長江口潮灘沉積物基質(zhì)結(jié)合態(tài)磷化氫的分布特征初探.pdf

1、磷作為造成河口及近岸水域富營養(yǎng)化、導(dǎo)致有害赤潮頻繁發(fā)生的重要原因之一，其生物地球化學(xué)循環(huán)與影響機(jī)制的研究對于深刻認(rèn)識河口生態(tài)系統(tǒng)富營養(yǎng)化演變過程和防止富營養(yǎng)化發(fā)生具有極其重要的意義。
　　 目前，磷化氫作為公認(rèn)的磷的氣相載體存在于自然界中。自Devai等人(1988)在污泥處理過程中首次證實(shí)了磷化氫的存在后，在陸源大氣、土壤、鹽沼濕地和湖泊等環(huán)境中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了該化合物的存在。磷化氫的發(fā)現(xiàn)，是對磷的生物地球化學(xué)循環(huán)過程的一種重要補(bǔ)充

2、，為磷元素在水圈中傳統(tǒng)的循環(huán)模式與機(jī)制提出了新的認(rèn)識和思考，它在磷循環(huán)過程中的地位和作用及其產(chǎn)生機(jī)制成為現(xiàn)代研究的熱點(diǎn)。
　　 磷化氫以游離氣態(tài)和基質(zhì)結(jié)合態(tài)兩種形態(tài)存在于自然介質(zhì)中。長江口潮灘沉積物作為磷化氫的蓄積庫，在磷循環(huán)過程中常常作為磷源存在，因此開展基質(zhì)結(jié)合態(tài)磷化氫生成、遷移、轉(zhuǎn)化等機(jī)制的研究對弄清長江口潮灘磷的生物地球化學(xué)循環(huán)過程具有重大意義。
　　 河口濱岸潮灘是一個典型的海陸交互作用地帶，是一個多功能的復(fù)雜

3、生態(tài)系統(tǒng)，具有獨(dú)特的生態(tài)價值和資源潛力。由于受海陸交互作用的影響，河口濱岸潮灘環(huán)境中的各種物理、化學(xué)和生物因子復(fù)雜多變，具有徑流、波浪和潮流等動力作用強(qiáng)烈、泥沙運(yùn)移和物質(zhì)交換頻繁、理化要素梯度變化大、生物多樣性豐富等獨(dú)特的環(huán)境特征。本文以長江口濱岸潮灘為研究對象，選取瀏河口( LHK)、吳淞口(WSK)、白龍港(BLG)、東海農(nóng)場(DH)、蘆潮港(LC)、奉新(FX)、金山(JS)7個典型采樣斷面，研究沉積物中基質(zhì)結(jié)合態(tài)磷化氫的時空分布

4、規(guī)律，并結(jié)合長江口沉積物理化性質(zhì)特征，探究基質(zhì)結(jié)合態(tài)磷化氫累積的主要控制因子。在對長江口潮灘沉積物中有機(jī)磷和無機(jī)磷的賦存形態(tài)進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)上，探討磷素不同賦存形態(tài)在基質(zhì)結(jié)合態(tài)磷化氫生成和累積過程中的影響，并由此初步探討磷化氫生成前體物類型。主要的研究結(jié)論如下：
　　 1．結(jié)合Ivanoff et a1．(1998)和R.Zhang et.al.(2008)兩種方法，對長江口潮灘7個典型采樣斷面表層沉積物樣品進(jìn)行分級提取，測得沉

5、積物中活性有機(jī)磷、中度活性有機(jī)磷、穩(wěn)定性有機(jī)磷含量范圍分別為2.02～21.37μg/g，19.55～99.12μg/g，3.32～46.82μg/g。沉積物中有機(jī)磷組分含量中度活性有機(jī)磷＞穩(wěn)定性有機(jī)磷＞活性有機(jī)磷。
　　 2．長江口濱岸潮灘表層沉積物中基質(zhì)結(jié)合態(tài)磷化氫的含量存在明顯的時空分布差異?；|(zhì)結(jié)合態(tài)磷化氫濃度范圍在0.5～3.25ng/kg之間。7月、11月、5月、1月基質(zhì)結(jié)合態(tài)磷化氫含量范圍分別為1.17～3.25n

6、g/kg，0.65～2.4ng/kg，0.92～3ng/kg，0.5～1.4ng/kg，均值分別為2.10ng/kg，1.25ng/kg，1.88ng/kg，0.89ng/kg。研究表明長江口潮灘濱岸帶沉積物中基質(zhì)結(jié)合態(tài)磷化氫含量明顯低于其他水生環(huán)境基質(zhì)結(jié)合態(tài)磷化氫含量水平。
　　 3．在長江口濱岸潮灘帶鹽度和沉積物溫度是沉積物中基質(zhì)結(jié)合態(tài)磷化氫含量的主要環(huán)境控制因子，有機(jī)質(zhì)、氧化還原電位、酸堿度、沉積物粒度等都是沉積物中基質(zhì)結(jié)