底泥中COD迁移转化规律研究

底泥中COD迁移转化规律研究水体底泥有机质形态及研究意义水体底泥通过一系列物理、化学和生化作用使底泥中各种营养物质沉积在底部，底泥沉积在水体底部通过人类活动使污染物释放出来，悬浮到上覆水，形成二次污染。水体底泥污染物有很多，有机质是其中的一种，人类排放的厨卫污水、有机废水以及植物残骸都属于有机物。有机物可以以多种形态转化，比如累积、储存在底泥中，或是被微生物矿化转化为无机物质。大量的有机质出储存在水体底部存在这一种存在危险，若人类再没有了解污染物的迁移规律并对水水体进行大量活动，会导致水体中有机质大量释放，水体会严重污染，比如巢湖、滇池等等，导致水体富营养化的一个重要污染因子就是有机质。因此研究水体中有机质的形态以及迁移转化是一个重要课题。底泥中COD迁移研究进展化学需氧量反应了水体中受还原性物质污染的程度。水体中的还原性物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。水体被有机物污染非常普遍，因此COD也作为有机物相对含量的指标之一。底泥中有机质释放被很多因素影响，水中溶解氧就是其中之一。一般情况下，好氧环境能抑制有机质的释放，因为在好养环境下，微生物活性大，在溶解氧足够大的环境下，大量的好养微生物可以通过自身的代谢作用分解掉有机质，部分转化为自身能量所需，减少底泥中有机质含量，从而减少污染。但是一般的微生物代谢速度较慢，分解有机质的速度慢，一部分的有机质还是释放到水体中，造成局部污染。相反，在厌氧的条件下，好养微生物的代谢活动完全无法进行，大部分有机质自由释放到水体中，水体严重污染。常规水域处于缺氧状态，缺氧状态下，溶解氧很低，只有部分兼性微生物能存活，进行代谢活动，分解有机质。所以，正常条件下，水体总有机质的释放比好养状态低，比厌氧状态高。温度同样也能影响有机质的释放，当温度为20℃时COD的释放为最大值，其释放曲线峰值是温度为5℃时的3.5倍，且高出35℃时的66%。不同的温度条件下，底泥的COD释放量呈倒V字形。一般情况下，底泥中矿物质和有机质之间作用里形成，使底泥中有机质稳定，此时温度较低。大都数微生物利用在35℃代谢，但35℃却不利用矿物质吸附有机物。因此太高温度时，不利用控制有机质的释放，太低温亦是如此。20℃是一个极限温度，既不利于矿物质吸附有机质，也不利于微生物的生长，在这个温度下，底泥中大量有机质会释放，致使水体中COD浓度大幅提高，造成严重污染。pH同样也是COD释放的重要因素，它主要是通过影响矿物质和有机质之间的作用力来影响COD的释放。pH能影响微生物的生命活动，从而影响微生物代谢，进而影响COD的释放，但影响较小。pH为5时，COD释放曲线的峰值是pH为10时的1.7倍，是pH为8.5时的2.7倍。一般情况微生物在酸性条件下难以存活，所以酸性条件下COD会大量释放到水体中。相反碱性条件可以促进底泥中矿物质有有机质作用力形成，这样矿物质吸附大量有机质，COD释放量自然减少。除上述因素外，疏浚底泥会产生扰动，扰动对于底泥中COD的释放也有明显的影响，扰动的强度不同，底泥COD释放曲线的峰值将随扰动强度的增大而增大，连续轻微扰动情况下的上覆水中COD含量远远高于间歇轻微扰动。一般河流的自然扰动会使沉积底泥悬浮到上覆水，污染物释放到上层水体，严重污染水体水质。总结目前许多学者都对污染物质，特别是氮、磷和有机物在底泥上覆水之间的转化规律做了大量的研究，取得了显著的成果。而对有机质这一块仍然需要大量是实验数据来验证。通过试验不断的完善这些理论，为改善河流水体环境提供更充足的理论依据。