氨氮作為地表水中的主要污染物，在一定條件下會通過地表水與地下水的水動力聯(lián)系而遷移、累積至地下水，氮污染已成為地下水污染的主要因素，也引起了人們的高度重視。 目前對氨氮污染在地表水與地下水的遷移轉(zhuǎn)化過程方面研究主要集中在(地表水與地下水交互帶中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律密切的平原型水庫庫底沉積物對氨氮吸附研究較少而普遍研究的是平原型水庫庫區(qū)滲漏、浸沒、塌岸和淤積等地質(zhì)問題。

　　石佛寺水庫是遼河干流上唯一的滯洪型平原水庫，它是以攔河壩和防洪堤而構(gòu)筑在遼河沖洪積地層之上，庫區(qū)及其周邊平原區(qū)第四系覆蓋層較厚，地下水屬于孔隙潛水。為了提高水庫的綜合利用，在庫區(qū)內(nèi)利用地表K地下聯(lián)合調(diào)蓄開采地下水并向沈陽市農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)供水5.0萬m3/d。據(jù)有關(guān)文獻報道遼河氮污染較重致使水庫地表水中氨氮含量也超標，因此水庫地表水中的氨氮能否對地下水源水質(zhì)構(gòu)成威脅，是令人關(guān)注的問題。 該水庫庫底為具有二元結(jié)構(gòu)的潛水含水層，頂層為粉質(zhì)砂土，其下為中粗砂。頂層粉質(zhì)砂土既是地表水與地下水聯(lián)系的通道又是污染物運移的屏障，為此本次以庫底粉質(zhì)砂土層作為研究對象，利用庫區(qū)原水和庫底原狀土樣進行室內(nèi)土柱模擬實驗。 通過實驗了解庫底粉質(zhì)砂土沉積物對氮素吸附降解性，以及氮素在庫底沉積物介質(zhì)中的遷移與積累規(guī)律，以便為石佛寺水庫地表K-地下聯(lián)合調(diào)蓄供水安全提供可靠依據(jù)為治理與修復(fù)石佛寺流域水生態(tài)環(huán)境提供有效的科學(xué)依據(jù)。

　　1實驗方案

　　1.1實驗監(jiān)測因子的確定

　　根據(jù)遼河水質(zhì)檢測結(jié)果，考慮到遼河水質(zhì)常年氨氮超標的情況，本次實驗選取氨氮和總氮作為實驗研究對象

　　1.2實驗裝置與材料

　　1.2.1實驗裝置本次實驗采用有機玻璃柱，高度設(shè)置為70cm,直徑設(shè)計為14cm。土柱固定在鐵架子上，裝置簡圖見圖1。

　　為便于出水的收集，出水口安裝過濾網(wǎng)和水閥，并用有機玻璃管連接后套上乳膠管作為采集水樣的出口。 由于土樣含水率較大，為了出水孔不被堵塞，在土柱底部鋪設(shè)高約3cm的較大顆粒的卵石。 為了防止進水對粉質(zhì)砂土層的沖擊負荷過大，在粉質(zhì)砂土層上面鋪設(shè)一層玻璃纖維絲，減少水流對土壤樣品的沖刷。 為了方便計量水量和檢修實驗裝置，在進水管上設(shè)置流量計和電閘閥。

　　1.2.2實驗材料

　　(1) 在石佛寺水庫現(xiàn)有的6個常規(guī)監(jiān)測斷面上，采用抓斗式采樣器采集適量表層新鮮沉積物裝入鋁制采樣盒，立即帶回實驗室保存在-20.C冰箱中，用于底層土理化性質(zhì)分析。 經(jīng)實驗測定，庫底沉積物的PH為7.4， 含水率30.3%， 滲透系數(shù)為5.8*10-5m3/d。

　　在室溫下，將采集到的底層土樣品放置在陰涼通風(fēng)處(室溫下)自然風(fēng)干。 將風(fēng)干的底層土樣品平鋪于硬質(zhì)白紙板上，用玻璃棒碾碎，剔除動植物殘體及大小碎石等雜物，用研缽研磨過篩后，裝入自封袋中用于底層土氨氮吸附實驗。

　　(2)土樣比例分配。 根據(jù)石佛寺水庫庫底沉積物的性質(zhì)，在實驗土柱中按底層土原樣裝填20cm的粉質(zhì)砂土層，粉質(zhì)砂土層也分為3層，具體情況如表1所示。 為了防止實驗土壤粉質(zhì)砂土層的流失，先在土柱底部鋪設(shè)3cm的卵石和4cm的石英砂，形成混合層。
 

　　1.3實驗方法

　　首先，用去離子水對有機玻璃柱進行潤洗，潤洗結(jié)束進行土樣填裝。 實驗土樣屬于土樣原樣，按照自然狀態(tài)進行裝填。 考慮到裝填過程中難免存在擾動，因此裝填完畢后自然沉降數(shù)日，適當打開排水閥放氣，避免形成氣堵，以恢復(fù)其原始狀態(tài))。

　　其次，采用NH4CL配制成15mg/l的實驗水樣并加入2滴0.1%的氯仿抑制微生物的作用。 將配置好的水樣注入至有機玻璃柱頂部的水箱，利用高度差來實現(xiàn)定水頭動態(tài)連續(xù)注入來模擬庫區(qū)連續(xù)入滲的情況。 根據(jù)庫區(qū)實際蓄水情況，按照1/5的比例來蓄水， 本次實驗水位定于粉質(zhì)砂土層上方40mm處，并設(shè)置了一個溢流孔，保證水位在40mm以上。 為了使水樣均勻從頂部滲入，在土壤頂部鋪設(shè)一層玻璃纖維絲。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　最后，在出水口采集水樣進行氨氮和總氮的檢測，采樣間隔為24h實驗歷時40d。 氨氮的測定方法選擇納氏試劑分光光度法#總氮的測定采用過硫酸鉀氧化K紫外分光光度法。

詳情請下載：滯洪型平原水庫庫底沉積物對氮素的吸附規(guī)律