北方城市景观河流的主要用水来自再生水,但其氮含量较高,有造成河流富营养化与地下水污染的风险.河道底泥作为河水与地下水间的介质,能够通过物理、化学和生物反应对水体起到净化作用,河道水环境酸碱条件对底泥NO3--N净化效果有一定影响.通过河槽模拟装置,探究进水pH为4、7和10条件下河槽系统中底泥对NO3--N的净化效果.结果表明:3种pH条件下河槽系统对NO3--N均有显著净化作用,整体去除率分别为51.3％、57.5％和69.9％;尤其在河槽底泥10、20和30 cm处NO3--N净化效果较好,去除率均在89.0％以上;在50和70 cm处3种pH处理之间NO3--N去除率差异明显,在pH=4条件下去除效果较好;在NO3--N浓度的垂向变化上,3种pH条件下底泥中NO3--N浓度在10、20和30 cm处均较低,50和70 cm处较高.pH=4和10条件下底层水NH4+-N浓度高于pH=7条件下NH4+-N浓度,即酸碱条件下底泥对氨氮去除能力较差;NO2--N在pH=7和10条件下试验前期与pH=4条件下试验中期产生累积,但最终实现对其的去除.在pH=7和10条件下底层水pH与NO2--N浓度呈现显著负相关(P＜0.05).当进水pH分别为4、7和10时,底泥中pH仍然在7～9之间,说明水环境对外来酸碱变化有一定缓冲性,即具有抗酸、抗碱能力.该研究表明在不同酸碱条件下河道底泥对再生水具有净化作用,碱性条件下底泥对NO3--N净化效果较好,中性条件下底泥对NH4+-N净化效果较好,可为北方再生水安全回补河湖提供参考.

再生水;模拟河道;NO3--N;NO2--N;NH4+-N;净化效果

王西涵;刘云;杨丽虎;梁琼;杨子怡;白晓兴;杨若霆;朱雪骐

北京农学院农业农村部华北都市农业重点试验室,北京 102206;中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程院重点试验室,北京 100101;雄安创新研究院,河北雄安 071700

生态与农村环境学报

[1]王西涵;刘云;杨丽虎;梁琼;杨子怡;白晓兴;杨若霆;朱雪骐-.不同pH条件下河道底泥净化再生水试验研究)[J].生态与农村环境学报,2022(09):1181-1187

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