珠江廣州河段底泥氮營(yíng)養(yǎng)庫(kù)特性及對(duì)上覆水的潛在影響.pdf

1、本文選取珠江廣州河段為研究區(qū)域，采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法，研究了0～50cm層底泥、0～10cm間隙水及其上覆水氮的存在形態(tài)以及各態(tài)氮的含量；采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，研究了底泥、間隙水及上覆水的相關(guān)關(guān)系和各形態(tài)N之間的相互關(guān)系；應(yīng)用斐克分子擴(kuò)散原理和化學(xué)反應(yīng)平衡原理，估算了珠江廣州河段的釋放通量和年釋放量。主要結(jié)果如下： (1)底泥氮營(yíng)養(yǎng)庫(kù)的分布特征珠江廣州河段底泥中有機(jī)質(zhì)(OM)、總氮(TN)、有機(jī)氮(TON)、氨氮(NH<,4>

2、<'+>-N)含量普遍較高。各點(diǎn)有機(jī)質(zhì)含量接近廣州近郊菜園土含量水平，遠(yuǎn)高于水稻土的背景值，受OM污染的樣品比例高達(dá)90﹪，其中重污染的為12﹪，各點(diǎn)含量與內(nèi)河涌的平均值接近。TN的平均含量與菜園土相當(dāng)，不同點(diǎn)位TN隨深度的增加呈現(xiàn)不同的變化特征，多數(shù)點(diǎn)從20cm到表層呈下降的趨勢(shì)，表明外源物質(zhì)的減少。珠江廣州河段TN以TON為主，兩者呈顯著正相關(guān)，回歸方程為y=0.0418x-0.0205(r=0.84，P<0.01)；總無(wú)機(jī)氮(TI

3、N)的主要形態(tài)是NH<,4><'+>-N，兩者呈顯著正相關(guān)，回歸方程為y=0.2523x+0.0768(r=0.54，P<0.05)，各點(diǎn)NH<,4><'+>-N均隨深度的增加而升高，在0～20cm變化最明顯。硝酸鹽氮(NO<,3><'->-N)、亞硝酸鹽氮(NO<,2><'->-N)含量很低，在水平及垂向分布上均無(wú)明顯的規(guī)律，這種分布特點(diǎn)取決于底泥不同深度的氧化還原條件。 珠江廣州河段底泥的OM累積量很人，水體受到嚴(yán)重的有機(jī)污

4、染已經(jīng)持續(xù)了較長(zhǎng)的時(shí)間。 (2)上覆水、間隙水氮的分布特征前航道上覆水的TN、TON平均含量明顯高于西航道，各點(diǎn)上覆水TN均以TON為主，兩者呈顯著性正相關(guān)，同歸方程為y=0.9107x-5.4463(r=0.95，p<0.01)，TN與總有機(jī)碳(TOC)及總?cè)芙鈶B(tài)氮(TDN)與NH4<,4><'+>-N均呈顯著正相關(guān)。 間隙水中前航道的TN、TDN、TON、NH<,4><'+>-N平均含量明顯高于西航道，從垂直分布上看

5、，下層高于上層；各點(diǎn)的TN以NH<,4><'+>-N為主，兩者呈顯著性正相關(guān)，回歸方程為y=0.5887x+6.1175(r=0.98，p<0.01)。TN與TDN、TON都呈顯著正相關(guān)(P<0.01)，TDN與NH<,4><'+>-N、TON，NH<,4><'+>-N與TON也早顯著正相關(guān)(P<0.01)。 (3)氮的釋放能力各點(diǎn)間隙水與上覆水中TN濃度的比值平均為4.8，TDN濃度的比值平均為.5.4，NH<,4><'+>-

6、N濃度的比值平均為10，NO<,3><'->-N+NO<,2><'->-N濃度的比值平均為0.18，TON濃度的比值平均為3.1，間隙水中TN、TDN、TON及NH<,4><'+>-N有向上覆水?dāng)U散，而NO<,3><'->-N+NO<,2><'->-N則存在相反的趨勢(shì)，間隙水與上覆水中NH<,4><'+>-N的濃度梯度最人，揭示底泥中氮以NH<,4><'+>-N為主要形態(tài)釋出到上覆水層。 各測(cè)點(diǎn)底泥與上覆水氮的釋放通量均為正數(shù)，