第一章 入湖水系沉积物中污染物赋存及风险 1
第一节 湖泊沉积物来源及入湖水系污染 2
一、沉积物来源及河流悬移质输入 2
二、入湖水系的复杂污染环境特征 4
第二节 入湖水系底泥营养物赋存及释放风险 11
一、水系不同功能水体底泥营养物赋存特征 11
二、功能水体和水系沉积物磷素流失风险 20
三、出入湖水系沉积物中营养物赋存及释放 24
第三节 入湖水系沉积物重金属污染风险 34
一、典型入湖水系沉积物重金属污染 34
二、入湖水系沉积物重金属污染原因及影响因素 39
三、城市入湖水体沉积物重金属污染特征 42
第四节 入湖水系沉积物中持久性有机污染物分布 45
一、入湖水系持久性有机污染物蓄积特征 45
二、入湖水系沉积物中的多环芳烃优先污染物 52
三、入湖水系持久性有机污染物来源及特征指数 57
参考文献 59
第二章 河口湖湾泥沙沉积及悬移质环境行为 61
第一节 湖底地形与现代沉积分布 61
一、湖底地形和湖岸特征 61
二、太湖及其河口湖湾沉积物分布 62
第二节 湖泊沉积物及间隙水主要物理性质 65
一、沉积物粒度分布特征 65
二、沉积物Eh分布特征 68
三、沉积物含水率分布特征 69
第三节 浅水湖泊沉积物再悬浮与沉降特征 70
一、沉积物再悬浮的室内模拟及其定量化研究 70
二、不同湖区再悬浮与沉降过程的季节变化 79
三、水动力再悬浮与絮凝沉降状态中的颗粒物特征 90
第四节 扰动过程下湖泊沉积物对营养物的吸附解吸行为 94
一、动力扰动下表层沉积物对磷的吸附与解吸 94
二、动力扰动下沉积物间隙水与水柱中营养物交换 97
第五节 湖湾风浪作用下沉积物磷负荷变化 103
一、水动力扰动下水柱物质变化与初级生产力关系 103
二、湖湾水动力作用下磷的界面交换 105
三、湖湾沉积物磷持留释放与氧化还原特征关系 108
参考文献 109
第三章 湖泊沉积物营养物赋存及生物可利用性 112
第一节 湖泊沉积物中营养物来源及总量赋存 112
一、沉积物中营养物的来源 112
二、表层沉积物中营养物含量分布 113
三、太湖沉积物中营养物垂向分布特征 115
第二节 沉积物中营养物多态性和生物可利用性 124
一、湖泊沉积物中磷的多态性 124
二、沉积物中磷的生物可利用性 131
第三节 草藻型湖区间隙水中营养物分布及释放潜力 134
一、夏季湖泊间隙水中营养盐分布 135
二、冬季湖泊间隙水中营养盐分布 141
第四节 草藻型湖区间隙水氮、磷物质扩散 146
一、间隙水营养物浓度梯度扩散模型 146
二、典型湖区间隙水营养物浓度梯度扩散速率 148
参考文献 150
第四章 湖泊沉积物重金属累积特征及环境危害性 154
第一节 湖泊沉积物中重金属分布特征 154
一、表层沉积物重金属分布特征 154
二、主要湖区沉积物重金属垂向分布 164
第二节 湖泊沉积物间隙水中金属离子分布相关性 170
一、间隙水中主要环境条件分布特征 171
二、金属离子在间隙水中的含量分布 173
第三节 湖泊沉积物重金属指示特征 175
一、沉积物可提取金属与AVS的空间分布 175
二、沉积物SEM与AVS污染关系 181
三、湖泊沉积物重金属生态危害风险 182
第四节 湖泊沉积物环境暴露影响下重金属迁移性 186
一、污染沉积物在自然暴露环境下的淋溶实验 186
二、沉积物重金属迁移对下层土壤含量的影响 188
三、酸性湿沉降对沉积物中重金属向土层迁移的驱动 192
参考文献 195
第五章 湖泊持久性有机污染物生态毒性及暴露风险 197
第一节 湖泊沉积物有机氯农药分布及暴露 197
一、表层沉积物中有机氯农药空间分布特征 198
二、沉积物中有机氯农药垂向分布特征 202
三、沉积物有机氯农药季节变化 204
