太湖沉積物有機質(zhì)組成特征及其對磷吸附的影響.pdf

1、磷是湖泊發(fā)生富營養(yǎng)化的主要營養(yǎng)元素，其在沉積物-水界面的遷移轉(zhuǎn)化是影響水體磷濃度的一個重要過程。在水生態(tài)系統(tǒng)中，該過程既受外界水環(huán)境因素的影響，也受沉積物自身特征的影響。為深入研究磷遷移轉(zhuǎn)化過程與沉積物自身特征的關(guān)系，本文以富營養(yǎng)化湖泊-太湖為研究對象，采用野外采樣分析與室內(nèi)模擬實驗相結(jié)合的方法，分析測定不同湖區(qū)沉積物有機質(zhì)、磷素的含量及組成特征，研究不同含量有機質(zhì)作用下沉積物磷等溫吸附特征，探討沉積物有機質(zhì)對磷吸附解吸的影響。主要研究

2、結(jié)論如下：
　　1、太湖沉積物總有機質(zhì)含量為1.12-2.61％，平均含量為1.60%。竺山灣、梅梁灣和胥口灣沉積物總有機質(zhì)濃度要高于其它湖區(qū)。在沉積物總有機質(zhì)中，活性有機質(zhì)占太湖沉積物總有機質(zhì)的比例為26-39%，而且活性有機質(zhì)和總有機質(zhì)空間變化趨勢一致。太湖沉積物水溶性有機質(zhì)占總有機質(zhì)的比例為9-24%，其空間差異較小。紫外光譜掃描分析，太湖沉積物有機質(zhì)分子量偏大，腐殖化程度較高，其中富營養(yǎng)化水平最高的竺山灣、梅梁灣沉積物有機

3、質(zhì)芳構(gòu)化程度高，芳香族基團含量較高。
　　2、基于物理和化學(xué)方法對沉積物有機質(zhì)組分進行分析，結(jié)果表明太湖沉積物重組分有機質(zhì)的含量遠高于輕組分有機質(zhì)，其含量高達1.48%。在太湖不同的湖區(qū)中，竺山灣重組分有機質(zhì)含量最高。在重組分中，高活性腐植酸和鈣腐植酸在梅梁灣、竺山灣占重組含量百分比是58-65%，所占比重高于其它湖區(qū)。
　　3、太湖沉積物粒徑以黏粒、粉粒為主，其含量約為93.81-96.09%。太湖沉積物總磷含量是0.39

4、-1.31mg/g，其中竺山灣含量最高為1.31mg/g。無機磷含量是0.23-0.91mg/g，占總磷的比例為58-76%，其中竺山灣含量最高為0.91mg/g。沉積物有機磷含量是0.10-0.18mg/g，占總磷的比例為14-31%。沉積物鐵鋁結(jié)合態(tài)磷的含量是0.09-0.66mg/g，沉積物NaOH-P占總磷的比例為24-50%。沉積物鈣磷含量為0.19-0.29mg/g，差異性小，占沉積物總磷的比例為22-70%。
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5、、太湖沉積物磷的吸附平衡過程中，符合Langmuir方程，沉積物最大吸附量 Xm為5140mg/kg。EPCo為0.04-0.31mg/L，與吸附常數(shù)a呈現(xiàn)負相關(guān)。太湖不同湖區(qū)沉積物的EPCo與上覆水總磷相比，湖心區(qū)、貢湖灣、太湖西及胥口灣的EPCo明顯大于上覆水總磷濃度，表明這些區(qū)域沉積物有向水體釋放磷的風(fēng)險，而南太湖EPCo小于上覆水總磷濃度，沉積物在一定程度上吸附水體磷。
　　5、沉積物重組對磷的最大吸附量2780mg/kg