鳴翠湖沉積物營養(yǎng)鹽污染特征及氮磷釋放模擬研究.pdf

1、近年來，隨著湖泊外源污染逐步得到有效控制，作為內源的沉積物對于湖泊富營養(yǎng)化的影響日益凸顯。鳴翠湖作為西北地區(qū)相對封閉的內陸城市淺水湖泊，其受內源污染的影響更嚴重。因此，為揭示鳴翠湖沉積物和水體營養(yǎng)鹽的污染特征及氮磷釋放規(guī)律，本文采用實際監(jiān)測和模擬實驗相結合的方法，分析了沉積物和水體中氮、磷和有機碳等營養(yǎng)元素的空間分布特征和季節(jié)變化規(guī)律，對沉積物營養(yǎng)鹽污染狀況進行了評價，并通過沉積物和水體間營養(yǎng)鹽的相關性來探討鳴翠湖沉積物對水體中營養(yǎng)鹽遷

2、移轉化的影響。為了深入分析沉積物氮磷的釋放特征，揭示不同水動力條件、不同時間對氮磷營養(yǎng)元素在沉積物—水體間遷移過程的影響，特開展沉積物氮磷釋放室內模擬實驗，進一步證明沉積物作為內源污染物對于湖泊水體生態(tài)環(huán)境變化的主要作用。初步得出以下主要結論:
　　1)沉積物營養(yǎng)鹽污染特征
　　鳴翠湖沉積物中營養(yǎng)鹽污染物含量呈現出春夏秋冬四季波動變化的特征。污染物濃度的空間分布存在明顯差異性，總體表現為，蘆葦迷宮中心、蘆葦迷宮沿岸區(qū)域以及補

3、水入口處含量較高，開闊水面中心和湖東面較低的特征。
　　沉積物營養(yǎng)鹽耦合性分析顯示，鳴翠湖沉積物中的碳氮磷營養(yǎng)物質間具有顯著的相關性，同時根據沉積物C/N值，以及湖區(qū)自身相對封閉，無出水口等特點，可說明沉積物營養(yǎng)鹽存在陸源輸入和湖區(qū)內高等植物雙重來源。
　　沉積物綜合污染指數和有機污染指數評價結果均顯示，蘆葦迷宮中心和蘆葦迷宮沿岸污染嚴重，其次是補水入口處，開闊水面中心和湖東面污染程度較輕。
　　2)水體營養(yǎng)鹽污染特征

4、
　　鳴翠湖水體營養(yǎng)鹽污染特征研究結果顯示，沉積物間隙水中營養(yǎng)鹽的濃度明顯高于上覆水中營養(yǎng)鹽的濃度。間隙水與上覆水間濃度梯度顯著，具備了沉積物營養(yǎng)鹽通過間隙水向上覆水釋放的必要條件。同時沉積物與間隙水中營養(yǎng)鹽的分布特征和季節(jié)變化趨勢具有一定的相似性，上覆水中的營養(yǎng)鹽的含量因受外界復雜因素影響，與間隙水在季節(jié)變化上一致性不明顯。
　　3)沉積物與水體間營養(yǎng)鹽的相關性
　　鳴翠湖沉積物—間隙水—上覆水三者之間營養(yǎng)鹽的相關分

5、析顯示，沉積物與間隙水中營養(yǎng)鹽相關性在夏秋季節(jié)比較顯著，春冬兩季相關性較低?？梢哉f明鳴翠湖水體的營養(yǎng)情況與沉積物營養(yǎng)鹽的釋放有密切的關系，結合鳴翠湖沉積物營養(yǎng)鹽的含量與國內東西部地區(qū)典型湖泊的對比結果，及其自身無長期穩(wěn)定外源補給的特點，可以進一步說明沉積物對于水體“源”的作用。但沉積物與上覆水中營養(yǎng)鹽的相關性較低，說明上覆水中的污染物受各種湖流、人為及風浪等外界因素的影響較大。
　　4)沉積物中氮磷的模擬釋放特征
　　靜態(tài)條

6、件下，短時間內氮的釋放量呈現出波動增長的趨勢，釋放速率表現出由快到慢，最后保持相對穩(wěn)定的變化特征。磷的釋放量總體較小，在模擬實驗前期呈現出增長的趨勢，后期則以吸附為主。磷的釋放速率的變化趨勢表現為實驗前期釋放速率較快，之后急劇下降，最后保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。氮磷的全天釋放總量均表現出界面處和下層高于中層和上層的特征;長時間內，總氮的釋放量總體呈現出從實驗前期的高釋放量到實驗后期漸趨平衡的趨勢?？偭椎尼尫帕靠傮w較低，以吸附為主。說明靜止條件