黄河下游2种自然湿地脱氮效能及其影响因素研究

摘要

为研究季节性因素和不同类型自然湿地对硝酸盐去除效率的影响,2019—2020年通过构建一级水动力学模型,分季节评估鹊山水库人工强化湿地和生态促进湿地2种湿地的脱氮效能和影响因素。结果表明:(1)从全年估计,人工强化湿地硝酸盐面积去除速率常数(k)为(0.285±0.170) m·d^(-1),高于生态促进湿地[(0.144±0.143)] m·d^(-1)。(2)非汛期黄河水硝酸盐浓度[(3.86±0.61) mg·L^(-1)]较汛期[(2.52±0.66) mg·L^(-1))]显著升高。汛期2种湿地k均显著高于非汛期(P<0.01)。(3)非汛期温度(T)和溶解氧(DO)浓度显著影响自然湿地的性能(P<0.05),但在汛期只有溶解氧促进了硝酸盐去除(P<0.05)。人工强化湿地采用分区交替混合种植的设计,具有较高的植物种群密度和多样性,可以提高脱氮效能。黄河下游硝酸盐浓度和湿地效能具有较强的季节性,汛期的脱氮效能较高。在4×10^(5)m^(3)·d^(-1)的引水量下,2种湿地作为缓冲区可以持续有效地去除硝酸盐。