第二节 沉积物中持久性有机污染物生态毒性 206
一、湖泊沉积物的Ames试验 207
二、沉积物的其他遗传毒性试验 209
第三节 底栖及游泳动物对湖泊有机氯农药生物富集 210
一、底栖生物对湖泊水土有机氯农药的富集 211
二、游泳动物对湖泊水土有机氯农药的富集 213
第四节 湖泊沉积物POPs的暴露风险 216
一、表层沉积物中有机氯农药暴露风险 216
二、湖泊沉积物中PAHs暴露风险 217
三、湖泊疏浚堆场污泥有机物暴露风险 218
参考文献 224
第六章 湖泊污染沉积物疏浚与新生表层控制效应 226
第一节 污染湖区生态环境背景及沉积物特征 227
一、重污染湖区上覆水体水质和生物特征 227
二、城郊污染湖区沉积物分布及污染特征 229
三、富营养化湖湾沉积物分布及污染特征 240
第二节 湖泊疏浚后界面过程对营养物释放影响机理 244
一、湖泊疏浚后新生表层活化过程 244
二、湖泊疏浚后间隙水和上覆水中物质变化响应 250
三、有机质在湖泊新生表层界面活化过程中的作用 255
四、湖泊新生表层有机质降解及与界面活化关系 258
第三节 湖泊疏浚对富营养湖区沉积物氮、磷污染控制机理 261
一、氮、磷污染控制目的的湖泊疏浚模拟 262
二、湖泊疏浚对内源氮释放的控制效应 264
三、湖泊疏浚对内源磷释放的控制效应 272
第四节 湖泊疏浚后新生表层界面环境效应及水质响应 281
一、底泥疏浚对封闭湖区水质环境影响 281
二、五里湖疏浚对沉积物环境的影响 285
三、基于出入湖负荷计算的污染湖泊疏浚效应 289
参考文献 293
第七章 湖泊水生植物对污染沉积物修复效应 304
第一节 沉水植物生长对沉积物界面氮、磷交换的影响 304
一、沉水植物种植对沉积物界面影响研究 305
二、沉水植物增殖过程及对上覆水营养物含量影响 310
三、沉水植物增殖对沉积物间隙水中氮、磷的影响 313
四、沉水植物生长对沉积物-水界面氮、磷释放的影响 315
五、沉水植物生长对沉积物中形态营养物的影响 317
第二节 水生植物生长对疏浚沉积物内源控制影响 322
一、沉积物疏浚样制作与植物修复培养 323
二、菹草在模拟疏浚沉积物上生长效应 324
第三节 实验区水生植被重建对沉积物释放和界面过程的影响 333
一、材料与方法 333
二、示范区生态重建工程效果及分析 336
参考文献 346
第八章 湖泊污染沉积物原位修复原理与模式 349
第一节 盐类投放对磷污染沉积物控制效应 350
一、沉积物-水系统的盐类投加 350
二、生石灰投加对水体磷的去除 351
三、铝盐投加对水体磷去除 352
四、铁盐投加对水体磷的去除 353
第二节 物理覆盖对污染沉积物氮、磷释放控制效应 355
一、物理覆盖物对沉积物氮释放速率的影响 356
二、物理覆盖物对沉积物磷释放速率的影响 358
三、内源污染控制的覆盖材料及量的选择 359
第三节 湖底曝气对污染沉积物氮、磷释放控制效应 360
一、湖底曝气方法及污染沉积物性质 361
二、湖底曝气对表层沉积物物理和生物性质的影响 363
三、湖底曝气对上覆水和间隙水中氮、磷含量的影响 364
四、曝气对沉积物-水界面氮、磷释放通量的影响 366
第四节 组合式修复对沉积物污染控制过程及效应 367
一、污染沉积物组合式修复的材料与方法 367
二、沉积物基质修复对菹草生长的影响 369
三、沉水植物基质的适生性修复对水体物理性质影响 371
四、沉积物基质的组合性修复对氮、磷释放的控制 373
第五节 湖泊沉积物修复效果的概念性模式 379
一、单一性修复效果的概念性模式 379
二、组合性修复效果的概念性模式 385
参考文献 389
本书符号对照表 391