底泥氮、磷和有机质含量竖向分布规律

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西溪湿地底泥重金属竖向分布规律

西溪湿地底泥重金属竖向分布规律陈如海;詹良通;陈云敏;胡洪志【期刊名称】《浙江大学学报（农业与生命科学版）》【年(卷),期】2010(036)005【摘要】利用特制的底泥取样器从杭州西溪湿地钻取通长的底泥试样,对不同深度底泥中重金属Cu、Pb、Zn进行测试,并分析重金属在表层底泥、底泥孔隙水及上覆水中的含量及相关性,用地累积指数法对底泥的污染程度进行评价.结果表明:该湿地0.6 m深度内的底泥为轻度-中度污染,埋深大于0.6 m的底泥没有被污染或者污染程度较轻;重金属在表层底泥孔隙水中的含量显著大于其在上覆水中的含量,由于浓度梯度,底泥孔隙水中的重金属会释放到上覆水中,因此如只实施换水处理难以根除水体污染问题,疏浚受污染的底泥是更有效的治理措施.根据测试结果,0.6 m深度可作为湿地底泥疏浚的参考依据.【总页数】7页(P578-584)【作者】陈如海;詹良通;陈云敏;胡洪志【作者单位】浙江大学,建筑工程学院,软弱土与环境土工教育部重点实验室,浙江,杭州,310058;浙江大学,建筑工程学院,软弱土与环境土工教育部重点实验室,浙江,杭州,310058;浙江大学,建筑工程学院,软弱土与环境土工教育部重点实验室,浙江,杭州,310058;杭州市林水局,浙江,杭州,310014【正文语种】中文【中图分类】X52【相关文献】1.西溪湿地底泥中有机氯农药分布特征及风险评价 [J], 黄芳;马楠;王建新2.西溪湿地底泥氮、磷和有机质含量竖向分布规律 [J], 陈如海;詹良通;陈云敏;胡洪志3.西溪湿地底泥质量现状与生态风险初步评价 [J], 申秀英;潘腊青;许惠英;童国璋;4.青格达湖北段底泥中重金属分布规律研究 [J], 孙振军5.西溪湿地底泥质量现状与生态风险初步评价 [J], 申秀英;潘腊青;许惠英;童国璋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

秦淮河底泥及间隙水氮磷垂直分布及相关性分析

Ｐｗａｅｓｔａａｆｍｍｏｉｉｏｅ．ＴｅｅｗｅｅｓｇｉｃｎｏｒｌｔｎｅｅｅｔｔｉｏｖｄＰａｄｄｓｏｖｄＰｉｅｐｒｗｔｒｓｓｎｔｔｌｈｈｏａｎａｎｔｇｎｈｒｒｉｎｆａｔｒｅａｉｓｂｔｎｔａｄｓｌｅｎｉｓｌｅｔｏａｅｒｉｃｏｗｅｈｏｌｓｎｈｅａｄｂｔｅｎｆｒｏｓｉｎａｄｔｅｄｓｏｖｄＰａｄａｎｅｅｒｕｎｉｌｅｎｍｍｏｉｉｏｅ，ｔｅｔｔｌｅｉｎｓｏｒｌｔｄｓｎｆａｔｉｅｄｓｏｖｄＰｗｅｏｒｈｓｎａｎｔｇｎｈａｉｓｄｍｅｔｏｃｒｅａｅｉｉｃｌｗｔｔｉｓｌｅｒｏＰｎｌａｇｉｎｙｈｈｉｅｐｒｗｔｒｉｄｃｔｇｔａｅｔｔｉｏｖｄＰｉｏｅａｅａｉｌｆｅｃｄｂｅｄｓｏｖｄＰａｄｔｅｒｌａｅｏｅｉｎ，ｎｔｏｅａｅ，ｎｉａｉｔａｄｓｌｅｐｒｗｔｒｓｍａｎｙｉｌｎｅｙｔｉｌｅｅｓｆｉｓｄｍｅｔｈｎｈｔｏｌｈｓｎｗｎｕｈｓｎｈｅＰｎｗｉｈｃｏｅｙｒｌｔｄｔｅｃｎｉｏｆｘｄｔｎ— ｅｕｔｎｏｄｍｅｔＴｅｅｅｐｒｍｅｔｌｅｕｔｐｏｉｅｅｒｔａａｉｏｔｌｎｈｃｌｓｌｅａｅｔｏｄｔｎｏｉａｉｏｈｉｏｏｒｄｃｉｆｅｉｎ．ｏｓｈｓｘｅｉｎａｓｌｒｖｄｄｔｏｅｉｌｓｓｎｃｎｒｌｇｒｓｈｃｂｉｏｉ

安徽江南某湖泊底泥中营养物质的垂向分布及释放规律

第20卷第4期中国水运 Vol.20 No.4 2020年 4月 China Water Transport April 2020收稿日期：2020-03-15作者简介：苏玉喜（1965-），芜湖市水务局。

安徽江南某湖泊底泥中营养物质的垂向分布及释放规律苏玉喜（芜湖市水务局，安徽芜湖 241001）摘要：为了探明安徽江南某湖泊底泥中氮磷的垂直分布规律及释放规律，在现场取样分析的基础上，开展了室内模拟研究。

结果表明：从垂向分布状况看，湖泊底泥TN、TP、有机质含量总体呈现由上而下逐渐降低的趋势，表层各组分含量均值分别为3,170.8、560.0mg/kg、1.92%；在释放实验中，上覆水氨氮和磷酸盐浓度总体上呈现上升趋势，约36h 后底泥中氨氮和磷酸盐的释放趋于稳定。

关键词：湖泊；底泥；垂向分布；营养物质；释放通量中图分类号：X142 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2020）04-0089-03本文以安徽江南某湖泊为例，研究探讨了湖泊底泥中营养物质的垂向分布及释放规律。

该湖泊是典型浅水型湖泊，平均水深为2.0~4.0m，其中，西区水深为3.1~5.1m，平均为3.9m，东区水深为2.2~7.2m，平均为4.2m。

上世纪60年代以来，受人类活动和经济社会发展的影响，湖泊水域面积减小，湖泊淤浅，生境退化，导致进入21世纪湖泊水质多次出现超标。

2014年湖泊总氮年均值在V 类标准范围内，2015年已退化至劣V 类水质，水质明显下降[1]。

2019年以来已连续4个月总磷含量超标，已处于轻度富营养状态[2]，湖泊水污染治理形势严峻。

底泥是湖泊生态系统的重要组成部分，参与了水生生态系统的物质循环，它可不断地从水中接纳沉积下来的营养物质，同时也不断地向上层水体释放营养物质，这使得底泥成为污染物质迁移转化的源和汇[3]。

因此对底泥污染的研究是水体修复的关键。

目前有关湖泊底泥的研究较少，笔者旨在揭示湖泊底泥中营养盐的污染状况及分布、释放规律，以期为湖泊水质的改善提供技术支持。

广州流花湖底泥磷的垂直变化特征

生态环境 2007, 16(5): 1358-1363 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目：广东省科技计划项目（2006B36703003）作者简介：俞林伟（1981－），男，硕士，研究方向为水域生态学与水环境工程。

E-mail: yulinwei@ *通讯作者，E-mail: zliu@ 收稿日期：2007-02-10广州流花湖底泥磷的垂直变化特征俞林伟1, 2，谭镇1，钟萍1，刘正文1*1. 暨南大学水生生物研究中心，广东广州 510632；2. 温州医学院，浙江温州 325035摘要：广州流花湖是典型的城市景观浅水湖泊。

应用经改进的Psenner 连续提取法，分析了广州市流花湖底泥中各形态磷的垂直分布。

结果表明，不同采样点底泥的理化性质和磷的形态垂直变化存在较大的差异；不同形态磷的质量分数由小到大的顺序是NaOH-P ，Org-P ，HCl-P ，BD-P ，NH 4Cl-P ，其中NaOH-P 和Org-P 是底泥磷的主要赋存形态，分别占底泥总磷质量的47.28%和24.23%，说明了流花湖底泥人为污染较严重；底泥生物可利用磷的质量分数在0.50～1.45 mg·g -1，平均质量分数为0.93 mg·g -1，约占总磷的58.57%，表明流花湖底泥的磷具有较好的生物可利用性，将为水体藻类大量繁殖提供潜在的有利条件。

流花湖底泥中有机磷、金属结合态磷和生物可利用磷垂直方向上的分布变化规律较复杂。

关键词：流花湖；磷形态；底泥；富营养化；垂直分布中图分类号：X13 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2007）05-1358-06底泥是湖泊营养物质的重要蓄积库，营养物质在底泥中不断累积，形成湖泊内源负荷，其中底泥磷的释放被认为是许多湖泊生态系统重要的内源负荷，尤其是对城市湖泊，长期以来的累积，底泥中磷元素含量往往很高[1]。

