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城市河道污染所带来的环境问题日益突出,虽然治理资金投入加大,但河道黑臭现象尚未得到有效控制,其对居民生活及沿岸景观带来的影响愈加严重。因此研究探讨持久有效、环境友好的治理措施显得尤为紧迫和重要。本论文以城市污染河道底泥和上覆水为材料构建试验系统,采用室内模拟方法,探讨黑臭底泥在曝气条件下理化性质和内源氮的变化过程与变化规律；同时以城市污染河道底泥和苦草构建试验系统,采用室内模拟方法,探讨种植苦草条件下黑臭底泥理化性质的变化过程,探讨植物根系作用下黑臭底泥理化性质的变化规律。以期为城市污染河道的治理工作提供相关理论依据。本论文得出的主要结论如下：(1)底泥曝气对底泥黑臭现象的改善作用明显优于上覆水曝气。底泥曝气使得致黑物质FeS去除率达95%以上,是水曝气的1.8倍,使得底泥黑臭现象明显消除。(2)底泥曝气促使底泥中无机氮含量降低,有机氮含量升高,泥水系统总氮降低。表层底泥间隙水溶解态和底泥吸附态氨氮浓度分别降低了94.4%和75.6%；间隙水和底泥有机氮浓度分别升高至6.82mg·L-1和2.78mg·kg-1,分别是初始值的6.7倍和12.1倍；底泥曝气15d后泥水系统氮素去除率为12.6%,是对照组的1.64倍。(3)曝气效果影响因子中,曝气时间(6h·d-1和12h·d-1)对底泥理化性质和内源氮变化的影响不明显,而上覆水初始pH对底泥曝气效果有明显影响。上覆水初始pH为中性时,上覆水、间隙水和底泥吸附态氨氮的去除率分别为94.31%、84.07%和68.29%,明显优于初始pH为11时的去除率。(4)苦草根系可明显改善城市污染河道底泥黑臭现象。28d内表层底泥Eh从-70mV升至90mV；致黑物质亚铁降低25%,而对照组却升高38%；实验组表层底泥第7d出现约3mm厚灰黄色氧化层,氧化层随时间推移逐渐增厚,实验结束时该氧化层有11mm厚。该氧化层无明显恶臭气味。对照组则在实验第14d出现1mm氧化层并维持至实验结束,实验期间恶臭气味未消减。(5)苦草根系可提高沉积物的致密程度,表层底泥孔隙度平均值比对照组低3.72%,可抑制表层底泥流动,对减少河道底泥冲刷迁移和抑制黑臭物质悬浮具有积极的生态学意义。