖材料,蓬莱镇组母岩对氮磷的治理效果均较好,这主要是由于其对水体氮磷的物理吸附作用强于另外2种母岩.此外,3种紫色母岩作基质或覆盖材料时会向系统中释放微量元素,从而影响系统微生物群落结构,进而影响景观水体氮磷的治理效果.