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侵蚀作用下水库消落带磷素的迁移转化机制
信息来源: 发布时间:2019年02月25日 【 】 【打印】 【关闭

  项目来源: 国家自然科学基金面上项目 

    

  项目负责人:张亮 

    

    项目结题摘要:由于水域及周边陆域生态系统的共同影响,水库消落带发生着严重的侵蚀现象,造成了消落带坡面形貌及景观特征的变迁,影响了磷素的迁移转化规律。本项目选取南水北调中线工程水源地——丹江口水库的消落带为研究对象,开展了相关文献计量分析、原位样品分析、消落带侵蚀观测、模拟降雨冲刷试验、野外水位波动模拟实验、吸附解吸试验、交叉型吸附等温式构建、颗粒物微观信息表征、磷素地表迁移行为定量化表达模型构建等研究。分析了固体浓度效应的微观机理及颗粒浓度变化与磷素的迁移转化特征的关系,研究了反季节水位波动、径流冲刷共同作用下消落带磷素迁移转化规律。主要研究结果如下:(1利用XRFBETSEMFTIR等微观表征方法和Intra-particle diffusion、交叉型吸附等温式等模型,获取了消落带沉积物理化性质及颗粒物组成特征,明确了消落带颗粒物对磷素的吸附解吸特征及微观机制;2揭示了颗粒物粒径及浓度变化、pH、反季节水位波动等因素对消落带磷素迁移转化的影响;(3)证明了磷素-消落带颗粒物体系中存在固体浓度效应,并基于“第三相理论”解释了固体浓度效应影响;(4)将磷素迁移行为的主控因子及不同地貌和景观特征等影响因素参数化,开发了定量刻画磷素迁移过程的分布式模型,并在多个流域应用。本研究成果为消落带生态修复与流域管理提供了科学依据,为水库磷污染综合防控的整体工程布局和单点工程设计提供了技术支持。 


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