三峡水库香溪河库湾底泥中总氮_总磷含量的时空分布

应用生态学报　2009年11月　第20卷　第11期 Chinese Journal of App lied Ecol ogy,Nov.2009,20(11):2799-2805三峡水库香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的时空分布3张　敏1,2　徐耀阳1,2　邵美玲1　蔡庆华133(1中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;2中国科学院研究生院,北京100049)摘　要　2004年10月—2006年7月,对三峡水库香溪河库湾底泥中总氮(T N)、总磷(TP)含量的时空分布特征及其影响因素进行了分析.结果表明:香溪河库湾底泥中T N、TP含量均表现为“中间高,两头低”的空间分布规律,其中,T N含量最高值为1108mg・g-1,出现在库湾中部区域,最低值为0189mg・g-1,出现在河口附近区域;TP含量最高值为1107mg・g-1,最低值为0180mg・g-1,分别出现在库湾中部和库尾.T N含量按秋季、冬季、春季的顺序依次降低,从春季到夏季则大幅上升,夏季达最高值;TP含量的季节波动较小,以春季最高.研究区底泥中T N、TP含量的年际差异均达显著水平.香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的空间分布主要受水体中悬浮物质沉积率的影响,沉积率较高区域的T N、TP含量较高;T N含量的季节波动主要受上游来水量季节变化的影响,而TP含量的季节变化主要源于点源污染.关键词　底泥　营养物质　时空分布　香溪河库湾　三峡水库文章编号　1001-9332(2009)11-2799-07　中图分类号　Q17815　文献标识码　ASpa ti ote m pora l d istr i buti on of tot a l n itrogen and tot a l phosphorus i n sed i m en ts of X i a ngx iBay,Three Gorges Reservo i r.Z HANG M in1,2,XU Yao2yang1,2,SHAO Mei2ling1,CA I Q ing2hua1(1S tate Key L aboratory of F reshw ater Ecology and B iotechnology,Institute of Hydrobiology,Chinese A cade m y of Sciences,W uhan430072,China;2Graduate U niversity of Chinese A cade m y ofSciences,B eijing100049,China).2Ch in.J.A ppl.Ecol.,2009,20(11):2799-2805.Abstract:The s pati ote mporal distributi on of t otal nitr ogen(T N)and t otal phos phorus(TP)in sed2i m ents of Xiangxi Bay,Three Gorges Reservoir was investigated fr om Oct ober2004t o July2006,with related affecting fact ors analyzed.The T N and TP concentrati ons in the sedi m ents were higherin the m iddle stretch but l ower in the t w o edges of the Bay.The maxi m um value of T N concentrati on(1108mg・g-1)appeared in the m iddle part of the Bay,and the m ini m um(0189mg・g-1)oc2curred at the adjacent areas t o the river mouth;while the maxi m u m value of TP concentrati on(1107mg・g-1)appeared in the m iddle,and the m ini m u m(0180mg・g-1)was in the edges of theBay.The T N concentrati on decreased in the sequence of autu mn-winter-s p ring,but increasedfr om s p ring t o summer dra matically;while the seas onal variati on of TP concentrati on was not verysignificant,with the maxi m u m occurred in s p ring.Significant inter2annual variati ons were observedin the T N and TP concentrati ons.The s patial distributi ons of T N and TP concentrati ons were mainlyaffected by the sedi m entati on of sus pended matter.I n the regi ons where sedi m entati on rate washigh,the T N and TP concentrati ons were als o very high.The seas onal fluctuati on of T N concentra2ti on was mainly affected by river discharge,while that of TP concentrati on was mainly affected bypoint s ource polluti on.Key words:sedi m ent;nutrient;s pati ote mporal distributi on;Xiangxi Bay;Three Gorges Reser2voir.3国家自然科学基金项目(40671197)、中国科学院知识创新工程重要方向性项目(KZ CX22Y W2427)和国家重点实验室专项经费项目(2008F BZ02)资助.33通讯作者.E2mail:qhcai@2009204222收稿,2009209209接受. 底泥是淡水生态系统的重要组分,在水生态系统中充当着“源”与“汇”的角色,它不断地接纳水体中沉积下来的颗粒物质,又不断地向水体中释放营养[1],在水生态系统的物质循环和能量流动过程中发挥着重要作用.底泥中各种营养物质的不断积累,会引起底栖生境的改变,对生存在其中的底栖生物产生重要影响[2].此外,在某些水动力条件下,沉积的营养物质又会随着表层与底层水的混合而进入上层水体,从而为浮游植物的生存提供必要的营养[3],因而可能引起或加重水体的富营养化程度.以往对湖泊及海洋中底泥的研究已十分广泛[3-5],尤其是一些浅水湖泊更易受风力等外界因素的干扰而导致底泥营养物质向上层水体释放,因而更受关注[6-7].目前对水库特别是底泥的研究相对较少[8-9]尤其是因截流江河所建成的水库,其建成会引发一系列生态环境的改变,如主河道水文条件的改变等,使水库在纵向上产生不同的沉积结构[8],导致底泥中各种物质也在纵向上产生相应的分区,进而影响整个生态系统的变化.香溪河发源于神农架林区,全长94km,流域面积3099k m2,拥有九冲河、古夫河、高岚河三大支流[10],是三峡水库湖北库区较靠近坝首的最大支流.自2003年三峡水库蓄水后,香溪河下游受长江回水的顶托而形成库湾,长约20km.香溪河库湾形成后,水流变缓、水深加大、水体滞留时间延长,使水体中营养物质更易向底部沉积[9],从而在纵向上产生不同的沉积特征,导致底泥中营养物质空间分布的差异.目前,有关香溪河库湾底泥的相关研究非常少,仅付长营等[11]对库湾沉积物对磷的吸附释放特征进行过研究,而对于其中营养物质空间分布的研究尚属空白.本文分析了2004年10月—2006年7月香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量及其时空分布特征,并初步讨论了造成这种分布的原因,以期为库湾水生态系统的管理与保护提供科学依据.1　材料与方法111　采样点设置自香溪河河口逆河而上设置7个采样点(图1),分别记为XX01～XX07.其中,XX01样点位于香溪河汇入长江的河口处,受长江回水的影响;XX07样点处于库湾回水区末端,受上游河流来水的影响;位于库湾中部区域的样点受外来因素的影响相对较小,水动力条件相对稳定.图1　研究区采样点分布F i g.1　D istributi on of the sa mp ling sites in the study area.112　样品采集与处理于2004年10月和2005年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)以及2006年7月,每月每样点采样1次.用1/16m2改良彼得生采泥器采集底泥样品,采集后装入保鲜袋带回实验室,自然风干后研磨、过100目筛,装入保鲜袋备用.底泥样品测定依据文献[12],T N采用重铬酸钾2硫酸法消化,用奈氏试剂比色法测定;TP采用高氯酸2硫酸法消化,用钼锑抗比色法测定.水化学样品与底泥同步采集,现场加浓硫酸调整使水样pH<2,低温保存.后于实验室内由连续流动分析仪(Skalar San++,荷兰)分析水体T N、TP含量.香溪河流量数据源于湖北省兴山县的香溪河水文站.113　数据处理采用SPSS1310软件进行统计分析.采用单因素方差分析法(one2way ANOVA)分析各分区氮、磷含量的差异性;用配对t检验方法对不同年份各相应季节氮、磷含量以及总氮、总磷年均含量进行比较.分析前,若数据分布不具正态性,则将数据进行对数转换,使其服从正态分布.总氮、总磷含量的季节变化采用相同季节氮、磷含量的均值,年变化采用各年氮、磷含量的均值进行比较.2　结果与分析211　香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的空间分布21111空间分布　由图2可以看出,研究区总氮、总磷含量在库湾中的分布均呈现“中间高、两头低”的0082 应　用　生　态　学　报 20卷图2　研究区各样点的总氮、总磷含量F i g.2　T N and TP contents in each sa mp ling site of the study area(mean±S D).趋势.T N含量最高值(1108mg・g-1)出现在XX04样点,最低值(0189mg・g-1)出现在XX02样点;TP 含量最高值(1107mg・g-1)出现在XX05样点,而最低值(0180mg・g-1)出现在XX07样点.21112香溪河库湾的纵向生态分区　纵向上存在分区是水库的重要空间特性之一[15],香溪河库湾在某种程度上相当于一个小型水库,因此,其在纵向上也存在相应的生态分区.邵美玲[16]曾利用底栖动物的空间分布对香溪河库湾进行分区,其中,XX01～XX02为Ⅰ区,XX03～XX06为Ⅱ区,XX07为Ⅲ区.分别对3个分区底泥中T N、TP含量进行单因素方差分析,结果表明,T N含量在I区与II区间差异显著(P<0105),在Ⅱ区与Ⅲ区、Ⅰ区与Ⅲ区间的差异不显著(P>0105);对于TP含量而言,Ⅱ区与Ⅰ、Ⅲ区间的差异均达显著水平(P<0105),Ⅰ区与Ⅲ区间无显著差异(P>0105).无论是T N含量还是TP 含量,I区与Ⅲ区之间的差异均不显著,主要原因在于这2个区都位于河流与库湾的过渡交错区,氮、磷沉积受到的影响因素极为相似.T N含量在Ⅱ区与Ⅲ区间的差异不显著,主要是由于陆源输入是氮的主要来源之一[14],Ⅱ区与Ⅲ区均系人口较为集中的城镇分布区,因此,相似的氮源输入造成2个区的T N 含量差异不显著.通过各分区T N、TP含量的单因素方差分析可知,依据TP含量进行分区,整个库湾可分为3个区;而依据T N含量则仅能划分为2个区.以TP含量为标准的分区结果与邵美玲[16]利用底栖动物对香溪河库湾进行分区的结果吻合,而T N含量由于受陆源输入影响较大,不适合单独作为库湾分区的依据.显然,选取底栖动物这一相对稳定的因子作为生态分区的依据更能真实反映库湾长期的空间分异. 212　香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的时间变化21211季节变化　2004年10月—2006年7月,研究区底泥T N含量依次为:秋季>夏季>冬季>春季,而TP含量的季节波动较平缓,并以春季最高(图3),与李凤彬等[17]研究结果一致.该季节变化与李凤清等[18]对2000—2005年香溪河营养盐入库通量的季节动态研究结果极为相似,唯一不同的是本研究中T N含量的最高值出现在秋季,而李凤清等[18]研究中上游T N入库通量最高值出现在夏季,其原因可能是上游营养盐的输入对底泥中营养盐有影响,但具有一定的时滞性. 从图4可以看出,研究期间,大部分季节香溪河库湾底泥T N、TP含量均为“中间高、两头低”,但2004年10月XX06、XX07样点底泥中T N、TP含量以及2005年10月XX06样点底泥中T N含量均相对较高(2005年10月与2006年4月XX07样点底泥样品丢失).其原因可能是受水位波动的影响,外源输入成为这2个样点T N的主要来源[13-14],加之研究区在2004年10月和2005年10月进行了汛后蓄水,这2个样点位于回水区末端,水位上升使消落区内的植物残体进入库湾并沉积,导致其T N含量增加.