沉积物磷迁移转化对水位变化的响应及调控对策
获奖名称: 沉积物磷迁移转化对水位变化的响应及调控对策
获奖等级: 一等奖
获奖类别: 长江委青年科学技术奖
授奖单位: 长江水利委员会
完成单位:
获奖年度: 2016
获奖人员: 汤显强、赵伟华、王振华、郭伟杰、罗希、黎睿、沈晓莹
成果简介:项目特点：渐失自然节律的水位变化是影响沉积物磷赋存、形态及迁移转化的重要因素，湖库水体富营养化除受氮磷等营养盐自身影响外，是否还受水位变化的驱动仍不清晰。本项目以水体富营养化的限制性元素磷为对象，通过野外调查、室内模拟等方法，系统研究了水位变化对沉积物磷赋存、吸附解吸、沉积物-水界面释放以及生物可利用性等基础环境行为的影响，并提出适应水位变化的沉积物磷减缓释放的措施。项目研究成果能够为完善水体富营养化的水利调控技术原理，加强湖库营养物质管理等提供理论支撑。 主要内容：项目以深受水体富营养化威胁的丹江口水库为对象，以野外调查和室内模拟实验为主要手段，开展如下研究：1.水位变化下的沉积物物理化学特性：分析不同水位变化情景下沉积物pH、有机质含量、颗粒粒径分布、铁铝氧化物含量等关键理化参数的差异，获得影响沉积物磷迁移转化的内在驱动力。2.水位变化前后沉积物磷吸附解吸特征：研究水位变化前后沉积物磷的吸附动力学与热力学过程，通过数学模型计算辨识沉积物磷吸附关键过程与机制。3. 水位变化下沉积物磷赋存及生物可利用性：采用分级提取的方法，研究水位变化前后沉积物总磷及各形态磷含量差异，探讨水位变化对生物可利用性磷组成及含量的影响。4.水位变化下减缓沉积物磷释放的对策：分析周期性水位变化下沉积物磷的“源汇”效应，提出一种防淤消浪，减缓磷释放且具备水质净化功能的生态过滤净化库技术。 应用推广情况：项目首次较为系统的研究了人为水位变化对沉积物磷迁移转化的影响，取得了系列重要理论成果，在《Ecological Engineering》（影响因子：3.04）等顶级SCI期刊发表论文20余篇，荣获“第四届汪闻韶院士优秀青年科技论文奖”与“中国水利学会2014学术年会优秀论文奖”等奖励，提出的生态过滤净化库技术发表于权威SCI刊物《Water、Air and Soil Pollution》，已被国际同行他引21次，成为湖库水体富营养化防治的经典文献。
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