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巢湖流域氮磷的分布特征及其相关性研究

李强  
【摘要】:湖泊水体富营养化是当今世界面临的一个严重的环境问题,也是科学界研究的重要课题之一。尤其是浅水湖泊的富营养化日益成为各国的主要环境问题。湖泊水体和沉积物中氮磷等营养盐的生物地球化学循环直接影响着湖泊富营养化。 为识别巢湖流域污染物的特征和来源,本文选取整个巢湖流域为研究对象,采取野外采样、实验室分析及文献资料收集相结合的方法,研究了巢湖流域氮磷等营养盐的形态含量和分布差异,并重点研究了巢湖入湖河流沉积物中不同形态有机磷的分布特征,为巢湖流域富营养化的成因及巢湖流域氮磷营养盐的迁移转化提供科学依据和参考。研究结果表明: (1)巢湖西半湖区水体中TN与DTN含量明显高于东半湖区,在南淝河入湖口处水体中TN与DTN含量最高。西半湖区水体TP、DTP和TOC的含量略高于东半湖区。 (2)巢湖西半湖区沉积物营养盐含量明显高于东半湖区,巢湖中部沉积物营养盐含量明显偏低。同时南淝河沉积物营养盐含量明显高于其他入湖河流,并在流经合肥市的下游处达到最高值。相关性研究发现:沉积物中TOC与TN,TN与OM(%),TP与Pi表现出显著相关性,表明沉积物中氮主要以有机氮的形态存在,和有机氮相比,沉积物中无机氮的含量相对恒定,沉积物中磷主要以无机磷的形态存在;TN与TP、Pi也表现出显著相关性,表明沉积物中氮磷来源的同源性。随着沉积物粒径的增大,沉积物粒径与TOC、TN、TP、Pi的相关性变差。 (3)不同污染类型入湖河流沉积物中,水土保持控制型河流沉积物中有机磷各组分的相对含量顺序为residualPofulvicacid-PoHCl-Pohumicacid-P_oNaHCO_3-P_o,平均的相对比例为7.5∶3.1∶1.9∶1.5∶1.0,而城市污染控制型和面源污染控制型河流沉积物中有机磷各组分的相对含量顺序恰好相同,面源污染控制型河流P_o各形态含量低于城市污染控制型和水土保持控制型河流。不同污染类型入湖河流沉积物中Po形态都以中活性P_o和非活性P_o为主,二者占P_o总量的90%以上。中活性P_o和OM、TP、Pi、Po、TN、NaHCO_3-P_i、NaOH-P_i呈显著正相关,非活性P_o与P_o、NaOH-P_i呈显著正相关关系,反映了中活性P_o很容易转化为生物可利用磷和非活性P_o,且非活性P_o仍然具有潜在的生物活性。


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