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陆源入海含油废水不仅含有种类复杂的石油类污染物,还掺杂着大量无机物和重金属等,对近岸海域、港口、码头等环境的危害日益严重。人工湿地处理废水不仅成本低,而且处理效果好,还有观赏价值和调节生态环境的作用。本文在天津北塘永定新河入海口近岸海域水环境污染状况调查的基础上构建了互花米草人工湿地模拟系统,研究了陆源含油废水经过该系统后上覆水体和沉积物中石油烃浓度变化情况,分析了互花米草人工湿地对石油类污染物的去除效果。通过2015年每月现场监测研究了永定新河入海口互花米草湿地对陆源入海河流石油烃的消减情况。得到的主要结论如下:(1)研究区域表层海水溶解氧(DO)质量浓度为6.9~8.2 mg/L,平均值为7.4 mg/L;化学需氧量(CODMn)质量浓度为2.77~3.09 mg/L,平均值为2.90 mg/L;无机氮质量浓度为0.427~0.489 mg/L,平均值为0.458 mg/L;活性磷酸盐质量浓度为0.032~0.045 mg/L,平均值为0.039 mg/L;总石油烃(TPH)质量浓度为0.097~0.148 mg/L,平均值为0.119 mg/L;多环芳烃(PAHs)质量浓度为107.3~159.2 ng/L,平均值为129.7 ng/L。水体属于劣四类海水水质,石油类、无机氮和活性磷酸盐为其主要污染物。沉积物中TPH质量分数介于551.97~599.29 mg/kg,平均值为572.3 mg/kg,属于第二类海洋沉积物质量标准。(2)互花米草植株强化了湿地模拟系统对石油烃的吸附、吸收和降解能力。试验30 d后,模拟系统试验各组上覆海水TPH变化情况为:空白对照组TPH去除率为52.20%,出水TPH质量浓度为0.190 mg/L;土著菌组TPH去除率为84.35%,出水TPH质量浓度为0.062 mg/L;互花米草-土著菌组TPH去除率为87.67%,出水TPH质量浓度为0.049 mg/L。沉积物TPH去除率分别为:表层10 cm:空白对照组TPH去除率为10.60%,土著菌组TPH去除率为19.75%,互花米草-土著菌组TPH去除率为25.14%。中间10 cm:空白对照组TPH去除率为11.11%,土著菌组TPH去除率为19.04%,互花米草-土著菌组TPH去除率为21.83%。底层10 cm:空白对照组TPH去除率为10.65%,土著菌组TPH去除率为16.66%,互花米草-土著菌组TPH去除率为19.06%。(3)生物强化提高了湿地模拟系统对TPH的去除能力,生物强化组的TPH去除效果显著高于非生物强化组。试验30 d后,模拟系统试验各组上覆海水TPH变化情况为:土著菌组TPH去除率为80.13%,出水TPH质量浓度为0.077 mg/L;土著菌-优势菌组TPH去除率为88.00%,出水TPH质量浓度为0.047 mg/L;互花米草-土著菌组TPH去除率为81.88%,出水TPH质量浓度为0.070 mg/L;互花米草-土著菌-优势菌组TPH去除率为89.16%,出水TPH质量浓度为0.042 mg/L。沉积物TPH去除率分别为:表层10cm:土著菌组TPH去除率为10.26%,土著菌-优势菌组TPH去除率为13.93%,互花米草-土著菌组TPH去除率为12.64%,互花米草-土著菌-优势菌组TPH去除率为15.09%;中层10 cm:土著菌组TPH去除率为5.84%,土著菌-优势菌组TPH去除率为9.30%,互花米草-土著菌组TPH去除率为9.26%,互花米草-土著菌-优势菌组TPH去除率为13.19%;底层10cm:土著菌组TPH去除率为4.23%,土著菌-优势菌组TPH去除率为6.08%,互花米草-土著菌组TPH去除率为7.71%,互花米草-土著菌-优势菌组TPH去除率为10.94%。(4)修复现场调查结果表明:互花米草湿地可以消减陆源污染物的入海通量。从2015年3月~2015年11月,互花米草湿地邻近海域表层海水无机氮质量浓度为0.0427~0.650 mg/L,活性磷酸盐质量浓度为0.031~0.087 mg/L,TPH质量浓度为0.033~0.166 mg/L,各污染物质量浓度分布规律为码头附近海域>入海航道>近岸海域,6~9月TPH质量浓度显著低于其他时间段,且一日内落潮时TPH质量浓度低于涨潮时,其中9月份涨落潮时TPH质量浓度分别为0.045 mg/L和0.034 mg/L,呈全年最低。沉积物TPH质量分数范围为505.49~693.79 mg/kg,无显著的空间和时间差异。