处于河口位置的XX01、XX02样点中,XX01的氮、磷含量一般高于XX02,可能与各样点不同的沉积率有关.21212年际变化　对香溪河库湾T N、TP含量相同季节以及年均值间进行配对t检验,结果表明,除春季图3　研究区总氮、总磷含量的季节动态F i g.3　Seas onal dyna m ics of T N and TP contents in the study area(mean±S D).108211期张　敏等:三峡水库香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的时空分布图4　研究区不同季节总氮、总磷含量的空间分布F i g.4　Spatial distributi on of T N and TP contents in different seas ons in the study area.a)2004210;b)2005201;c)2005204;d)2005207;e)2005210;f)2006201;g)200624;h)200627.外,其他相同季节间T N含量的差异均达极显著水平(P<0101),其年变化也呈极显著差异(P< 0101);各相同季节间TP含量无显著差异,但年变化差异显著(P<0105).2005—2006年的T N含量[(1112±0122)mg・g-1]比2004—2005年[(0187±0111)mg・g-1]显著增加,而2005—2006年的TP含量[(0190±0111)mg・g-1]显著低于2004—2005年[(0194±0112)mg・g-1].213　香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的影响因素21311表层水体总氮、总磷含量　研究区表层水体中T N含量呈现出自河口向库尾逐渐降低的趋势,而TP含量则正好相反(图5),这与叶麟等[19]对香溪河库湾磷酸盐、硝酸盐分布的研究结果一致.研究区表层水体中的氮、磷含量分布与底泥中截然不同,主要原因是香溪河库湾不同于湖泊,其具有一定的流动性,底泥中物质主要源于表层水体悬浮颗粒物质的沉积[1],因此,表层水体中营养物质含量不会在短期内影响到底层.图5　研究区表层水体总氮、总磷含量的空间分布F i g.5　Spatial distributi on of T N and TP contents in surface wa2 ter of the study area.2082 应　用　生　态　学　报 20卷图6　2004年8月—2006年10月香溪河上游的月均流量F i g .6　Monthly fl ow of Xiangxi R iver up strea m fr om August 2004t o Oct ober 2006.21312香溪河库湾的流量　考虑到流量对底泥的影响可能并非瞬时影响,因此,图6为2004年8月—2006年10月间香溪河上游的月均流量数据.比较流量与底泥中氮、磷含量的季节变化可知:磷元素受流量季节性变化的影响并不显著,原因是磷主要源于点源污染;总氮含量变化则与流量存在明显关系,夏秋季节(6—9月)较高的流量可能是造成期间总氮含量较高的主要原因.2005年7、8月,香溪河库湾流量非常大(图6),若依据“总氮含量主要受上游来水量的影响,并且这种影响具有一定时滞性”的推测,则2005年10月样品中的总氮含量会增加,这一推测与图3结果一致.说明研究区总氮含量的季节变化受到流量季节性变化的显著影响,且该影响具一定时滞性.据此推测,2005年后流量的相对增加也可能是总氮年际变化较显著的主要原因.21313其他因素　底泥物质主要源于上层水体悬浮颗粒物质的沉积,因此,沉积率的高低在某种程度上决定了底泥中营养物质的水平.邵美玲[16]于2005年11月以及2006年1、4和7月对香溪河库湾沉积率进行测定的结果表明,总颗粒物的沉积率呈“中间高,两头低”的分布,且以XX02和XX07样点的沉积率最低,与本研究底泥中总氮、总磷含量的.空间分布几乎完全一致.说明底泥中总氮、总磷含量受水体中悬浮颗粒物含量以及沉积过程的影响较大.此外,底泥氮、磷含量的空间分布特征与库湾水华暴发时叶绿素a 浓度的分布也具有较强的相关性.韩新芹等[20]研究表明,香溪河库湾春季水华暴发时,库湾中部区域叶绿素a 含量较高,而河口以及库尾位置的叶绿素a 浓度偏低.由此推测,水华的暴发对于底泥T N 、TP 含量具有一定的贡献.然而,水华暴发对底泥氮、磷含量的影响过程却十分复杂,一方面,水华过后,藻类残体的大量沉积成为底泥中氮、磷的一个重要来源[21],使底泥中氮、磷含量增加;另一方面,藻类沉积又为底栖动物提供了丰富的饵料[22],使底栖动物的代谢活动加强,从而加强了对含氮、磷有机质的分解[23],导致氮、磷更易向水体中释放.因此,水华暴发对水生态系统中氮、磷的生物地化循环过程具有重要影响.影响底泥中氮、磷含量的因素还有很多,如水体流速、底泥pH 、氧化还原电位以及底栖动物排泄等[24-26],这些因素的时空变化都可能是氮、磷含量分布的影响因子.214　不同湖泊水库底泥中氮、磷含量的对比对渤海湾沉积物分布的研究表明,湾尾位置的氮、磷含量较高[27];对Baltic Sea 东芬兰库湾的研究也表明,离河口越远,沉积率越高,底泥中氮、磷含量也越高[28].香溪河库湾在地形特征上与以上研究不同,它是一个两端开口的库湾,相当于有2个河口:上游的香溪河溪流与库湾的交错区,下游香溪河库湾与长江的交错区.从河口数量考虑,本研究区底泥中氮、磷含量的分布与其他研究结果一致,即远离河口区域的氮、磷含量较高,主要原因可能是受水动力条件的干扰所致[13].表1中对比了国内外一些营养程度与香溪河库湾较为类似的湖泊水库.从中可见,香溪河库湾底泥中氮污染并不十分严重,而磷污染则处于所比较湖库的中上水平,说明香溪河库湾周边含磷废水的排表1　香溪河库湾与其他水体底泥中总氮、总磷含量的比较Tab .1　Co m par ison of TN and TP con ten ts am ong X i a ngx i Bay and so m e other wa ter bod i es地点Site总氮含量T N content (mg ・g -1)总磷含量TP content (mg ・g -1)平均水深Average water dep th (m )营养水平Eutr ophic level文献Reference巢湖Lake Chao017801553106富营养Eutr ophic [7]芬兰湾The Eastern Gulf of Finland 810021903010富营养Eutr ophic [28]洋河水库Yanghe Reservoir211301745170富营养Eutr ophic [17]辽宁大伙房水库Dahuofang Reservoir in L iaoning 314401801210中2富营养Mes o 2eutr ophic [17]香溪河库湾Xiangxi Bay 019901923110富营养Eutr ophic 本研究This study308211期张　敏等:三峡水库香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的时空分布放十分严重.通过对比还可看出,底泥中氮、磷含量水平并不能决定水体富营养水平,因为各湖泊水库中影响底泥氮、磷吸附释放的因子不同,因此底泥中氮、磷含量对上层水体的影响也不尽相同[5].3　结论香溪河库湾底泥中T N含量存在明显的空间和季节分布规律,而TP含量的空间规律明显,但季节变化不显著.T N、TP含量的年际变化均达显著水平.库湾底泥中T N、TP含量的空间分布总体上呈“中间高,两头低”的分布规律,主要是受到库湾内各区沉积率不同的影响.中部区域水体相对稳定、沉积率较高,因此造成底泥中氮、磷含量较高,而位于库尾的样点(XX07),其底泥中T N含量由于受水位.由于T N主要源于面源污染,而TP主要源于点源污染,因此,T N含量的季节变化受上游来水量季节变化的影响较显著,表现出与流量变化相同的季节变化趋势;而TP含量的季节波动则较平缓.2005年汛期香溪河上游来水量的增加可能是造成总氮含量年际变化较显著的主要原因之一.利用底泥中T N、TP含量对香溪河库湾进行大致分区与利用底栖动物群落结构进行分区的结果对比表明,T N含量由于易受外源输入的干扰,不宜单独作为分区的标准,而利用TP含量进行分区则相对较好.但比较而言,利用底栖动物这一相对稳定的生物因子作为分区标准能更真实地反映库湾长期的空间分区状态.通过比较香溪河库湾与其他一些湖泊水库底泥中氮、磷含量水平可知,香溪河库湾中氮污染并不十分严重,而磷污染已达到所比较湖库的中上水平,说明香溪河库湾受周边磷元素排放的影响较严重.参考文献[1]　L iu J2K(刘建康).Ecol ogical Study on Lake Donghu.Beijing:Science Press,1990(in Chinese)[2]　KallerMD,Hart m an KJ.Evidence of a threshold levelof fine sedi m ent accu mulati on 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the main nutrients input t o4082 应　用　生　态　学　报 20卷Xiangxi Bay of the Three2Gorge Reservoir.A cta Ecologi2ca S inica(生态学报),2008,28(5):1-7(in Chi2nese)[19]　Ye L(叶　麟),Xu Y2Y(徐耀阳),Cai Q2H(蔡庆华).The s patial and temporal distributi on of nitrate andphos phate in the Xiangxi Bay,Three Gorges ReservoirRegi on during the s p ring bl oom peri od.A cta Hydrobio2logica S inica(水生生物学报),2006,30(1):75-79(in Chinese)[20]　Han X2Q(韩新芹),Ye L(叶　麟),Xu Y2Y(徐耀阳),et al.Analysis of the s patial and temporal changesof chl or ophyll a concentrati on in Xiangxi Bay in s p ringand its i m pact fact ors.A cta Hydrobiologica S inica(水生生物学报),2006,30(1):89-94(in Chinese) [21]　Goedkoop W,Peterss on K.Seas onal changes in sedi2ment phos phorus f or m s in relati on t o sedi m entati on andbenthic bacterial bi omass in Lake Erken.Hydrobiologia,2000,431:41-50[22]　Goedkoop W,Johns on RK.Pelagic2benthic coup ling p r o2fundal benthic co mmunity res ponse t o s p ring diat o m depo2siti on in mes otr ophic Lake Erken.L i m nology and O cea2nography,1996,41:636-647[23]　Covich AP,Pal m erMA,Cr owl T A.The r ole of benthicinvertebrate s pecies in fresh water ecosystem s.B ioSci2ence,1999,49:119-127[24]Heidenreich M,Kleeberg A.Phos phorus2binding inir on2rich sedi m ents of a shall ow Reservoir:S patial char2acterizati on based on s onar data.Hydrobiologia,2003,506-509:147-153[25]　Devine JA,VanniMJ.Spatial and seas onal variati on innutrient excreti on by benthic invertebrates in a eutr ophicreservoir.Freshw ater B iology,2002,47:1107-1121 [26]　Han S2S(韩沙沙),W en M2Y(温茂琰).Phos phorusrelease and affecting fact ors in the sedi m ents of eutr ophicwater.Chinese Journal of Ecology(生态学杂志),2004,23(2):98-101(in Chinese)[27]　Zhao Z2M(赵志梅),Zhang L(张　雷),Zheng B2H(郑丙辉),et al.Spatial distributi on of nitr ogen andphos phorus in core sedi m ents of Bohai Bay.Journal ofN orthw est A&F U niversity(Natural Science)(西北农林科技大学学报・自然科学版),2005,33(4):107-111(in Chinese)[28]　Leht orantan J,Pitk new H,Sand man O.Sedi m ent ac2cu mulati on of nutrients(N,P)in the Eastern Gulf ofFinland(Baltic Sea).W ater,A ir and Soil Pollution,1997,99:477-486作者简介　张　敏,女,1986年生,硕士研究生.主要从事淡水生态学研究,发表论文2篇.E2mail:zhang min01@责任编辑　杨　弘508211期张　敏等:三峡水库香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的时空分布。

