李青霞，唐洪武，袁赛瑜

（河海大学 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏 南京 210098）

1 研究背景

由于全球气候变化和土地使用加剧，河流水位变动的频率和空间范围增大。河流的水位变动会导致部分床沙经历干湿交替，改变作为水体污染物重要汇/源——泥沙的吸附特性，从而影响河流生态环境［1-2］，因而水位变动对河流泥沙吸附特性的影响受到越来越多的关注［3-4］。

泥沙经历干湿交替的情况主要分两种：（1）由自然气候变化产生的水位变动，引起部分河床经历干燥再淹没，尤其是旱涝等极端气候条件；（2）由于水库的建成所产生的大面积土地淹没，以及由水库运行方式所产生的大面积消落带泥沙所经历的干湿交替。前者的研究主要集中在浅水湖泊和湿地沉积物［5-8］；后者的研究主要集中在一些大型水库，比如三峡库区和丹江口库区［9-12］。研究结果表明，干湿交替产生的最突出的问题是河床泥沙释放氮磷等污染物风险增大，更易成为氮磷释放“源”。例如，底泥在落干过程中，对磷的吸附能力降低，零净吸附磷浓度（EPC0）增大；再淹没后，磷释放量显著增大，加剧了底泥磷释放对水体的二次污染。泥沙暴露在空气中会引起颗粒表面的氧化、金属氧化物的熟化（尤其是铁）、有机磷的矿化和微生物数量的减少，进而降低泥沙对磷的亲和性［3，13］；干燥再淹没后床沙对磷的释放动力主要来自于经过氧化还原转换后铁结合态磷的释放［12］。

国内外关于干湿交替对泥沙吸附特性影响的研究缺少对细颗粒泥沙（≤30 μm）的关注。……