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长江口滨海湿地磷的迁移转化及净化功能的研究

王爱萍  
【摘要】:河口滨海湿地是一个典型的海陆交互作用地带,是一个多功能的复杂生态系统,具有独特的生态价值和资源潜力。随着社会的发展和人类的进步,河口海岸湿地正遭受污水排放、围垦造地等人类活动的影响,近年来,赤潮频发,河口水质正面临着严重的富营养化。因此以“长江口滨海湿地磷的迁移转化及净化功能”为题具有重要的理论意义和现实意义。 本论文以长江口崇明东滩为例,通过室外监测和室内模拟相结合,对湿地系统磷的净化功能及影响因素进行了研究,并结合研究结果,对滨海人工湿地的建设提出了一些建议。 研究结果表明:东滩湿地沉积物样品的pH都在7.60~8.00范围内,呈弱碱性。沉积物粒度组成以粉砂为主,粘土和粉砂的含量较少。其中粉砂的平均含量为83.64%,粘土的平均含量为9.69%,砂的平均含量为6.67%。有机碳的含量在0.2~1.10%之间,变化范围较大。沉积物中常量金属主要以Al_2O_3居多,其次为Fe_2O_3和CaO,MgO相对较少。 崇明东滩湿地沉积物的TP含量在465.78mg/kg~824.95mg/kg。其中无机磷占了总磷的绝大部分,无机磷又以钙磷的形态居多,约占无机磷的60.20~99.00%,其次为闭蓄态磷,再其次为可吸附态磷,最后为铁钙,铝磷在湿地沉积物中未检出。东滩湿地主支和北支剖面沉积物中钙磷分布比较稳定;可吸附态磷表现为主支表层>主支次表层>北支表层的特征;铁磷和有机磷却表现为北支表层>主支表层>主支次表层的规律。粒度影响沉积物中各结合态磷的含量:其中钙磷和可吸附态磷在粉砂和粘土粒级的沉积物中富集;铁磷在砂和粘土粒级的沉积物中富集;有机磷主要在粘土粒级的沉积物中富集。有机碳是细粒级沉积物控制铁磷和有机磷的潜在因子。沉积物中的粘土矿物(伊利石、绿泥石和蒙脱石)是影响沉积物对磷吸附解吸作用的主要矿物。 东滩湿地沉积物对磷的吸附等温线符合Langmuir吸附等温方程,吸附作用主要发生在前24小时内,随后吸附过程近于达到平衡;且盐度和pH影响湿地沉积物对磷的吸附作用。 上覆水的盐度影响湿地系统对磷的净化效率。当盐度为0.5‰和2.5‰时,湿地系统对磷的去除效率表现为:芦苇湿地系统>米草湿地系统>蔗草湿地系统;


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