河流底泥氮磷释放规律及其对环境清淤的影响研究——以南淝河为例的开题报告

河流底泥氮磷释放规律及其对环境清淤的影响研究——以南淝河为例的开题报告一、课题背景随着城市化进程加快和人类活动增强，很多河流逐渐被污染和淤积。

淤积的河道会影响水位、流速和水质，引起生态环境和水安全等问题，需要进行清淤处理。

然而，河流清淤不仅需要考虑清淤量，还需要考虑清淤后底泥的安全性。

河底泥中含有大量的氮、磷等养分，如果清淤不当会导致底泥氮磷释放增加，引起水体富营养化问题，影响水质。

因此，本课题旨在研究河流底泥氮磷释放规律，探究底泥氮磷对环境清淤的影响，并以南淝河为例开展实证研究。

二、研究目的和意义本课题的主要目的是研究河流底泥氮磷释放规律及其对环境清淤的影响，具体目标包括：1.了解底泥中氮磷含量及其分布规律。

2.分析底泥氮磷释放的影响因素及其规律。

3.明确清淤方式对底泥氮磷释放的影响。

4.探讨底泥氮磷对水体富营养化的影响。

本课题的研究意义主要有：1.为河流清淤提供科学依据。

研究河流底泥氮磷释放规律和影响因素可以为清淤方式和清淤量的确定提供依据，减少清淤对水质造成的影响。

2.促进水体环境管理。

了解底泥氮磷含量及其释放规律可以为污染源控制和水体环境治理提供科学依据，有助于实现水体健康持续发展。

3.提高水体资源利用效率。

底泥含有丰富的养分，清淤后的处理可以使底泥中的养分得到充分利用，促进水体资源的利用效率提高。

三、研究内容和方法1.研究内容本课题拟开展以下内容的研究：（1）南淝河底泥氮磷含量测定和分布规律分析；（2）底泥氮磷释放规律的研究，包括氮磷的释放速率、释放量等方面的分析；（3）清淤方式对底泥氮磷释放的影响研究；（4）底泥氮磷对水体富营养化的影响分析。

2.研究方法本课题主要采用以下研究方法：（1）野外调查法：通过野外实地调查，了解南淝河底泥分布规律和底泥中氮磷含量。

（2）室内实验法：通过室内模拟实验，测定底泥中氮磷的释放速率和释放量，分析氮磷的释放规律和影响因素。

（3）对比分析法：比较不同清淤方式对底泥氮磷释放的影响，并对比分析其区别。

太湖湖滨带底泥氮_磷_有机质分布与污染评价

4期
王佩等：太湖湖滨带底泥氮、磷、有机质分布与污染评价
705
SPSS16.0 软件. 2 结果与讨论 2.1 OM 分布特征 OM 是底泥中重要的自然胶体之一,也是反映有机营养程度的重要标志[12].由图 2 可知,湖滨带各分区底泥中 OM 含量在 1.42%~9.96%间,各分区平均值由高到低依次为:东太湖>竺山湾>贡湖>梅梁湾>南部沿岸>东部沿岸>西部沿岸.东太湖 OM 最大值、最小值、平均值分别为:9.95% 、2.85% 和 5.66%,均为各分区中最高,其它各区差异不大.
12 10 8 6 4 2 0 梅梁湾竺山湖西部沿岸南部沿岸东太湖东部沿岸贡湖内湖滨带分区最大值最小值平均值
图 2 太湖湖滨带底泥有机质分布 Fig.2 Distribution of organic matter in sediments of lakeside zones of Taihu Lake
底泥是生态系统的重要组成部分,底泥不仅可间接反映水体的污染情况、水动力状态,且在外界水动力因素制约下向上覆水体释放营养成分,影响湖泊水质和富营养化过程[1].
收稿日期：2011-08-12 基金项目：国家水体污染控制与治理重大专项 (2009ZX07101, 2008ZX07101);国家“863”项目(2005 AA60101005) * 责任作者,博士, lusy@
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中国环境科学
32 卷
太湖位于长江三角洲南缘,介于 N30°55′42″~ 31°33′50″,E119°53′45″~120°36′15″ 之间 , 是我国第三大淡水湖[2].内湖滨带是湖泊流域中水域与陆地相邻生态系统间的过渡地带,是湖泊生态系统受人类活动影响最敏感的部分.内湖滨带在促淤造地、维持生物多样性和生态平衡及提升生态旅游品质等方面[3 4]均十分重要 .近年来,由于滨湖地区社会经济迅速发展,入湖污染负荷增加,太湖水体和底泥中的污染物不断积累,湖泊富营养化有加重趋势[5]. 目前,针对太湖水体及底泥已有大量研究,如邓建才等[6]研究了太湖水体氮磷的空间分布;金磷的相灿等[7]研究了太湖东北部底泥可溶性氮、季节性变化;赵兴青等[8]采集了不同季节太湖梅梁湾和贡湖底泥柱样,研究了底泥营养盐含量的垂直变化;雷泽湘等[9]研究了水生植物氮磷与湖水和底泥氮磷含量的关系;张明礼等[10]研究了太

自贡市城市河道底泥氮、磷、有机质分布与污染评价

采用Ｅｘｃｅｌ２０１６与ＳＰＳＳ１６．０对数据进行处理机质富集情况，该方法选用有机氮和有机碳的百分
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２０１９年第５期
环保科技
Ｖｏｌ．２５Ｎｏ．５
比作为评价参数，通过计算得到一个总体性的评价
指数值来表征沉积物有机污染程度。
１．４．１综合污染指数评价法
选取《中国湖泊志》［１７］１９６０年太湖沉积物ＴＮ、
图２自贡市城市河道表层底泥ＴＮ分布图
图３自贡市城市河道表层底泥ＴＰ分布图
２．１．２沉积物ＴＮ、ＴＰ垂直分布特征图４为不同采样点各层沉积物中ＴＮ、ＴＰ含量
箱体图。从图中可以看出，旭水河、威远河、釜溪河三条河流不同采样点总氮、总磷含量均表现为表层＞中层＞底层。由于采样点都有设置左岸、右岸、河流中心三处平行样品，图中箱体上下极值线表明总氮变化大于总磷。总氮、总磷含量随沉积深度增加而降低，表明氮磷污染物在底泥中沉积速率不同。２．２沉积物ＯＭ污染及空间分布特征
ｃ．总氮含量。根据《土壤全氮测定法（半微量开式法）》，采用半微量开式法测定。［１４］
过ＴＮ、ＴＰ单项评价指数进一步计算得到，是对ＴＮ、ＴＰ污染程度的综合性评价，更具优越性［１５－１６］。有
１．３数据处理
机污染指数评价法可以更好地表征沉积物中的有
表层沉积物ＴＰ平均值为９８２ｍｇ／ｋｇ，含量范围为４９４～１４９３ｍｇ／ｋｇ。各河流ＴＰ含量平均值高低顺序为：威远河＞釜溪河＞旭水河。根据ＥＰＡ制定的沉积物分类评级标准，１＃ＸＳＨ、２＃ＸＳＨ、３＃ＸＳＨ的ＴＰ含量在４２０～６５０ｍｇ／ｋｇ之间，属于中度污染；其他点位均大于６５０ｍｇ／ｋｇ，属于重度污染。

洱海湖滨带底泥氮、磷及有机质

洱海湖滨带底泥全氮、全磷及有机质空间分布特征摘要：研究了TN、TP和OM在洱海湖滨带底泥中的空间分布特征。

结果表明w（TN）、w（TP）、w（OM）均值分别为1832mg/kg、866mg/kg、17.0g/kg。

大湖湾及周边村落密集的湖滨区总氮、有机质含量较高，周边村落密集的湖滨区总磷含量较高。

洱海湖滨带沉积物污染层平均深度为14cm，湖湾及废弃鱼塘沉积物较厚，平均达107cm。

湖湾及废弃鱼塘区底泥在表层40cm范围内，总氮和有机质的累积约1.5倍、2倍，村落密集区湖滨带的沉积物在40cm范围内，总氮和有机质的累积近3.2倍和6.8倍。

关键词：洱海湖滨带底泥空间分布特征Spatial Distribution Characteristics of Organic Matters, Total Nitrogen and Total Phosphorus in Sediment of Lake Erhai's LakeshoreYin Yanzhen1,Wang Miao1,Zheng Zhao21.Danjiangkou reservoir area environmental monitoring station,Nanyang,4730002.Nanyang environmental monitoring station, Nanyang,473000Abstract:Spatial variations oftotal nitrogen(TN), total phosphorus(TP) and organic matters(OM) in sediment were investigated in lakeshore of Lake Erhai in 2009.The results showed that the surface sediments pollution are high that the mean value of w(TN),w(TP) and w(OM) (10cm)was 1832 mg/kg, 866 mg/kg and 17.0 g/kg.Sediments had high total nitrogen and organic matter concentration were mainly distributed in the large bays and the places closed tothe villages whilesediments has hightotal phosphorus concentration were mainly distributed in the places closed to villages. The results also showed that thickness of pollution sediments is thin which the mean thickness is only 14 cm. Sediments from the bay and abandoned fish pond has higher thickness pollution layer. The pollution layer reached 40cm mean value. Accumulation of total nitrogen and organic matter in 0- 40 cm depths sediments from the lake bay and abandoned fish ponds was about 1.5 times and 2 times, and it was nearly 3.2 times and 6.8 times respectively from the lakeshore surrounded by intensive villages .Keywords: Lake Erhai; Lakeshore;Sediment; Spatial distribution characteristics湖泊底泥不仅是水体营养盐的汇，一定条件下，还能再释放营养盐，从成为上覆水体富营养化的源。

