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  • 1. 中期考核 汇报人: 赵 盈 学号 : M091030 导师 : 封 克 教授 2010 年 12 月 31 日 09 级环境科学专业硕士研究生
  • 2. 课程名称 学分 成绩 课程名称 学分 成绩 学 位 课 程 外语(总成绩) 4 80 选 修 课 程 水资源与水环境 2 85 自然辩证法 2 90 环境评价原理 2 83 科学社会主义理论与实践 2 89 环境规划原理 2 79 高等环境化学 2 93 环境评价原理与规划案例分析 3 85.5 环境生物学 2 81 高级土壤农化分析 2 92 概率论与数理统计 3 66 固体废物处理与资源化 3 必 修 课 胶体表面化学 3 76 环境技术与科学进展 3 学士阶段基础课 环境科学概论 2 87 环境微生物学 2 75 仪器分析 2 83 环境监测 2 94
  • 3. 参加的活动( 主要为听取的报告 ) 1. 浙江大学环境资源学院 杨肖娥教授 污染环境植物修复与生态工程 2. 神大海事研究所 冈村秀雄 Marine pollution by chemical and protection of Marine Environment 3. 台湾环境与安全卫生工程系 洪肇嘉教授 台湾毒性化学物质管理及事故应急应变之发展 4. 韩国中南大学研究教授 李明博士 Novel silicate coating , sample introduction and detection techniques in Microchip Capillary Electrophoriesis
  • 4. 平原河网区河流底 泥 氮磷 赋存形态及其对水质的影响研究 姓名: 赵 盈 学号: M091030 导师: 封 克 教授
  • 5. 一、选题背景 二、研究目的和创新点 三、研究内容、实施方案 四、初步研究成果 五、存在的困难 六、今后工作打算 七、参考文献
  • 6. 水体富营养化是当今世界各国面临的水污染问题之一。自然状态下,水体的富营养化过程极其缓慢,但是受现代人类活动的影响,特别是氮磷营养物质的污染,水体富营养化速度已大大加快, 其中河流底质氮磷的释放是影响水体富营养化的重要因素 。 一、选题背景
  • 7. 江苏省广大平原地区,区域内河流 湖泊 纵横交错,农田沟渠系统发达,农业仍然是重要的支柱产业,农业面源污染 ( 农田径流、畜禽养殖、水产养殖 等) 成为影响区域水环境质量的主要因素。 面源污染物质直接汇入水中不断沉积,形成水体营养物质的内负荷。 当排入水体的营养物质的负荷减少后,底泥中的氮磷营养盐也开始不断向水中释放,在一定条件下成为引起水体富营养化的恶性循环的主导因子 。
  • 8. 2.1 研究目的 ( 1 ) 明确 平原河网区底质的氮磷的水平分布规律、垂直分布规律、理化性质以及不同形态的空间分布差异。 ( 2 ) 掌握 平原河网区底质中氮磷营养盐的释放跟上覆水的关系及其影响因素。 ( 3 ) 探究 平原河网区底泥中营养物质的滞留机制。 二、研究目的和创新点
  • 9. 1 )思路创新: 本研究通过环境学、土壤学、生态学以及地理学等多个交叉学科,在平原河网区研究底质中氮磷的释放以及其与上覆水体的关系问题,丰富了对平原河网区的生态水文过程中营养盐释放的认识。 2.2 创新点
  • 10. 2 ) 推展了研究尺度 : 本研究通过研究不同水体底质中氮磷的释放过程,突破了以往只注重点源面源的研究,在空间区域上对底质中氮磷的释放有一个整体的了解和把握。
  • 11. 江苏沿海开发已上升为国家战略。产业的竞相发展,带来 了 潜在的水环境污染的风险。本研究通过研究区域之间底质营养盐的水平比较以及其滞留机制,可以为平原河网区 氮 磷的流失控制提供建议措施,为农村水环境保护工作的开展以及水环境质量 持续 改善提供较为详细的基础数据资料,具有重要的 理论和实际价值 。
  • 12. 主要研究内容 内容一: 平原河网区表层土壤的氮磷含量分布特征研究 内容二: 上覆水体氮磷赋存形态及其影响因素研究 内容三: 底泥氮磷释放及滞留机制研究 三、研究内容、实施方案
  • 13. 技术路线
