东昌湖表层沉积物磷的形态及其释放过程研究
湖泊富营养化是我国大多数湖泊面临的环境问题之一。磷通常被认为是湖泊富营养化的限制性因子,近年来人们改善和恢复水质的措施主要集中在减少外源磷的输入,但是当外源输入得到控制后,沉积物中的磷在一定条件下会作为内源逐步释放到水体中,延缓和抵消这些措施的实际效应并加剧富营养化的程度。 因此,在国家重点水专项的支持下,本文以聊城市东昌湖为研究对象,应用Ruban等在欧洲标准委员会框架下发展的淡水沉积物磷形态分离法-SMT法对东昌湖表层沉积物进行磷形态分析,探讨了表层沉积物的形态特征及释放潜力。并通过实验模拟研究pH值和温度对东昌湖表层沉积物磷释放的影响规律,通过研究发现: (1)采用SMT法对东昌湖沉积物中各形态磷进行测定,该方法将沉积物中的磷分为铁铝结合态磷(Fe/Al-P)、钙结合态磷(Ca-P)、无机磷(IP)、有机磷(OP)和总磷(TP),TP含量在428.67~933.95mg·kg-1之间,平均含量为597.78mg·kg-1,与国内其他研究较多的湖泊表层沉积物相比磷含量不高。 (2)沉积物的磷以IP为主,占TP的70.06%~91.08%,以OP为辅,占TP含量的12.31%~26.40%。IP中以Ca-P为主,以Fe/Al-P为辅,从各形态磷占TP的百分比来看,Ca-P>OP>Fe/Al-P。 (3)东昌湖沉积物中的Fe/Al-P平均值为35.22mg·kg-1,比我国其他湖泊小1~2个数量级;Ca-P平均值为479.11mg·kg-1,占TP平均值的80.15%,较国内其它湖泊的Ca-P含量高,这与我国北方石灰性土壤Ca-P含量很高有关。 (4)东昌湖表层沉积物中磷以惰性磷为主,活性较低,向上覆水体释放的潜力不大,以Fe/Al-P+60%3OP作为生物有效磷发现其与TP极显著性正相关,并且TP与TN、TOC之间呈极显著正相关关系。 (5)磷的释放量随上覆水的pH的增加呈“U”型变化,在中性的时候释放量最低;温度对磷的影响显著,高温能够加快磷的释放,在其他条件不变时,磷的最高释放量与温度呈正相关。
表层沉积物;形态特征;释放潜力;湖泊流域;磷含量
中国海洋大学
硕士
环境规划与管理
马启敏
2013
中文
X524;X502
69
2013-09-02(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)