水體-沉積物界面氮遷移轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過(guò)程.pdf

1、目前，水體富營(yíng)養(yǎng)化已成為當(dāng)前最重要的水環(huán)境問(wèn)題之一，水體中過(guò)量的營(yíng)養(yǎng)元素是引起富營(yíng)養(yǎng)化的根本原因。隨著湖泊、水庫(kù)等水源的外源污染得到有效控制，內(nèi)源污染成為影響水源水質(zhì)的主要因素。水庫(kù)水體的富營(yíng)養(yǎng)化很大程度上是由沉積物向水體釋放氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素所致。沉積物．水界面氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽的交換受到上覆水特征、微生物等多重因素的影響，其機(jī)理和過(guò)程較為復(fù)雜，因此對(duì)沉積物內(nèi)源污染的問(wèn)題仍然需要進(jìn)一步研究。
　　 本研究采集西安市湯峪水庫(kù)中不同點(diǎn)位

2、的沉積物樣品進(jìn)行了氮、磷賦存形態(tài)分析。氮分級(jí)測(cè)定結(jié)果表明，可轉(zhuǎn)化態(tài)氰平均含量占總氮平均含量的41％，SOEF-N是可轉(zhuǎn)化態(tài)氮的主要形態(tài)，平均含量占可轉(zhuǎn)化態(tài)平均含量的69％。在可轉(zhuǎn)化態(tài)氮三種無(wú)機(jī)提取態(tài)即IEF-N、WAEF-N和SAEF-N中，都以NH4+-N為主要存在形式。對(duì)磷分級(jí)測(cè)定結(jié)果表明，水庫(kù)表層沉積物中總磷含量較高，無(wú)機(jī)磷是沉積物中磷的主要成分，占總磷的70％左右。
　　 此外，本研究以西安市黑河金盆水庫(kù)沉積物為研究對(duì)象

3、，采用室內(nèi)靜態(tài)模擬沉積物．水界面環(huán)境的方法，通過(guò)來(lái)滅菌和滅菌系列對(duì)比，研究了微生物在氮釋放過(guò)程中的作用。
　　 (1)低溫條件下自然密封達(dá)到厭氧狀態(tài)過(guò)程中，氮之間的相互轉(zhuǎn)化除了微生物的作用外，還存在物理化學(xué)作用，但氮在向上覆水釋放過(guò)程中，起關(guān)鍵作用的是微生物。厭氧條件下微生物的存在，會(huì)使界面發(fā)生反硝化作用，氪轉(zhuǎn)化為氣態(tài)釋放出來(lái)。
　　 (2)對(duì)上覆水中有機(jī)物分析結(jié)果表明，溶解性有機(jī)質(zhì)都是經(jīng)過(guò)了先增多后減少的變化。實(shí)驗(yàn)前期

4、，不斷有溶解性有機(jī)質(zhì)釋放進(jìn)入間隙水，之后擴(kuò)散進(jìn)入上覆水，尤其是微生物分解產(chǎn)生的中間產(chǎn)物含量太幅度增多，隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，釋放進(jìn)入水體的有機(jī)物進(jìn)一步被微生物分解成更小的有機(jī)物分子。在實(shí)驗(yàn)?zāi)┢?上覆水中的有機(jī)物熒光信號(hào)有一定程度的減弱，UV類腐殖質(zhì)和微生物中間分解產(chǎn)物的熒光峰消失，這都與微生物的活動(dòng)有關(guān)。
　　 (3)滅菌系列和未滅菌系列沉積物中總氨、有機(jī)質(zhì)在實(shí)驗(yàn)始末都有一定程度下降。未滅菌系列中總氮釋放強(qiáng)度為41μg/g，有機(jī)質(zhì)減少