  • 14. 研究的 空间 和 地区 : 不同空间上,即苏北、苏中、苏南地区的表层土壤以及各大河流、湖泊流域附近农田的表层土壤 研究的对象: 不同的轮作作物、种植年限、施肥习惯 下的土壤 土壤 采集深度 : 0-20cm 内容一( 平原河网区表层土壤氮磷含量分布特征研究 )实施方案
  • 15. 内容一( 平原河网区表层土壤氮磷含量分布特征研究 )实施方案 分析项目: 土壤全氮、速效氮、硝态氮、全磷、速效磷、水溶性磷 预期结果: 明确水平尺度上 土壤氮磷含量变异特征
  • 16. 研究对象: 不同的降雨事件、 气候因子、 不同的土壤氮磷流失量以及不同的施肥 情况下的水质分析 上覆水体的采集深度 : 悬浮层、上层、中层、下层( 0.5m 、 2.0m 、 距底 0.5m ) 内容二( 平原河网上覆水体中的氮磷垂直分布规律及其主要形态 )实施方案
  • 17. 研究项目: 全氮、水溶性总氮、硝态氮、铵态氮、全磷、可溶性总磷、磷酸盐、 pH 、有机质 预期结果: 明确 上覆水体 中氮磷 垂直分布规律及其主要形态。找出不同的条件下影响底泥的主要因素。 内容二( 平原河网上覆水体中的氮磷垂直分布规律及其主要形态 )实施方案
  • 18. 内容三( 底泥中的氮磷释放、赋存主要形态以及其滞留机制 )研究方案 1 ) 底泥中理化性质 采集方式: 采集深度主要是其表层下 10cm 的底泥,重复 3 次,弃去其中石块、动植物残体、塑料等杂物,用聚乙烯袋装好运回实验室。
  • 19. 内容三( 底泥中的氮磷释放、赋存主要形态以及其滞留机制 )研究方案 1 )河流 底泥 的 理化性质 分析 物理性质 : 厚度、粒径 、含水率 化学性质 : 全氮、有效氮、硝态氮、全磷、水溶性磷、速效磷、有机质、 重点测量项目: 最大释磷量 具体的实验方法是: 取 底泥样品 50g 加 1.5 升 上覆水 ,在 20 ℃ 恒温下持续搅拌, 1~2 小时后取均匀泥浆样离心取其上清液测定 TDP ,然后由 TDP- 时间曲线测出最大释磷量。
  • 20. 2 ) 模型 模拟实验 研究目的: 底泥氮磷释放规律 研究条件控制: 不同的 DO 、温度、 pH 、光照、扰动条件 预期结果: 掌握 不同条件下 底泥 氮磷 释放 规律与 影响因素
  • 21. 3 )根据相应的数据 , 分析平原河网区底 泥 中氮磷的 水平与 垂直分布规律,找出主要的影响 因子。 4 ) 通过分析底泥释 放氮 磷的情况,了解底泥中 氮 磷的滞留机制,掌握影响底泥滞留机制的尺度因子。
  • 22. 1 ) 2010 年 10 月份 采苏北平原区河流底泥,现在正在风干, 准 备年前测定完。 四、初步研究成果
  • 23. 2 ) 2010 年 11 月份完成苏北平原(盐城)河网区表层土氮磷含量测定 耕作方式 代号 棉花地 M 棉后水稻一年 MR1 棉后水稻三年 MR3 棉后水稻四年 MR4 棉后水稻七年 MR7 棉后黄豆一年 MB1 棉后玉米一年 MC1 棉后弃耕两年 MD1 菜园土 VS 经济小区 CD
  • 24. 表层土壤中的氮磷含量与水体富营养或有密切的关系,其中总氮的含量在棉后一年的耕作方式中达到最大值,其他耕作方式差异不显著,在经济小区(油菜地)中含量稍有上升,但是变化不显著,主要跟施肥量有关。 总磷的含量除菜园土中含量较高,其他情况不显著,可能与其母质或者施肥量有关。同时这也说明氮素容易淋溶,磷素比较稳定,不易淋溶。
  • 25. 水稻土 Olsen-P 达 45 mg/kg 时,是 面源磷通过渗漏水污染水源的一个大致的临界指标。 本研究表明 平原地区土壤中的 Olsen-P 的含量只有菜园土达到临界指标,其余的耕作方式都在水体可以接受的范围内,影响不大。 Olsen-P 、 Cacl 2 -P 、水溶性 P 都是预警水质安全的重要指标,从图中可知,三者的变化趋势基本接近,在菜园土中含量最大。由此可知,菜园土中磷较容易淋溶到水体中。
  • 26. 影响底泥释放的因素比较复杂多样,其中关于水动力扰动对底泥释放的影响不好把握和模拟。 平原河网区地表土壤的氮磷的分布受多种因素影响,尺度大、范围广。不易把握。 五、存在的困难
