廣西大龍洞巖溶水庫(kù)表層沉積物碳氮磷地球化學(xué)特征.pdf

1、廣西大龍洞水庫(kù)是典型的巖溶區(qū)水庫(kù)，受巖溶地下水補(bǔ)給。本文通過(guò)對(duì)大龍洞水庫(kù)31個(gè)點(diǎn)位的表層沉積物總有機(jī)碳（TOC）、總氮（TN）和總磷（TP）含量和碳氮穩(wěn)定同位素（δ13C、δ15N）的測(cè)定，探討表層沉積物中碳氮磷空間分布特征和影響因素，同時(shí)分析沉積物有機(jī)質(zhì)來(lái)源。具體得到以下主要結(jié)論：
　?。?）大龍洞水庫(kù)表層沉積物中碳氮比（C/N）在7.47~8.83之間，平均值為8.05，根據(jù)前人研究發(fā)現(xiàn)浮游藻類來(lái)源有機(jī)物碳氮比（C/N）值較小

2、，一般在4~10之間；大龍洞水庫(kù)表層沉積物碳穩(wěn)定同位素（δ13C）值在-32.65‰~-24.84‰之間，平均值為-28.98‰，而浮游藻類的碳同位素（δ13C）值通常在-35.0‰~-25.0‰；另外測(cè)得氮穩(wěn)定同位素（δ15N）值在5.98‰~9.33‰之間，平均值為8.20‰，而藻類的δ15N值為8‰左右，因此綜合分析，浮游藻類是表層沉積物有機(jī)質(zhì)主要來(lái)源。
　　（2）大龍洞水庫(kù)表層沉積物中總有機(jī)碳含量從上游到下游呈上升趨勢(shì)。主

3、要原因?yàn)?，在大龍洞水?kù)，沉積物中有機(jī)質(zhì)的主要來(lái)源是浮游藻類，庫(kù)區(qū)下游水體較深且水域面積較大，適合浮游藻類繁殖和生存，因此沉積下來(lái)的有機(jī)碳較上游多；另外沉積物中的有機(jī)碳在沉積之后會(huì)通過(guò)再懸浮的方式進(jìn)入水體發(fā)生遷移，這樣就有部分再懸浮的有機(jī)碳隨水流在下游發(fā)生再累積，也導(dǎo)致下游沉積物有機(jī)碳含量高于中上游。
　?。?）表層沉積物中總氮含量從上游到下游呈上升趨勢(shì)，且與總有機(jī)碳的分布趨勢(shì)近似。主要原因?yàn)槌练e物中總氮以總有機(jī)氮為主，沉積物中氮素

4、的主要來(lái)源也是浮游藻類，由于總有機(jī)碳和總氮極顯著相關(guān)，因此產(chǎn)生于有機(jī)碳相同的空間分布趨勢(shì)，另外水體中的顆粒態(tài)氮也會(huì)隨水動(dòng)力條件在下游累積，從而導(dǎo)致下游總氮含量高于上游。
　　（4）表層沉積物中總磷的分布趨勢(shì)為，在水庫(kù)補(bǔ)給水源地下河出口附近，總磷濃度較高，在庫(kù)區(qū)其他位置總磷含量均勻穩(wěn)定。分析產(chǎn)生這一空間分布的主要原因是，沉積物中磷素與碳氮的來(lái)源不同。碳氮主要來(lái)源是浮游藻類，而磷素主要為外源輸入，分析在上游地下河流域內(nèi)有受農(nóng)業(yè)污染的含

5、磷較多的廢水匯入其中，而后地下河攜帶這些物質(zhì)進(jìn)入庫(kù)區(qū)，在上游出水口處沉積；另外藻類可以吸收比它們實(shí)際需要量多的磷酸鹽，使得磷素在藻類中大量富集；同時(shí)在野外查中也發(fā)現(xiàn)，在大龍洞水庫(kù)上游有較大規(guī)模的網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)作業(yè)，在養(yǎng)殖過(guò)程中，投放餌料會(huì)對(duì)表層沉積物中磷含量產(chǎn)生影響。
　?。?）根據(jù)有機(jī)指數(shù)法和有機(jī)氮評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行沉積物污染狀況分析，沉積物有機(jī)指數(shù)均達(dá)到污染等級(jí)，有機(jī)氮含量除個(gè)別點(diǎn)屬尚清潔外（B3、D1-3），其余均屬于污染等級(jí)，表明研究