各采样点底泥盐分含量

由表1 可看出，底泥Cl-含量为0.030%~0.298%，平均含量为0.103%，全盐量为0.095%~0.818%，平均含量为0.285%。库周底泥Cl-含量0.030%~0.147%，平均含量为0.061%，库心底泥Cl-含量为0.038%~0.298%，平均含量为0.154%，库心底泥Cl-含量总体高于库周。根据盐土类型划分标准[18]，B-1 底泥全盐量为0.464%，属重盐化土；B-7 全盐量为0.818%，属滨海盐土；其他采样点底泥属轻盐化土和中盐化土。B-1

位于排咸闸附近，排咸水多汇于此，水体盐分含量较高，底泥-水的盐分交换作用可能是导致该点底泥盐分含量较高的原因。底泥盐分含量最高点位于B-7，靠近库区中部，可能与该点地势较高，不易蓄水，水体对底泥盐分的冲洗和淋滤作用较弱有关。

2.2 底泥盐分释放规律

2.2.1 底泥Cl-含量的影响

由图3 可知，整个实验过程中，上覆水中Cl-浓度均为高盐底泥＞中盐底泥＞低盐底泥。在实验初期，3个处理间上覆水中Cl-浓度差距较小，随着实验时间的延长，Cl-浓度差呈扩大趋势。经28 d，高盐底泥Cl-释放量最大，为955.2 mg，平均释放通量为2.39 g/(m2·d)；中盐和低盐底泥的Cl- 释放量分别为606.3 mg 和343.2 mg，释放通量分别为1.51 g/(m2·d)和0.86 g/(m2·d)。这是因为，底泥含盐量越高，与上覆水之间的盐度梯度则越大，因而向上覆水体扩散的Cl-量越多。

2.2.2 上覆水深度的影响

由图4 可知，整个实验过程中，上覆水深15 cm的处理水体Cl-浓度均高于水深25 cm 的处理。而实验结束时，测得15 cm 处理底泥Cl-释放量低于25cm 处理，分别为329.6 mg 和418.9 mg，两者的释放通量分别为0.82 g/(m2·d)和1.05 g/(m2·d)，也表明15cm 处理的强度低于25 cm 处理。造成浓度和释放强度相反的原因是，在底面积相同条件下，水深大的水的体积也大，水体的稀释作用成为影响Cl-浓度的重要因素。本文的研究结果未能验证“深水压咸”的假设[14]（即较大的深度会抑制Cl-释放），很可能是因为本实验设定的水深较小，产生的压力不足以抑制Cl-释放。

2.2.3 上覆水Cl-浓度的影响

由图5 可知，上覆水为去离子水的处理组中水体Cl-浓度随时间增加明显，而上覆水为高盐水的处理组的水体中Cl-浓度尽管初始浓度较高，但增加并不明显。计算发现，上覆水为去离子水和高盐水的处理底泥Cl-释放量分别为394.7 mg 和105.8 mg，释放通量分别为0.99 g/(m2·d)和0.26 g/(m2·d)，相差3 倍多，表明上覆水Cl-浓度越高，底泥Cl-越不容易释放。张效龙等[11]研究表明，上覆水盐分的初始浓度与底泥盐分释放通量呈负相关。根据传质理论中的“费克定律”，浓度梯度越大，扩散通量越大。当上覆水为去离子水时，去离子水与底泥间Cl-浓度梯度大，因而底泥Cl-释放量较大，而对于模拟水库水，情况则相反。

2.2.2 上覆水深度的影响

由图4 可知，整个实验过程中，上覆水深15 cm的处理水体Cl-浓度均高于水深25 cm 的处理。而实验结束时，测得15 cm 处理底泥Cl-释放量低于25cm 处理，分别为329.6 mg 和418.9 mg，两者的释放通量分别为0.82 g/(m2·d)和1.05 g/(m2·d)，也表明15cm 处理的强度低于25 cm 处理。造成浓度和释放强度相反的原因是，在底面积相同条件下，水深大的水的体积也大，水体的稀释作用成为影响Cl-浓度的重要因素。本文的研究结果未能验证“深水压咸”的假设[14]（即较大的深度会抑制Cl-释放），很可能是因为本实验设定的水深较小，产生的压力不足以抑制Cl-释放。