南湖疏浚后底泥中氮、磷分布规律研究

【－ｗｏｄ】ｒｄｅ；ｅｉｎ；ＮＴＫｅｒｓｄｅｇｄｓｄｍｅｔＴ；Ｐｖ湖泊底泥是湖泊水体环境中重要的一部分。泊底泥即可以接纳湖本实验泥样的采集是在南湖干湖疏浚底泥后，铁锹垂直挖柱状用
科技信息
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ＳＩＮＥ＆ＴＣＮＯＧＦＲＴＯＣＥＣＥＨＯＬ南湖疏浚后底泥中氮、磷分布规律研究
周扬屏（安徽工业大学环境工程系安徽马鞍山２３０４０２）
水体中的污染物，时也能向上覆水体释放污染物质。而，泥中污泥样采集而得，出泥样中杂质，入干净塑料袋中送回实验室研究同因底剔装染物质的再悬浮是导致湖泊富营养化的一个重要原因，其是底泥中分析。尤的氮、等营养元素的再悬浮。过研究南湖疏浚后底泥中氮、的分磷通磷１．测方法２监
【摘要】了解疏浚后南湖底泥中氮磷等营养元素的分布规律，为选取湖泊周围及中心６处取样。通过实验测定底泥中总磷、总氮含量，发
现：１在疏浚后，泊底泥中氮磷含量仍然很高，大型浅水湖底泥中含量要高得多；２从水平分布来看，泊四周的氮、营养元素含量比（）湖比（）湖磷湖中心处要高，西部自北向南形成较高区域，整个湖泊各监测点处总氮含量要比总磷舍量高得多；３从垂直分布看，泊底泥中营养元素且、（）湖在表层下约１０ｍ处达到最大值，氮、磷含量随深度的变化关系并不单一的增减。底泥疏浚时，０ｃ总总需考虑合理的疏浚深度。

产芝水库底泥和其间隙水中氮、磷分布特征

ＣＨＥＮｉＬｅ，
ＺＨＥＮＧｌｉＬＩＪｅ（ｃｏｌｆＥｎｉｏｍｅｔＳｉｎｅａｄＥｎｎｅｉｇ，ｉａＯｃａｉｅｓｔＱｉｇｄｏＳａ — Ｘｉａ，Ｕｉ．ＳｈｏｖｒｎｎｃｅｃｎｇｉｅｒｎＣｈｎｅｎＵｎｖｒｉｙ．ｎａｈｎｏ
源减少或控制外源的情况下，积物内负荷将在一沉定时间内阻止或延迟水库的治理效果＿。对于水库２］这种相对封闭的人工生态系统而言，不仅是水体氮中生物的营养元素，是藻类生长的主要限制性元还
测定・对底泥ＴＮ、并ＴＰ和其间隙水中ＴＮ、总溶解性磷（Ｐ浓度进行了相关性分析。研究结果表明，芝水库底泥含水率和有机ＴＤ）产
质含量在表层均较高；而底泥中氮、浓度自深度为１ｍ处向表层多表现出增加的趋势，隙水中ＴＮ浓度随深度增加而减少，磷０ｃ间但
ｄｏｎｇ６１２６ＯＯ）ＡｂｔａｔＢａｅｏｎｔｅｆｅｄｓｖｅｓａａｐｌｏｌｅｔｏｔｏｎｅｓｏｆＴＮ，Ｈ＋一，Ｏ；一ａｄｓｒｃ：ｓｈｉｌｕｒｙｎｄｓｍｅｃｌｃｉｎ，ｈｅｃｔｎｔＮＮＮ－ＮｎＴＰｎｅ — ｉｓｄｉｍｅｔｃｅｎｎｔｒｔｔａａｅａｎｓｍｐｉｉｔｆＣｈａｚｓｒｏｉｒｎａｙｚｄ，ｎｄｔｅａｉｉｉｓｏｆｎｏｒｓａｄｉｅｓｉｉｌｗｔｒｏｆ４ｍｉａｌｎｇｐｏｎｓｏｎｈｉＲｅｅｖｒｗｅｅａｌｅａｈｅｒｌｔｖｔｅＴＮｎｄＴＰｉｅｍｅｓａｄｉｅｓｉｉｌｗａｅｅｅａｓｎｖｓｉａｅａｎｓｄｉｎｔｎｎｔｒｔｔａｔｒｗｒｌｏｉｅｔｇｔｄ．Ｔｈｅｒｓｔｈｅｕｌｓｓｏｗｅｈａｈｅｗａｔｒｃｎｔｎｄｄｔｔｔｅｏｅｔａｎ

淮河淮南段底泥氮磷垂直分布研究

收稿日期:2007-10-13基金项目:安徽省教育厅自然科学基金资助项目(2003kj294)作者简介:陈　军,男,淮南师范学院实验信息中心,助教。

文章编号:1001-4179(2008)02-0073-03淮河淮南段底泥氮磷垂直分布研究陈　军1　徐　俊1　陈永红1　田　冬1　王　娟1　高志康2(1.淮南师范学院实验信息中心,安徽淮南232001;　2.淮南市环境科学研究所,安徽淮南232001)摘要:对淮河淮南段国家控制断面柱状样底泥的岩性、理化性质及氮磷形态的垂直分布特征进行了研究。

结果表明,0～20cm 内底泥的含水率与有机质含量间有显著的正相关性(r =0.963)。

不同断面氮的含量及形态分布差异较大,一般都在20cm 处发生明显的转折,T N 、NH +4-N 、NO -3-N 含量的最高值均出现在姚家湾;NH +4-N 、NO -3-N 含量总和占T N 的比例极小,有机氮及地质氮可能是淮河底泥氮的主要存在形式;底泥磷的形态分布特征相似,(Ca -P )含量在各层所占的比例约占该层TP 的40%;闭蓄磷(O -P )在峡山口、石头埠、湖大涧3个断面所占的比例仅次于Ca -P ;铁磷(Fe -P )在姚家湾、石头埠相对较高。

最具释放潜力的水溶性磷、Al -P 、Fe -P 在4个柱状样底泥中都较低;三者之和约占TP 的20%左右。

研究结论为:淮河淮南段底泥磷的释放不会对淮河的富营养化起太大的作用,外源输入和底泥氮的释放是淮河水体富营养化的主要原因。

关　键　词:底泥;氮;磷;形态;垂直分布;淮河中图分类号:X 132 文献标识码:A 自20世纪80年代以来,大部分时间内淮河淮南段水质处于Ⅳ类水以上的劣质状态,淮南、蚌埠等中、下游城市的饮用水源受到严重威胁。

底泥营养盐的释放通常被认为是许多湖泊富营养化发生的重要因素。

因此,分析底泥中氮磷的赋存形态及含量变化,有助于了解底泥中营养盐的迁移转化过程。

成都市锦江底泥氮磷和有机质的分布调查及特征评价

成都市锦江底泥氮磷和有机质的分布调查及特征评价黎藐韩，戚萌，孙海龙＊，田忠（四川大学　水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，四川　成都　６１００００）摘要：以四川省成都市的锦江作为研究对象，分为５个研究河段，采用综合污染指数法和有机污染指数法对营养盐进行污染评价。

结果表明，锦江底泥呈弱碱性，氮、磷、有机质沿程分布不均匀，中游氮磷污染严重。

有机质、总氮、总磷３者之间存在极显著的强正相关关系，有相似的来源；结合水质状况，底泥是产生水体碳氮磷污染物的主要内源污染物，也是溶解氧的主要消耗者。

通过综合污染指数及有机污染指数法得出，锦江底泥氮磷污染严重，均在中度污染等级及以上。

但底泥肥力较高，可考虑将其农业资源化利用。

关键词：锦江；底泥；有机质；总氮；总磷；特征评价基金项目：四川省重点研发项目（２０２３ＹＦＧ０２５５）引言底泥是无机物和有机物的重要载体（大量无机物和有机物通过富集沉降蓄存其中），也是营养盐的蓄积库［１～３］。

但大量科学研究证实，当达到特定条件时，底泥会由于污染释放而对水体造成二次污染，是水污染的源和汇［４］。

因此，量化评价底泥主要污染物质含量（如营养盐）并对其特征进行评价是河流环境质量评估的重要内容，也是底泥综合利用的理论依据。

锦江是四川省成都市中心城区主河道之一，对成都城市经济文化和社会发展具有突出贡献。

２０世纪７０年代，由于城市化进程的加快［５］，工农业用水急剧增加，导致锦江污染严重。

自１９９２年开始逐步治理，于２０１６年开展河道河岸、环境生态、污水截流等综合整治工程。

从底泥角度开展评估是对治理效果与状态评估的重要方面，也是为底泥治理提供资源化利用可能性的重要依据。

锦江是典型的城市河流，其底泥是河流中各种污染的主要归属之一［６］，然而目前的相关研究主要是针对重金属［７］和ＯＰＥｓ［８］的评价，对于底泥营养盐这个潜在风险污染源的研究较少。

