顶盖驱动流胁迫浅水湖泊沉积物释放溶解性有机磷的水槽实验

为模拟自然生境下风生流对浅水湖泊沉积物的扰动并研究沉积物释放溶解性有机磷的特征，选取了某浅水湖泊沉积物为研究对象，对其人工污染溶解性有机磷，利用室内循环直流水槽的顶盖驱动流模拟湖泊风生流，考察静态和模拟风生流条件下，沉积物中溶解性有机磷释放特征。实验结果表明，静态条件下，沉积物中溶解性有机磷在实验初始释放量较大，0~10 h内释放浓度由0 mg·L-1达到0.12 mg·L-1，其后释放量缓慢增加，在152 h达到最大释放浓度0.35 mg·L-1后保持动态平衡。相对静态条件，模拟风生流作用下沉积物中溶解性有机磷释放速率明显增大，驱动流速为20 cm·s-1和38 cm·s-1的实验在起始时间段内，有机磷释放量是静态的2倍和3倍，释放达到平衡所需时间约是静态的1/10和1/24。但静态和动态条件下沉积物溶解性有机磷最终的释放平衡浓度相差不大，三者上覆水释放平衡浓度分别为：0.350、0.350和0.375 mg·L-1。暗示顶盖驱动流促进沉积物溶解性有机磷释放速率增大，并不能显著增加释放总量。动态实验条件下，不同驱动流速时，黏性层和紊流的上覆水中溶解性有机磷浓度变化不同。0~5 h实验期间，黏性层溶解性有机磷浓度与近底流速呈正相关性，中层紊流区域的浓度则与近底流速呈负相关性