北方纳污湖沉积物氮素释放规律影响因素的研究

摘要

为探究北方湖泊沉积物氮素释放规律,预测内源氮素释放风险,基于实际湖内水体指标探究温度、pH和溶解氧与上覆水中氮素的相关性。采用响应面法考察不同环境因子之间交互作用对总氮释放速率的影响,通过构建多项式回归模型估算沉积物总氮年均释放量,并预测最不利氮素释放的因子水平。结果表明:温度、pH、溶解氧与水体中氮素浓度显著相关,其中pH、溶解氧对氮素释放速率的影响更加明显,溶解氧和pH的交互作用以及溶解氧和温度的交互作用对总氮释放速率的影响显著。通过响应面拟合模型计算得出纳污湖沉积物的总氮年平均释放量为0.35 t;最不利于沉积物氮素释放的环境条件为4℃、溶解氧为5 mg/L、pH为9,此时预测氮素平均释放速率为33.565 mg/(m^(2)·d),与实测值误差小于5%,说明模型可信度较高。控制水体pH、溶解氧是限制沉积物氮素释放的有力手段。