潘延鑫，冯绍元，井思媛，罗 纨，贾忠华

（1. 扬州大学水利科学与工程学院，扬州 225009；2. 南昌工程学院鄱阳湖流域水工程安全与资源高效利用国家地方联合实验室，南昌 330099）

0 引言

作为农田与受纳水体之间的一个过渡带，农田排水沟在长期运行过程中演变成一种由水体-底泥-生物组成的湿地生态系统，具有净化农田排水和改善灌区水环境的作用[1-3]。其中，表层底泥为各种物质循环和能量转换的活跃区域[4]。已有研究表明，水体污染物迁移转化的重要环节大都是发生在表层底泥环境的微界面，污染物变化或反应特性与界面微环境密切相关[5-6]。溶解氧（Dissolved Oxygen，DO）、硫化氢（Hydrogen Sulfide，H2S）等物质含量是表征水体-底泥界面化学特征和组成的重要指标，可以直接反映底泥微环境的状态和组分变化[7-8]。氧气在底泥物质迁移转化过程中起着关键作用[9-10]，水体与底泥孔隙水中DO浓度的时空变异可显著地影响其界面附近物质储存与转运[11]、微生物过程[12]及污染物形态转化[13]等，缺氧环境下硫酸盐还原菌（Sulfate Reducing Bacteria，SRB）可利用硫酸根作为电子受体进行无氧呼吸产生H2S，进而影响底泥的生态功能。因此，水体与底泥界面微环境的研究备受关注[14-15]。

在界面微环境研究过程中，确定扩散边界层（Diffusion Boundary Layer，DBL）是非常关键的环节，而测量界面DO浓度的传统方法对沉积物的扰动较大，难以保证测量精度。随着计算机科学的发展以及传感技术的进步，微电极成为测量DO以及硫等物质在沉积物-水界面垂直方向上特别是在DBL中浓度……