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温瑞塘河水系位于瓯江以南,飞云江以北的温瑞平原,具有防洪、排涝、供水、航运、灌溉、景观等多种功能,被温州人民称为“母亲河”。20世纪80年代以后,由于大量生活污水直排入河、工农业等不合理的开发利用,以及城市发展遗留的城中村等问题,温瑞塘河温州市区段水质劣于V类标准,各种有机污染物、氮磷营养物、重金属的大量外源性污染物输入,水体溶解氧几乎为零,出现了季节性或常年性水体黑臭现象。由于温瑞塘河流域内小五金、电镀和皮革、制鞋业的高度集中,底泥沉积物出现重金属污染,在一定条件下底泥中的污染物可向上覆水体释放形成二次污染。温瑞塘河温州市区段沉积物—水环境污染日益突出,严重制约了温州经济社会的可持续发展。进入21世纪,温瑞塘流域水环境整治已引起各级地方政府的高度重视,并专门制订配套的政策法规确立区域性水系治理。目前已经采取截污纳管、生态调水、重点污染源治理和河道生态修复等一系列治理措施,其中生态调水工程由于其见效快,副作用小等特点为国内水环境治理广泛采用,取得了一定的效果,河道发黑发臭时间缩短、范围缩小。本文以温瑞塘河温州市区段上覆水体及典型污染河段表层、柱状沉积物样品为研究对象,根据多次野外采样、定点观测和实验分析数据,初步探讨了生态调水前后温瑞塘河温州市区段上覆水体中氮磷营养盐和耗氧有机物等污染物的污染现状和时空变化特征,实验室模拟研究分析了水体泥沙对氮磷营养盐的吸附作用及表层沉积物中污染物动力再悬浮释放作用规律,应用地积累指数法和生态因子富集法对表层沉积物中典型重金属元素进行生态风险评价,探讨生态调水对温瑞塘河温州市区段的水环境改善效应,主要得出以下几点结论:(1)冬夏两季温瑞塘河温州市区段绝大多数采样点水质为劣V类水,其中TP、TN超标较为严重;地积累指数法和生态因子富集法得出的评价结果基本一致,表层沉积物中Zn、Cu、Pb污染较为严重,受到人类活动的影响比较明显;Mn、 Fe、Ni、Cr基本处于无污染或轻微污染状态。(2)生态调水能够在短时间内对温瑞塘河温州市区段上覆水体TP、TN、 NH3-N、CODcr均有一定程度的改善作用,改善效果因采样点不同而有所差异,基本表现为:上游河段的改善效果优于中下游河道,东西流向的干流河段改善效果优于南北流向的支流河道。特别是在温瑞塘河温州市区段中上游河网宽阔的主干河道以及将污水排向瓯江的闸口附近河道的改善效应尤为明显。(3)泥沙对氮、磷的动力学吸附效果很弱,可能是调水产生的稀释作用与泥沙本身氮磷近乎饱和相结合的影响。沉降过程中,泥沙对磷的有一定的沉降携带作用,对氮基本不起作用。这是因为磷较氮而言,与泥沙的亲和力更强,在水体中主要以颗粒态存在,而氮多为水溶态。泥沙沉降大大增加了水体中的氮磷比,对于抑制藻类繁殖起着重要的促进作用。(4)生态调水停止后,水流冲刷、船舶运动等均能引起底泥再悬浮,加速河道沉积物中积聚的各种污染物内源释放,水质逐渐恶化。温瑞塘河温州市区段上覆水体中TP、TN、CODcr等污染物含量随着扰动不断增加,释放速率随着扰动时间的增加而减小,在一定扰动时间内,释放速率随着时间大致呈指数递减并逐渐趋于稳定的规律,水动力扰动对底泥污染物的释放有一定的影响,同时也可能与底泥颗粒悬浮—沉降作用在沉积物—水界面的吸附—解吸平衡、底泥的理化性质、上覆水体与底泥中污染物的浓度含量等多种环境因素有关。