長江口潮灘沉積物中磷的環(huán)境地球化學(xué)特征.pdf

1、潮灘沉積物是各種營養(yǎng)物質(zhì)的重要蓄積庫或匯，對上覆水體具有很強的凈化功能，同時，由于各種自然和人為因素的干擾，導(dǎo)致河口潮灘沉積物在一定程度上又能夠充當營養(yǎng)源的作用，可以向上覆水體釋放不同結(jié)合態(tài)的營養(yǎng)鹽，對沿岸水體環(huán)境質(zhì)量造成重要的影響。長江口濱岸潮灘受潮汐和徑流雙重影響，是一個典型的海陸交互作用地帶。近年來，隨著長江沿岸尤其長三角地區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展，人為污染(工業(yè)廢水、生活污水和農(nóng)業(yè)面源污染等)對長江口濱岸潮灘地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成越來越大的

2、負面影響。因此，本文選擇高強度化作用下的城市化河口…一長江河口海岸帶為研究對象，以其自然環(huán)境變化特征為基礎(chǔ)，運用現(xiàn)場測試、實驗分析和室內(nèi)模擬相結(jié)合的方法，從環(huán)境地球化學(xué)的角度，研究了濱岸潮灘沉積物(表層沉積物、柱狀沉積物和海底沉積物)中營養(yǎng)鹽…磷的時空分布規(guī)律；探討了水體PH、鹽度等環(huán)境因子對沉積物中磷的吸附與釋放的影響：同時，對長江下游流域沿岸沉積物、淡水湖泊淀山湖沉積物和長江河口海岸帶潮灘沉積物中的磷進行了初步的對比研究。取得了以下

3、認識： 1．長江口潮灘沉積物中總磷(TP)含量范圍在539．6~3379．5mg／kg之間，沿程分布呈現(xiàn)多峰值變化特征；崇明東灘(CD)和滸浦(XP)垂岸分布上：高、中潮灘TP明顯高于低潮灘；在時間分布上TP含量復(fù)雜多變，可能主要與磷的來源、水動力條件和沉積物粒度等有關(guān)。 2．磷的主要存在形態(tài)可分為無機磷(IP)和有機磷(OP)兩種，其中IP包括可交換態(tài)磷(Exch—P)、鋁鐵結(jié)合態(tài)磷((A1+Fe)一P)、鈣結(jié)合態(tài)磷(

4、Ca—P)和殘渣態(tài)磷(Re—P)四種。IP在TP中占主要地位，在56．4％一99．4％之間：Ca—P又在IP中占主要地位，平均含量為81．4％；Exch—P含量都較低，是最有效的磷形態(tài)；(Al+Fe)一P是緩效的磷形態(tài)，含量在1％一13％之間。Ca—P和OP是一種潛在的可能被釋放的磷形態(tài)；Exch—P和(A1+Fe)一P之和視為生物可利用磷(BAP)，與事實基本一致；(舭+Fe)一P的含量可作為污染指標之一。 3．柱狀沉積物中T

5、P含量在540．3—827．6mg／kg之間。從它的垂直分布可知，剖面分布具有自底層向表層呈鋸齒狀上升趨勢，但峰值出現(xiàn)在表層和亞表層。各形態(tài)磷呈多峰分布，這可能與河口潮灘水動力條件、沉積特性等密切相關(guān)。其中，Ca—P是柱狀沉積物中P的主要存在形態(tài)，在58．7％一87．8％之間，變化趨勢與TP基本相似：Exch—P含量較低，這與鐵鋁氧化物的吸附與解吸及0P的礦化作用密切相關(guān)。 4．高、中潮灘沉積物對磷的吸附和釋放能力要大于低潮灘；

6、潮灘沉積物上覆水鹽度的增加導(dǎo)致海水中與磷酸根競爭的離子強度增加，有利于沉積物磷的釋放；潮灘沉積物上覆水pH值的上升有利于磷酸根離子解吸附，有利于沉積物磷的釋放。 5．長江下游流域、淀山湖和長江口磷的對比研究表明：淀山湖沉積物中TP含量比其它二者要高，這可能與湖泊的富營養(yǎng)化等有關(guān)。長江口的TP含量比長江下游流域的含量要低，可能是由于長江水體自凈的作用和河口地區(qū)咸淡水交匯陸海作用強烈有關(guān)。從P的各形態(tài)來看，Exch—P的含量都較低；