因此，本文着重分析锦江底泥营养盐的分布及特征评价。

不同土地利用方式下水塘底泥氮磷和重金属的积累及释放特性

ＡｂｔａｔＶａｏｓｓｕｃｓｙｃｎｒｂｔｅｉｐｔｆｏｕａｔｖｒａｄｌｋｅｉｎｓＰｓｉｌｏｒｅｒｏｓｃａｄｉｄｓｒｓｒｃ：ｒｕｏｒｅｉｍａｏｔｕｅｔｔｕｌｔｎｓｔｆｅｎａｅｓｄｍｅｔ．ｏｓｂｅｓｕｃｓａｅｄｍｅｔｎｎｕｔｉｉｏｈｎｏｕａｔｏｎａｌａｓｔｎｔａｆＳｃｌｉｎｄＲｅｅｅＰｏｅｉｌｏｏｍｅＰｏｌａｓｉＰｏｌｕｔｎｔｎｎｄ’ ｕｄＵｎｒＤｉｒｎｔＬａｅＳＭｄｅｅｎｄＵｓ
ＺＨＡＮＧＭｉｇｋｉＷＡＮＧＨａ，ｎ－ｕ，ｏＺＨＥＮＧＳｕ－ｎｈｎａ
度峰值出现在底泥中下层。水柱培养试验也表明，清淤（移去底泥上层）不一定能有效改善水质。关键词：水塘；土地利用方式；污染物积累；间隙水；清淤
中图分类号：５４Ｘ２文献标识码：Ａ文章编号：６２２４（０８０ — ３１０１７ — ０３０）１９ — ７２４
章明奎，王浩，郑顺安
（浙江大学环境与资源学院，江杭州３０２）浙１０９
摘
要：了解不同土地利用方式下水塘底泥污染物的积累与释放特性及对水塘水质的可能影响，用底泥全量化学分析、为采间隙
水水质分析、水可溶性组分分析和水柱培养试验等综合方法研究了４个具不同土地利用特点的小型水塘底泥中氮磷和重金属等污染物的垂直分布规律及其释放特点。结果表明，不同土地利用方式下水塘底泥中氮、和重金属含量有较大的差异，磷底泥中全Ｐ和全Ｎ含量：水产养殖区＞１生活混杂区＞５业２生活区＞农业区；底泥中重金属含量：工业生活混杂区＞水产养殖区＞生活区＞农业区。泥底上层全磷、全氮、金属全量一般高于下层，明近年来底泥中污染物的积累呈增加趋势。重表但底泥中对水质起关键作用的水溶性氮、磷和重金属浓度并不一定随底泥深度增加而下降，间隙水中ＮＮ的浓度一般随深度而增加，Ｈ一大部分底泥间隙水中磷和重金属浓

南湖底泥污染物垂直分布及释放潜力初探(1)

第32卷　第8期2010年4月武　汉　理　工　大　学　学　报JOURNA L OF WUHAN UNIVERSIT Y OF TECHN OLOG YVol.32　No.8　Apr.2010DOI:10.3963/j.issn.167124431.2010.08.018南湖底泥污染物垂直分布及释放潜力初探魏明蓉1,2,3,姜应和2,叶　舟2,李翠华2,刘秋雨3(1.广西环境工程与保护评价重点实验室,桂林541004;2.武汉理工大学土木与建筑工程学院,武汉430070;3.桂林工学院资源与环境工程系,桂林541004)摘　要:　通过对武汉南湖5个柱状底泥样品分析,发现有机质、总氮和总磷垂直分布规律为随泥样深度增加含量下降,上层底泥污染物含量最高,40cm以下污染物含量渐趋稳定;幸福村排污口附近的柱样各污染物含量要高于其它样点。

通过对12个上覆水样和12个间隙水样p H值、总氮、总磷、氨氮的测定,发现就空间分布而言,上覆水总氮和氨氮各样点之间差别不大而总磷差别较大,间隙水总氮总磷氨氮均呈现排污口附近污染物含量高于其它各样点;间隙水和上覆水相比,总氮和氨氮含量高而总磷含量低,表明底泥中总氮和氨氮有向上覆水中静态释放的潜力,而总磷静态释放的可能性不大。

关键词:　武汉南湖;　柱状底泥;　上覆水;　间隙水中图分类号:　X52文献标识码:　A文章编号:167124431(2010)0820068204R esearch on V ertical Distribution and R elease Potential of Contaminantsin Sediment of N anhu LakeW EI M i ng2rong1,2,3,J IA N G Yi ng2he2,Y E Zhou2,L I Cui2hua2,L IU Qi u2yu3(1.The Guangxi K ey Laboratory of Environmental Engineering,Protection and Assessment,Guilin541004,China;2.School of Civil Engineering and Architecture,Wuhan University of Technology,Wuhan430070,China;3.Department of Resources and Environmental Engineering,Guilin Institute of Technology,Guilin541004,China)Abstract:　Five samples of sediment columns in Nanhu Lake of Wuhan were collected and analyzed,the results showed that the concentration of Organic Matter(OM)、Total Nitrogen(TN)and Total Phosphorus(TP)decreased along depth and stabi2 lized gradually under40cm,with the maximum appearing in the top sediment;the contaminants content in the sediment col2 umn near Xingfucun sewage outlet were the highest.The value of p H、TN、TP and Ammonium2Nitrogen(NH+42N)in overlying water and pore water were tested.The results showed that in horizontal distribution the concentrations of TN and NH+42N were similar but TP varied distinctively for overlying water,TN、TP and NH+42N content in pore water near Xingfucun sewage outlet are the highest;the concentrations of TN and NH+42N are higher and TP are less in pore water than that in overlying water, which mean that TN and NH+42N in sediment could release into water and TP couldn’t.K ey w ords:　Nanhu Lake of Wuhan;　sediment columns;　overlying water;　pore water收稿日期:2009212231.基金项目:广西环境工程与保护评价重点实验室研究基金(桂科能0704K037)和广西高校人才小高地建设“环境工程”创新团队资助计划项目(桂教人[2007]71号).作者简介:魏明蓉(19762),女,博士生,讲师.E2mail:weimingrong@南湖位于武汉市洪山区,属于武昌汤逊湖水系,水体面积763.96hm2,汇水面积4470hm2,为武汉重要湖泊之一。

河道水体及底泥污染物季节性释放规律的研究---(格式)修改篇

河道水体及底泥污染物季节性释放规律的研究*刘宗亮¹²陈明功1彭强辉2＃蔡强2（1.安徽理工大学，淮南232001；2. 浙江清华长三角研究院，嘉兴314006）摘要：为了探究河道水体和底泥中污染物的季节性释放规律，本文以嘉兴市域内的16条具有代表性的河道为研究样本，通过对实验河道水体和底泥中温度、DO、pH、COD、TP、TN、NH3-N等指标的监测，研究分析了不同季节河道水体和底泥污染物浓度变化，实验结果表明：（1）河道上覆水体中COD、TP、TN、氨氮的浓度变化均有明显季节性规律，夏季污染物浓度较高，冬季浓度降低，春秋季介于冬季和夏季之间；（2）底泥中COD、TN、TP的变化也有一定的季节性规律，NH3-N浓度则没有明显的季节性规律。

且水体中TN、TP浓度与底泥中TN、TP浓度变化呈负相关性；（3）河水pH值波动范围较小，没有季节性变化特征；（4）河水中溶解氧浓度随季节变化明显，夏季和冬季水中溶解氧浓度升高，春季和秋季溶解氧浓度偏低。

关键词：底泥季节性变化释放规律SEASONAL RELEASE OF POLLUTANTS FROM RIVER WATER AND SEDIMENT LIU Zongliang1，2, CHEN Minggong1 ,PENG Qianghui2＃ , CAI Qiang1(1.232001 Anhui University Of Science And Technology, Huainan ; 2.Yangtze DeltaRegion Institute of Tsinghua University,Zhejiang,Jiaxing 314006,) Abstract:In order to explore seasonal release of pollutants in water and sediment of the river, the Jiaxing of 16 representative rivers as research samples, through the monitoring river water and sediment with parameters of temperature, DO, PH, COD, TP, TN, NH3-N, pollutant concentration changes at the different seasonal river water and sediment, experimental results were demonstrated that concentrations of COD, TP, TN, ammonia nitrogen had a significantly seasonal pattern. The peak of pollutants in summer appeared in summer.Winter has a lowest pollutants concentrations.Changes of COD in the sediment, TN and TP also had aseasonal pattern. Concentration of NH3-N has no evident seasonal variation. Concentration of TN, TP in water and in sediment concentrations and showed negative correlation.PH value of water fluctuated in a smaller range with no seasonal variation characteristics.Concentrations of dissolved oxygen in the water significantly changed with the seasons. summer and winter, and dissolved oxygen concentration is increased in summer and winter,vice-versa in spring and autumn.Keywords: bottom sediment; seasonal variation; release rule1.引言(Introduction)嘉兴位于浙江省东北部，长三角南翼，杭嘉湖平原腹地，地形平坦，略呈南高北低状。

温州三垟湿地底泥氮、磷含量及其对水质的影响

温州三垟湿地底泥氮、磷含量及其对水质的影响
张修峰;何文珊;陆健健
【期刊名称】《湿地科学》
【年(卷),期】2004(2)3
【摘要】为探讨温州三垟湿地底泥中氮、磷营养盐含量及其对水质的影响,测定了三蛘湿地水体、底泥中的氮、磷含量.结果表明,三垟湿地底泥中富含氮、磷等营养盐,当氧化还原环境发生变化时,底泥可成为水体的主要污染源;底泥中的全氮、全磷若有1%释放,则会使水体中的总氮增加0.63～3.10 mg/L,总磷增加0.94～4.70 mg/L;若一次释放,则会使水体中的总氮增加62.50～310.00mg/L,总磷增加
94.13～470.00mg/L;因此在当前情况下,即便切断外源污染,三烊湿地水体仍将长期处于富营养化状态.
【总页数】5页(P192-196)
【关键词】底泥;水体;湿地;总磷;总氮;水质;富营养化;氧化还原环境;营养盐;温州【作者】张修峰;何文珊;陆健健
【作者单位】华东师范大学河口海岸国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】X524;X832
【相关文献】
1.北运河(北京段)底泥磷含量及其对上覆水质的影响 [J], 龚艳伟;李晓秀;王晓燕;任万平
2.西溪湿地底泥氮、磷和有机质含量竖向分布规律 [J], 陈如海;詹良通;陈云敏;胡洪志
3.温州三垟湿地底泥疏浚对水体总磷浓度影响的生态模型研究 [J], 张修峰;陆健健
4.氮磷钾配比和施氮水平对温州蜜柑叶片养分含量和果实品质的影响 [J], 张谷雄;张春兰;孙晓文;胡国谦;房经贵;张寿康;钱颖康
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太湖底泥及其间隙水中氮磷垂直分布及相互关系分析_范成新

