各采樣點底泥鹽分含量
由表1 可看出，底泥Cl-含量為0.030%~0.298%，平均含量為0.103%，全鹽量為0.095%~0.818%，平均含量為0.285%。庫周底泥Cl-含量0.030%~0.147%，平均含量為0.061%，庫心底泥Cl-含量為0.038%~0.298%，平均含量為0.154%，庫心底泥Cl-含量總體高于庫周。根據(jù)鹽土類型劃分標(biāo)準(zhǔn)[18]，B-1 底泥全鹽量為0.464%，屬重鹽化土；B-7 全鹽量為0.818%，屬濱海鹽土；其他采樣點底泥屬輕鹽化土和中鹽化土。B-1
位于排咸閘附近，排咸水多匯于此，水體鹽分含量較高，底泥-水的鹽分交換作用可能是導(dǎo)致該點底泥鹽分含量較高的原因。底泥鹽分含量最高點位于B-7，靠近庫區(qū)中部，可能與該點地勢較高，不易蓄水，水體對底泥鹽分的沖洗和淋濾作用較弱有關(guān)。
2.2 底泥鹽分釋放規(guī)律
2.2.1 底泥Cl-含量的影響
由圖3 可知，整個實驗過程中，上覆水中Cl-濃度均為高鹽底泥＞中鹽底泥＞低鹽底泥。在實驗初期，3個處理間上覆水中Cl-濃度差距較小，隨著實驗時間的延長，Cl-濃度差呈擴大趨勢。經(jīng)28 d，高鹽底泥Cl-釋放量最大，為955.2 mg，平均釋放通量為2.39 g/(m2·d)；中鹽和低鹽底泥的Cl- 釋放量分別為606.3 mg 和343.2 mg，釋放通量分別為1.51 g/(m2·d)和0.86 g/(m2·d)。這是因為，底泥含鹽量越高，與上覆水之間的鹽度梯度則越大，因而向上覆水體擴散的Cl-量越多。
2.2.2 上覆水深度的影響
由圖4 可知，整個實驗過程中，上覆水深15 cm的處理水體Cl-濃度均高于水深25 cm 的處理。而實驗結(jié)束時，測得15 cm 處理底泥Cl-釋放量低于25cm 處理，分別為329.6 mg 和418.9 mg，兩者的釋放通量分別為0.82 g/(m2·d)和1.05 g/(m2·d)，也表明15cm 處理的強度低于25 cm 處理。造成濃度和釋放強度相反的原因是，在底面積相同條件下，水深大的水的體積也大，水體的稀釋作用成為影響Cl-濃度的重要因素。本文的研究結(jié)果未能驗證“深水壓咸”的假設(shè)[14]（即較大的深度會抑制Cl-釋放），很可能是因為本實驗設(shè)定的水深較小，產(chǎn)生的壓力不足以抑制Cl-釋放。
2.2.3 上覆水Cl-濃度的影響
由圖5 可知，上覆水為去離子水的處理組中水體Cl-濃度隨時間增加明顯，而上覆水為高鹽水的處理組的水體中Cl-濃度盡管初始濃度較高，但增加并不明顯。計算發(fā)現(xiàn)，上覆水為去離子水和高鹽水的處理底泥Cl-釋放量分別為394.7 mg 和105.8 mg，釋放通量分別為0.99 g/(m2·d)和0.26 g/(m2·d)，相差3 倍多，表明上覆水Cl-濃度越高，底泥Cl-越不容易釋放。張效龍等[11]研究表明，上覆水鹽分的初始濃度與底泥鹽分釋放通量呈負(fù)相關(guān)。根據(jù)傳質(zhì)理論中的“費克定律”，濃度梯度越大，擴散通量越大。當(dāng)上覆水為去離子水時，去離子水與底泥間Cl-濃度梯度大，因而底泥Cl-釋放量較大，而對于模擬水庫水，情況則相反。
2.2.2 上覆水深度的影響
由圖4 可知，整個實驗過程中，上覆水深15 cm的處理水體Cl-濃度均高于水深25 cm 的處理。而實驗結(jié)束時，測得15 cm 處理底泥Cl-釋放量低于25cm 處理，分別為329.6 mg 和418.9 mg，兩者的釋放通量分別為0.82 g/(m2·d)和1.05 g/(m2·d)，也表明15cm 處理的強度低于25 cm 處理。造成濃度和釋放強度相反的原因是，在底面積相同條件下，水深大的水的體積也大，水體的稀釋作用成為影響Cl-濃度的重要因素。本文的研究結(jié)果未能驗證“深水壓咸”的假設(shè)[14]（即較大的深度會抑制Cl-釋放），很可能是因為本實驗設(shè)定的水深較小，產(chǎn)生的壓力不足以抑制Cl-釋放。