2.2.3 上覆水Cl-浓度的影响

由图5 可知，上覆水为去离子水的处理组中水体Cl-浓度随时间增加明显，而上覆水为高盐水的处理组的水体中Cl-浓度尽管初始浓度较高，但增加并不明显。计算发现，上覆水为去离子水和高盐水的处理底泥Cl-释放量分别为394.7 mg 和105.8 mg，释放通量分别为0.99 g/(m2·d)和0.26g/(m2·d)，相差3 倍多，表明上覆水Cl-浓度越高，底泥Cl-越不容易释放。张效龙等[11]研究表明，上覆水盐分的初始浓度与底泥盐分释放通量呈负相关。根据传质理论中的“费克定律”，浓度梯度越大，扩散通量越大。当上覆水为去离子水时，去离子水与底泥间Cl-浓度梯度大，因而底泥Cl-释放量较大，而对于模拟水库水，情况则相反。

2.2.4 上覆水扰动的影响

由图6 可知，实验过程中，扰动水体Cl-浓度从实验初期就迅速升高，到第10 天左右开始呈现减缓趋势。静置水体Cl-浓度明显低于扰动水体，但一直保持较稳定的增长。经计算，扰动处理Cl-释放量为474.8mg，平均释放通量为1.19 g/(m2·d)，静置处理Cl-释放量为394.7 mg，平均释放通量为0.99 g/(m2·d)。可见，扰动对底泥Cl-释放有明显的促进作用。这可能与扰动破坏底泥-水界面高盐区，加快盐分向上覆水体扩散有关，因为高盐分区（扩散边界层）的存在对沉积物盐分释放有阻滞作用[19-20]。

2.2.3 上覆水Cl-浓度的影响

由图5 可知，上覆水为去离子水的处理组中水体Cl-浓度随时间增加明显，而上覆水为高盐水的处理组的水体中Cl-浓度尽管初始浓度较高，但增加并不明显。计算发现，上覆水为去离子水和高盐水的处理底泥Cl-释放量分别为394.7 mg 和105.8 mg，释放通量分别为0.99 g/(m2·d)和0.26 g/(m2·d)，相差3 倍多，表明上覆水Cl-浓度越高，底泥Cl-越不容易释放。张效龙等[11]研究表明，上覆水盐分的初始浓度与底泥盐分释放通量呈负相关。根据传质理论中的“费克定律”，浓度梯度越大，扩散通量越大。当上覆水为去离子水时，去离子水与底泥间Cl-浓度梯度大，因而底泥Cl-释放量较大，而对于模拟水库水，情况则相反。

2.2.4 上覆水扰动的影响

由图6 可知，实验过程中，扰动水体Cl-浓度从实验初期就迅速升高，到第10 天左右开始呈现减缓趋势。静置水体Cl-浓度明显低于扰动水体，但一直保持较稳定的增长。经计算，扰动处理Cl-释放量为474.8mg，平均释放通量为1.19 g/(m2·d)，静置处理Cl-释放量为394.7 mg，平均释放通量为0.99 g/(m2·d)。可见，扰动对底泥Cl-释放有明显的促进作用。这可能与扰动破坏底泥-水界面高盐区，加快盐分向上覆水体扩散有关，因为高盐分区（扩散边界层）的存在对沉积物盐分释放有阻滞作用[19-20]。

3 结论

北大港水库底泥Cl-含量为0.030%~0.298%，平均含量为0.103%，全盐量为0.095%~0.818%，平均含量为0.285%。库区底泥总体属轻盐化土和中盐化土，库心底泥盐分一般含量高于库周底泥。在本实验条件下，底泥含盐量越高，单位时间内向上覆水释放盐分越多；较小的上覆水深度不能对底泥释放盐分形成明显的抑制；上覆水较高的盐分浓度会抑制底泥盐分释放；扰动能促进底泥盐分的释放。