  • 27. 2011/01 测定采回的底泥 分析其理化性质 2011/02~2011/05 测定采样点的底泥及其上覆水的关系 2011/06~2011/07 室内模拟实验 ( 底泥的释放对温度要求很高 ) 2011/08~2011/10 实验数据整理 2011/11~2012/03 撰写论文 六、今后工作打算
  • 28. 1 ) 中国湖泊富营养化及其防治研究,国家环境保护总局科技标准司编 , 北京 : 中国环境科学出版社 2 ) 金相灿,湖泊富营养化控制和管理技术,第一版,北京 : 化学工业出版社, 2001.10. 3 ) 万国江 . 环境质量的地球化学原理 [M]. 北京 : 中国环境科学出版社 , 1988. 4 ) 金相灿,屠清瑛主编,湖泊富营养化调查规范 ( 第二版 ) ,北京 : 中国环境科学出版社, 1990. 5 ) 李慧韫 , 张天胜 . 磷和水体富营养化 [J]. 日用化学品科学 , 2002, 25(5): 12-14. 6 ) 刘鸿亮 , 金相灿 , 金一凤 . 湖泊底泥环境硫浚工程技术 [J]. 中国工程科学 , 1999, (1): 81-84. 7 ) 王庭健,苏睿,金相灿等 . 城市富营养湖泊沉积物中磷负荷及其释放对水质的影响 . 环境科学研究 .1994 , 7(4):12 一 19 8 ) 陈荷生等,太湖湖内综合治理技术,水利水电技术加 02 , 33(12):46 一 49. 9 ) 金相灿 , 屠清瑛 . 湖泊富营养化调查规范 ( 第二版 ). 北京 : 中国环境科学出版社 ,1990. 10 ) 金相灿 , 王圣瑞 , 庞燕 . 太湖沉积物磷形态及 pH 值对磷释放的影响 [J]. 中国环境科学 , 2004, 24(6): 707 -711. 11 ) 郭志勇 , 李晓晨 , 王超 , 等 . pH 值对玄武湖沉积物中磷的释放及形态分布的影响 [J]. 农业环境科学学报 , 2007, 26(3): 873-877. 12 ) 徐轶群 , 熊慧欣 , 赵秀兰 . 底泥磷的吸附与释放研究进展 [J]. 重庆环境科学 , 2003, 25(11): 147 -149. 13 ) 韩沙沙 , 温琰茂 . 富营养化水体沉积物中磷的释放及其影响因素 [J]. 生态学杂志 , 2004, 23(2): 98 -101. 14 ) 金相灿 , 姜霞 , 姚扬 , 等 . 溶解氧对水质变化和沉积物吸磷过程的影响 [J]. 环境科学研究 , 2004, 17(S1): 34 -39. 15 ) 尹大强 , 覃秋荣 , 阎航 . 环境因子对五里湖沉积物磷释放的影响 [J]. 湖泊科学 , 1994, 6(8): 240 -244. 16 ) Correll. D.L. The Role of Phosphorus nihetEur to Phieation of ReeeivngiM/aters:a Revle.w J. Enviorn.Q 血 1. , 1998 , 27:261 一 266. 17 ) Pettigrew E L,Arocena JM. Evaluation of iron-phosphate as a source of internal lake phosphorus loadings [J]. Sci Total Environ, 2001, 266(1-3): 87-93. 18 ) Lake B A,Coolidge K M,Norton S A,et al. Factors contributing to the internal loading of phosphorus from anoxic sediments in six Maine,USA, lakes[J]. Sci Total Envi-ron, 2007, 373(2-3): 534-541. 19 ) BoersP C M,VanHese O. Phosphorus release from the peaty sediments of the Loosdrecht lakes (the Netherlands) [J].WatRes, 2004, 22(3): 355 -363. 七、参考文献

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