2.2.3 上覆水Cl-濃度的影響
由圖5 可知，上覆水為去離子水的處理組中水體Cl-濃度隨時間增加明顯，而上覆水為高鹽水的處理組的水體中Cl-濃度盡管初始濃度較高，但增加并不明顯。計算發(fā)現(xiàn)，上覆水為去離子水和高鹽水的處理底泥Cl-釋放量分別為394.7 mg 和105.8 mg，釋放通量分別為0.99 g/(m2·d)和0.26g/(m2·d)，相差3 倍多，表明上覆水Cl-濃度越高，底泥Cl-越不容易釋放。張效龍等[11]研究表明，上覆水鹽分的初始濃度與底泥鹽分釋放通量呈負(fù)相關(guān)。根據(jù)傳質(zhì)理論中的“費克定律”，濃度梯度越大，擴散通量越大。當(dāng)上覆水為去離子水時，去離子水與底泥間Cl-濃度梯度大，因而底泥Cl-釋放量較大，而對于模擬水庫水，情況則相反。
2.2.4 上覆水?dāng)_動的影響
由圖6 可知，實驗過程中，擾動水體Cl-濃度從實驗初期就迅速升高，到第10 天左右開始呈現(xiàn)減緩趨勢。靜置水體Cl-濃度明顯低于擾動水體，但一直保持較穩(wěn)定的增長。經(jīng)計算，擾動處理Cl-釋放量為474.8mg，平均釋放通量為1.19 g/(m2·d)，靜置處理Cl-釋放量為394.7 mg，平均釋放通量為0.99 g/(m2·d)?？梢姡瑪_動對底泥Cl-釋放有明顯的促進(jìn)作用。這可能與擾動破壞底泥-水界面高鹽區(qū)，加快鹽分向上覆水體擴散有關(guān)，因為高鹽分區(qū)（擴散邊界層）的存在對沉積物鹽分釋放有阻滯作用[19-20]。
2.2.3 上覆水Cl-濃度的影響
由圖5 可知，上覆水為去離子水的處理組中水體Cl-濃度隨時間增加明顯，而上覆水為高鹽水的處理組的水體中Cl-濃度盡管初始濃度較高，但增加并不明顯。計算發(fā)現(xiàn)，上覆水為去離子水和高鹽水的處理底泥Cl-釋放量分別為394.7 mg 和105.8 mg，釋放通量分別為0.99 g/(m2·d)和0.26 g/(m2·d)，相差3 倍多，表明上覆水Cl-濃度越高，底泥Cl-越不容易釋放。張效龍等[11]研究表明，上覆水鹽分的初始濃度與底泥鹽分釋放通量呈負(fù)相關(guān)。根據(jù)傳質(zhì)理論中的“費克定律”，濃度梯度越大，擴散通量越大。當(dāng)上覆水為去離子水時，去離子水與底泥間Cl-濃度梯度大，因而底泥Cl-釋放量較大，而對于模擬水庫水，情況則相反。
2.2.4 上覆水?dāng)_動的影響
由圖6 可知，實驗過程中，擾動水體Cl-濃度從實驗初期就迅速升高，到第10 天左右開始呈現(xiàn)減緩趨勢。靜置水體Cl-濃度明顯低于擾動水體，但一直保持較穩(wěn)定的增長。經(jīng)計算，擾動處理Cl-釋放量為474.8mg，平均釋放通量為1.19 g/(m2·d)，靜置處理Cl-釋放量為394.7 mg，平均釋放通量為0.99 g/(m2·d)。可見，擾動對底泥Cl-釋放有明顯的促進(jìn)作用。這可能與擾動破壞底泥-水界面高鹽區(qū)，加快鹽分向上覆水體擴散有關(guān)，因為高鹽分區(qū)（擴散邊界層）的存在對沉積物鹽分釋放有阻滯作用[19-20]。
3 結(jié)論
北大港水庫底泥Cl-含量為0.030%~0.298%，平均含量為0.103%，全鹽量為0.095%~0.818%，平均含量為0.285%。庫區(qū)底泥總體屬輕鹽化土和中鹽化土，庫心底泥鹽分一般含量高于庫周底泥。在本實驗條件下，底泥含鹽量越高，單位時間內(nèi)向上覆水釋放鹽分越多；較小的上覆水深度不能對底泥釋放鹽分形成明顯的抑制；上覆水較高的鹽分濃度會抑制底泥鹽分釋放；擾動能促進(jìn)底泥鹽分的釋放。