太湖底泥及其间隙水中氮磷垂直分布及相互关系分析范成新杨龙元张　路(中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008)提　要对太湖主要湖区柱状样底泥的总氮、总磷含量及其间隙水铵态氮(NH +4-N )、磷酸根磷(PO 3-4-P )和二价铁(Fe (Ⅱ))含量进行了分析,并对底泥和间隙水中相应物质含量进行了比较.结果表明:太湖近表层10cm 内底泥T N 、T P 赋存含量较之下层高12%—20%左右,间隙水中PO 3-4-P 和N H +4-N 含量随深度增加而大致呈上升趋势,表层未见高浓度层存在.各湖区底泥间隙水中PO 3-4-P 和NH 4+-N 浓度与底泥中TP 含量未发现有明显的相关关系.但间隙水中Fe (Ⅱ)含量与NH +4-N 含量呈显著的正相关(R =0.9234).关键词间隙水　氮　磷　垂直分布　太湖分类号 P343.3太湖地处北纬30°56′—31°34′和东经119°53′—120°34′之间,面积2338.1km 2,水深2m 左右.近年来,人们对太湖底泥的空间分布及其表层营养物的分布已有较多的调查和分析[1-4],但对底泥垂直分布、特别是与其相关的底泥间隙水营养物含量分布的分析和研究则很少涉及[5,6].由于底泥中,尤其是间隙水中污染物分布特征已被证实与湖泊内源负荷有直接关系[7,8],因而该文所涉及的内容不仅从理论上阐明太湖内源问题,而且对科学治理太湖富营养化的实践具有重要意义.1　材料与方法1.1　样品采集1998年10月21日,用全球定位系统GPS 导航,用日产柱状采样器(内径Υ62mm ),分别在太湖五里湖的石塘和宝界桥(N31°31′55″,E120°13′48″),梅梁湾的马山(N31°27′29″,E120°08′24″)、小湾里(N31°29′14″,E120°11′46″)和梅梁湾心,以及太湖湖心、大浦口、竺山湖及东太湖等测点,分别采集2—3根平行柱状样,灌满上覆水,两端用橡皮塞塞紧,垂直放置,带回实验室处理.其它测点的经纬度见表1.1.2　底泥和间隙水样品处理和分析室内将样品按2cm 间距分层,同一测点样品,一组样离心(4000rpm ,20min ),得间隙水,即刻进行PO 3-4-P 、NH +4-N 、Fe (Ⅱ)分析;另一组分层样风干后按四分法取样,研磨过200目筛,分析TP 、TN 和粒度.除粒度采用中国科学院南京地理与湖泊研究所生产的筛分仪自动分析第12卷第4期2000年12月湖泊科学JOURNAL OF LAKE SCIENCES Vol .12,N o .4Dec .,2000中国科学院资源环境“九五”重点项目(KZ952-J1-220)和江苏省自然科学重点基金项目(BK99204-2)资助.收稿日期:2000—01—20;收到修改稿日期:2000—07—22.范成新,男,1954年生,研究员.外,其它均采用《湖泊富营养化调查规范》[9]中规定的方法.粒度组成及岩性见表1所示.表1　太湖底质粒度组成及岩性T ab.1　Size distribution and litholo gy of the sediment in T aihu Lake采样点经度纬度分类极细砂(3—4 )粗细砂(4—6 )细粉砂(6—8 )粘土(>8 )中值粒径(mm)石　塘120°14′09″31°31′14″粉砂0.0241.9343.5714.490.012梅梁湾120°10′03″31°29′00″粉砂0.0239.4149.1811.380.012竺山湖120°03′01″31°26′02″粘壤土0.0125.7047.6426.650.007大浦口119°56′37″31°18′25″粉砂0.1225.5457.3217.020.023东太湖120°28′31″31°03′00″粉砂0.0434.3946.9618.610.027湖　心120°06′00″31°05′56″粉砂0.0132.7453.2813.980.0202　结果与讨论2.1　太湖底泥氮磷含量垂直分布图1为所列太湖5个主要自然湖区0—30cm底泥中TN、TP垂直变化.由图1看出,虽然氮、磷含量的垂直变化各不相同,但除梅梁湾外,多显示出近表层含量变化较大、下层差异较小的特点.自10cm处向表层,氮磷含量多表现出增加趋势.据80年代以来研究表明,1987—1995年间,太湖水体中凯氏氮和TP的含量分别上升了66%和79%[10],1987—1988年湖体污染物出入湖平衡研究表明,TN和TP的湖体残留率(湖体净入湖量∶湖体原有量)分别为1.33和6.80[11].这样,湖体中不断增加的氮磷负荷使得一些溶解或颗粒态的氮磷物质通过絮凝、吸附、沉降等作用而蓄积于湖底,从而逐步增加了表层沉积物中TN和TP含量.本研究除一测点位于东太湖(南部)外,其余均取自西太湖北部湖区.据文献[1],东太湖(南部)1955—1982年间平均沉积速率为1.45mm·a-1;西太湖梅梁湾1931—1988年间为1.8mm·a-1,两湖区沉积速率比较接近.在图1中,可以看出各个柱样TN、TP多呈明显的3段分布(表2):0—10cm和20—30cm平均含量均较高.0—10cm的高值区主要是与建国以来太湖周围的人类活动作用加强有关,是湖泊营养程度逐步提高的结果;20cm以下,则可能与当时的水生生物的大量繁衍,特别是太湖北部历史上曾有大量水生植物生长[12]、以及当时有较好的温度条件有关[13].表2　太湖表层底泥氮磷含量(%)及各层间含量比值T ab.2　T N and T P contents(%)in the superficial sedimentsand their ratio s amo ng the different layers项目梅梁湾五里湖贡湖湾竺山湖东太湖平　均TN上层(0—10cm)中层(10—20cm)下层(20—30cm)0.0720.0700.0760.1290.0920.1060.0590.0680.0730.1310.1090.1650.0390.0350.0320.0860.0750.090TP上层(0—10cm)中层(10—20cm)下层(20—30cm)0.0630.0610.0720.0820.0690.0690.0500.0430.0540.0510.0420.0630.0330.0340.0390.0560.0500.059太湖水深仅2m左右,风浪作用显著,对表层沉积物的氮磷分布的影响较大.水面面积分360湖泊科学 12卷图1　太湖主要湖区沉积物T N (上)和T P (下)垂直分布a :梅梁湾;b :五里湖;c :贡湖湾;d :竺山湖;e :东太湖Fig .1　V ertical distribution of T N (upper )and T P (lower )in the sediments of the main lake regions别为124km 2和156km 2的梅梁湾和贡湖湾,由于湖区开敞度大,风浪对表层底泥的扰动强烈.因此水动力扰动可能是造成该两湖区表层0—5cm 沉积物磷含量的变化与其他湖区不同的主要原因.2.2　间隙水氮磷含量垂直分布图2为太湖不同湖区底泥间隙水NH +4-N 含量垂直分布.就总体而言,全湖间隙水NH +4-N 随深度增加而浓度逐渐上升,其中梅梁湖的全部,五里湖的宝界桥和东太湖等测点含量几乎表现为均匀上升状态.石塘和大浦口测点在含量变化中有较大波动.比较各湖区间隙水NH +4-N 含量值域(表3),0—5cm 表层含量:五里湖>太湖其它湖区>梅梁湾;中层10—20cm ,包括5—10cm 和20—30cm ,其间隙水NH +4-N 含量为:其它湖区>五里湖>梅梁湾;30—40cm 下层含量为:其它湖区>梅梁湾>五里湖.并且注意到,各湖区间的含量间距有很大差异,越往下层,差值越大,如30—40c m 处下层的五里湖间隙水中的NH +4-N 含量仅为其它湖区的18.3%.环境中NH +4-N 的产生和去向受到多种条件的影响和制约.在沉积物中,NH +4-N 的存在3614期范成新等:太湖底泥及其间隙水中氮磷垂直分布及相互关系分析图2　五里湖(左)、梅梁湾(中)和其它湖区(右)间隙水N H +4-N 含量垂直变化Fig .2　Vertical changes of ammonium nitrogen in the interstitial w ater of Wuli L ake (left ),M eiliang Bay (middle )and the other lake regions (right )主要与底泥污染水平、生物作用大小、氧化还原状况及水动力影响程度等多种条件有关.在污染水域,底泥中有机质丰富,表层微生物数量众多,相对于非污染湖区,由于生物分解作用显著而使近表层底泥缺氧,容易形成还原环境,生物参与的反硝化作用和氨化作用应较明显,使表层间隙水中接纳更多的NH 3进入[14].另一方面,太湖为浅水型湖泊,表层沉积物极易受到风浪的扰动,相对较封闭的湖区(如五里湖等),湖心开阔区更易受到风浪作用的影响,间隙水中以及吸附于底泥颗粒上的分子态NH 3在底部湖流运动及再悬浮作用下,更易进入上覆水体,部分经物理挥发逸出水面进入大气,较大程度降低了表层底泥中NH +4-N 的含量.表3　太湖各湖区底泥间隙水NH +4-N 和PO 3-4-P 含量垂直分布单位:mg ·L -1T ab .3　NH +4-N and PO 3-4-P vertical distributions in the interstitialw ater o f the different layers of every lake region深度/cm NH +4-N五里湖梅梁湾其它湖区PO 3-4-P五里湖梅梁湾其它湖区0—55—1010—2020—3030—406.118.0410.889.457.593.044.065.708.909.524.009.0711.5229.7941.390.1570.0970.0530.1100.2000.1600.1720.1360.1420.1700.1210.2820.1520.3830.344相对于上层,下层沉积物通常缺氧程度较高,不仅适宜于厌氧微生物活动,适宜于反硝化和氨化作用,自高价态氮(如NO -3-N 、NO -2-N 等)向铵态氮等低价态氮转化,并且下层受水动力扰动作用较小,比上层沉积物更有利于NH +4-N 在沉积层中保存,因而在图2中反映,大致362湖泊科学 12卷图3　五里湖(左)、梅梁湾(中)和其它湖区(右)间隙水PO 3-4-P 含量垂直变化Fig .3　Vertical chang es of phosphate phosphorus in the interstitial water of Wuli Lake (left ),M eiliang Bay (middle )and the other lake regio nes (right )在10—15cm 以下,下层NH 3含量比上层沉积物层略高.