:::翡翠水庫底泥性質及對水質影響潛勢研究計畫 (第二年)
翡翠水庫底泥性質及對水質影響潛勢研究計畫 (第二年) 委託報告
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| 951219-pdf-testproj-101525.pdf | 471.03 KB | 2021-01-27 13:53:26 |
| 計畫摘要 | 水庫湖泊底泥磷的釋出，是水庫重要磷的來源。為了掌握翡翠水庫底泥磷的釋出對水庫水質的影響，進而改善底泥環境以及研擬內部磷來源的控制策略，為本研究目的。本計畫分為兩年，除繼續配合翡管局例行性的翡翠水庫底泥採樣暨檢測分析工作，今年度進行實驗室磷釋出通量實驗，校正及驗證底泥磷的釋出通量模式，現地示蹤劑實驗求取水流延散係數，以及就水質模式進行適用性比較等工作，以利下年度，運用底泥磷模式及水質模式模擬水體磷的變遷，量化底泥磷釋出量對水質之影響，作為落實水庫管理之有效工具。 經由本年度之研究成果，我們得知，翡翠水庫今年底泥各項檢測項目分析結果與過去底泥數據差異不大，推測在檢測期間水庫應無外來之重大污染。今年適逢水庫建庫以來最乾旱的一年，水位明顯下降，水庫水質有明顯的惡化，但底泥孔隙水溶解磷濃度卻較過去為低。由於溶解磷與底泥pH值、氧化還原電位(ORP)及孔隙水主要離子濃度均有關，今年底泥的還原狀態並不明顯，可解釋溶解磷濃度相對也較低的結果。從今年底泥性質推測，今年水質有明顯的改變可能是外部污染負荷增高的結果，而內部污染負荷相對較低。建議應加強入流水質的監測及集水區非點源污染改善工作。但水位降低，尤其是在水深較淺處，相對會使底泥負荷量對水質影響增加，建議應加強追蹤與預測藻類消長變化。 從集水區土壤與底泥的磷型態分佈比對結果，我們可以確認，存在集水區及底泥的天然主要無機磷礦物是鋁結合磷(Al-P)。各測站底泥磷的組成有空間差異。灣潭底泥中的鈣結合磷較其他地點要高，可能是人為農業的污染進入底泥所造成。 長時間觀察底泥管柱上層水總磷濃度隨時間變化，我們發現添加亞硫酸鈉與否對曝氮氣環境的磷通量影響不大。實驗管柱模擬厭氧態下磷的通量約為0.09~0.14 ug/cm2day，約在1.0E-1 ug/cm2day數量級，較現場好氧態的磷通量要高約一個數量級。表示氧的存在，使孔隙水三價鐵離子阻擾磷的移動，可能只有十分之一磷可以自由磷的型態移動到上層水中。 研發之底泥磷二層式傳輸及通量模式 (2B-SPTFM)包含水化學模式MINEQL ，考慮包括微生物的一階分解反應，無機磷的溶解-沉澱反應動力，孔隙水分子物理性傳輸及溶氧的影響。模擬得到平衡態時，有氧層及無氧層的反應性無機磷濃度 (equilibrium phosphate concentration, EPC)顯示，底泥EPC多較實測磷濃度高，底泥屬於持續溶出狀態。 經過水下攝影機觀察示蹤劑施放後，在水中隨時間的擴散分布，初步估計水底延散係數約為0.30-1.50 cm2/sec(平均值為0.72 cm2/sec)。經過實驗結果確立，本次採用的示蹤劑攝影及施放裝備，在水底進行示蹤劑實驗是可行的。 |
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| 資料集研究(主辦)機關 | 翡管局 |
| 一級機關 | 臺北翡翠水庫管理局 |
| 年度 | 91 |
| 研究單位 | 國立台灣大學環境工程學研究所 |
| 研究主持人 | 吳先琪 |
| 關鍵詞 | 底泥,翡翠水庫 |
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