東平湖表層沉積物中磷的形態(tài)特征及對富營養(yǎng)化的影響研究.pdf

1、磷是水體浮游藻類生長和造成湖泊水體富營養(yǎng)化的重要控制因子之一，磷在表層沉積物中的賦存形態(tài)及其釋放特性對于湖泊富營養(yǎng)化具有重要的影響。本研究以東平湖表層沉積物為研究對象，研究表層沉積物的理化特征和磷的形態(tài)賦存特征，以及pH、擾動等環(huán)境條件對表層沉積物中磷釋放的影響，并利用磷吸附指數(shù)（PSI）和磷吸附飽和度（DPS）來分析東平湖表層沉積物的磷吸附容量，以此探究了表層沉積物中磷的潛在釋放對東平湖富營養(yǎng)化的影響。得出的主要結(jié)論有：
　　

2、 ⑴東平湖水體基本處于中營養(yǎng)狀態(tài)。東平湖水體中春季、夏季和秋季的氮磷比分別為10.3～78、19～46和10.2～35，即總氮濃度均超過總磷濃度7倍以上，表明該湖屬于磷營養(yǎng)限制性湖泊。
　　 ⑵東平湖表層沉積物中總磷的平均含量為851.3 mg·kg-1，與我國其他湖泊相比含量較高。表層沉積物中的磷主要以無機(jī)磷的形式存在，含量為384.87～772.35 mg·kg-1，約占沉積物中總磷的73.57 ％。各形態(tài)無機(jī)磷的含量在沉積

3、物中的比例大小順序?yàn)椋篊a-P>Res-P>Al-P+Fe-P>NH4Cl-P，分別占無機(jī)磷的47.87 ％、29.78 ％、21.41 ％、0.94 ％。生物可利用磷在東平湖沉積物中的含量較高，平均為274.95 mg·kg-1，占總磷的32.3 ％。
　　 ⑶pH對內(nèi)源P釋放的影響實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)沉積物磷釋放量整體表現(xiàn)出：堿性條件>酸性條件>中性條件。在中性條件下，沉積物中的磷相對比較穩(wěn)定，不易釋放到水體中。與中性條件相比，在酸性條

4、件下，沉積物中磷的釋放量因鈣磷溶解有所增加；而在堿性條件下，因鐵磷交換作用，沉積物中的磷向水體釋放量較大。
　　 ⑷擾動對沉積物中的TP的釋放具有較大的影響，TP的釋放量和釋放速率均存在隨著擾動強(qiáng)度的增大而呈顯著增加的趨勢。擾動導(dǎo)致的沉積物的再懸浮并不會明顯改變上覆水的酸堿環(huán)境，但是會促進(jìn)易溶性陽離子的釋放。與靜態(tài)釋放（即擾動強(qiáng)度為0 rpm）相比，擾動強(qiáng)度為25 rpm、50 rpm和100 rpm時(shí)，TP的累積釋放量分別增加

5、了0.185、0.263和0.320 mg·kg-1，分別增加了43.2 ％、61.4 ％和74.7 ％，釋放速率也比靜態(tài)條件下明顯增大，分別比靜態(tài)條件增加了36.2 ％、41.7 ％和127.6 ％。
　　 ⑸利用沉積物磷吸附指數(shù)（PSI）和磷吸附飽和度（DPS）對東平湖表層沉積物的磷吸附容量和沉積物中磷的潛在釋放風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究表明，表層沉積物的磷吸附指數(shù)變化范圍為30.3～45.2 [mg P·(100g)-1]·(μmol·