太湖PO 3-4-P 含量在间隙水中的垂直分布与NH +4-N 含量分布相比有明显差异,但不同湖区上下层之间的含量关系则与NH +4-N 含量分布较接近(图2和图3).除五里湖和梅梁湾两个湖区外,太湖湖心、大浦口、竺山湖和东太湖大致表现为自表层起向下层PO 3-4-P 含量逐渐升高,但中层的增加程度不如NH +4-N 明显.在五里湖和梅梁湾5个测点的间隙水中,PO 3-4-P 含量基本以表层0—5cm 处浓度为基准左右波动,含量与深度无明显对应关系.比较不同湖区各相应层间隙水PO 3-4-P 含量,0—5cm 五里湖和梅梁湾略高于其它湖区,自5cm 向下,后者则高于前者(表3).注意到在其它湖区各测点中,间隙水中PO 3-4-P 与NH +4-N 不同,在含量上相互差异较大(图3),如太湖湖心底泥间隙水PO 3-4-P 含量明显高于其它任一测点(图3),除表层0—5cm 含量与其它测点较接近外,自5—10cm 起,其各层PO 3-4-P 含量为其它各测点相应层的4.5—9.8倍,这一现象可能与湖心区表层沉积物中微生物数量较少,同化作用较弱有关.对照已有研究,1993年高光[6]在东太湖所获得的表层(1cm )沉积物间隙水中PO 3-4-P 浓度(0.200mg ·L -1)远大于下层(18cm )深处的含量(0.080mg ·L -1)的现象在本研究各测点(包括东太湖)中未被发现.但是在五里湖和梅梁湾各测点,上下层PO 3-4-P 浓度变化普遍较平缓,差异亦较小.另外发现,在梅梁湾马山和太湖湖心两测点6cm 深度附近,显示间隙水PO 3-4-P 含量出现较大的跳跃式上升(见图3).在6cm 左右深度,底质已较密实,显然不存在活性的有机碎屑层,为什么能在该层维持较高浓度的PO 3-4-P ,除与沉积物性质有关外,可能还有一些未3634期范成新等:太湖底泥及其间隙水中氮磷垂直分布及相互关系分析知的控制因素作用.但从整体柱样浓度分布来看,间隙水中PO 3-4-P 仍处于表层含量低、下层含量高的状态.2.3　间隙水中NH +4-N 和PO 3-4-P 含量与底泥中氮磷含量的关系氮在间隙水中的存在形态较多,主要为NH +4-N 、NO -3-N 、NO -2-N 和一些有机小分子化合物,磷则主要为PO 3-4-P ;而在底泥中,无机氮化物因易溶于水而形态较简单,磷则因与多种元素结合形成难溶物甚至结晶体,以及与多种有机物结合而形态复杂.底泥中的氮磷含量与间隙水中NH +4-N 、PO 3-4-P 含量存在何种关系,也是研究的重要内容之一.图4　太湖不同湖区间隙水PO 3-4-P (上)和NH +4-N (下)浓度与底泥中T P 和T N 含量对应关系Fig .4　Cor respondence of concentrations of PO 3-4-P (upper )and NH +4-N (lo wer )in the interstitial w ater with respectiv e contents of T N and TP in the sediments将太湖五里湖、梅梁湾、太湖湖心和竺山湖湖区底泥间隙水PO 3-4-P 和NH +4-N 浓度与底泥中TP 和TN 含量比较(图4),各湖区几乎无对应关系,相关水平较低(表4).仅发现在五里湖的NH +4-N 浓度和底泥中TN 含量在底较低值区内,两者相关性才进入可信区范围.表明太湖底泥中赋存氮磷物质的多少,并不是其间隙水中NH +4-N 和PO 3-4-P 含量大小的决定因素.表4　不同湖区间隙水中PO 3-4-P 和N H +4-N 浓度(mg ·L -1)与底泥中T P 和T N 含量(%)相关关系T ab .4　Correlation of concentrations of PO 3-4-P and N H +4-N in the intersititial waterw ith contents of T N and T P in the sediments in the different lake regions湖　区PO 3-4-P —TP关系表达式r 2NH +4-N —TN关系表达式r 2五里湖梅梁湾太湖湖心竺山湖y =0.037x +0.1126y =0.025x +0.0107y =0.1767x +1.5176y =4.2821x —0.06330.00120.03310.00170.1743y =22.156x +7.8284y =8.9704x +7.902y =368.18x —13.735y =215.09x —15.870.04690.00020.15780.1690364湖泊科学 12卷2.4　间隙水中Fe (Ⅱ)与PO -34-P 和NH +4-N 含量关系Fe (Ⅱ)易存在于还原环境中,且与Fe (Ⅲ)在浓度上存在氧化还原平衡关系,因此它的存在大致反映所处环境的氧化还原水平[15].将同层分别测定的间隙水中Fe (Ⅱ)与PO 3-4-P 和NH +4-N 含量作出相关图(图5).由图看出,梅梁湾的Fe (Ⅱ)与PO 3-4-P 含量间的相关性较低(R 2=0.1756);而Fe (Ⅱ)与NH +4-N 含量的关系则相关性较高,达R 2=0.8526.虽然PO 3-4-P 与Fe (Ⅱ)是在溶度积限制下存在的沉淀平衡关系,但Fe (Ⅲ)与PO 3-4的溶度积(K sp ,FePO 4=5×10-9)要远小于Fe (Ⅱ)与PO 3-4的溶度积(K sp ,Fe 3(PO 4)2),这样间隙水中的PO 3-4浓度主要由Fe (Ⅲ)含量控制.因此Fe (Ⅱ)含量与PO 3-4不一定有对应关系.但若不计入Fe (Ⅱ)含量在表层底泥为零或接近零的那几个测定,Fe (Ⅱ)与PO 3-4含量的关系大致可用一负相关关系表达.而对于NH +4-N 含量变化,Fe (Ⅱ)含量高意味着底泥中的还原程度较高,底泥的反硝化作用和氨化作用应较强烈,电子的转移向有着利于生成低价态氮的方向进行.图5　梅梁湾心间隙水中F e (Ⅱ)与PO 3-4-P 和N H +4-N 含量相关关系Fig .5　Cor relatio n of Fe (Ⅱ)with TN and T P contents in the interstitialw ater in the center of M eiliang Bay3　结语太湖底泥自10cm 处起向表层,氮磷含量多表现出增加趋势,明显反映近几十年沿湖人类活动作用加强.全湖间隙水NH +4-N 和PO 3-4-P 含量随深度增加大致呈上升趋势,但PO 3-4-P 在中层的含量增加程度不如NH +4-N 明显.在全湖各测点表层4cm 内未发现高浓度磷酸盐峰值出现,因此在太湖这类风浪扰动激烈的浅水湖泊,水土界面磷酸盐浓度自上覆水向下至表层沉积物间隙水应是相对平缓地增加[15],不可能在沉积物近表面形成一个能够稳定存在的磷酸盐高浓度层.不同湖区表层间隙水PO 3-4-P 含量差异,五里湖和梅梁湾高于其它湖区,下层其它湖区则高于五里湖和梅梁湾,尤其是太湖湖心,自5—10cm 起,其各层底泥间隙水PO 3-4-P含量是其他湖区的4倍以上,其原因与微生物数量较少、同化作用强度较低有关.各湖区底泥间隙水中PO 3-4-P 和NH +4-N 浓度与底泥中TP 含量未发现有明显的相关关系,但间隙水Fe(Ⅱ)含量与NH +4-N 含量呈显著的正相关.3654期范成新等:太湖底泥及其间隙水中氮磷垂直分布及相互关系分析366湖泊科学 12卷参　考　文　献1　孙顺才,黄漪平.太湖.北京:海洋出版社,1993.65—69,129—1302　范成新,刘元波,陈荷生.太湖底泥蓄积量估算及分布特征探讨.上海环境科学,2000,19(2):72—753　隋桂荣.太湖表层沉积物OM、TN、TP的现状与评价.湖泊科学,1996,8(4):319—3244　蔡启铭主编.太湖环境生态研究(一).北京:气象出版社,1998.55—625　余源盛.太湖底质与湖泊富营养化关系,中国科学院南京地理与湖泊研究所集刊,第九号.北京:科学出版社,1993,48—626　高　光.水—沉积物界面氮、磷迁移转化过程研究[学位论文].中国科学院南京地理与湖泊研究所.19937　Garber K J,Hartm an R T.Internal phosphorus l oading to shallow Edinbro Lake in northwestern Pennsylvania.Hyd r obi olo-gia,1985,122(1):45—528　Lambertus L.Phosphorus accumulation in sediments and internal loading.Hydrobiol B ull,1986,20(1—2):213—2149　金相灿等.湖泊富营养化调查规范(第二版).北京:中国环境科学出版社,199010　范成新.太湖水体生态环境历史演变.湖泊科学,1996,8(4):297—30411　金相灿等著.中国湖泊环境(第二册).北京:海洋出版社,1995,11212　伍献文等.五里湖1951年湖泊学调查.水生生物学集刊,1962,(1):63—11313　薛　滨,瞿文川,吴艳宏等.太湖晚冰期—全新世气候、环境变化的沉积记录.湖泊科学,1998,10(2):30—3614　范成新.梅梁湖和五里湖水—沉积物界面物质交换.湖泊科学,1998,10(1):53—5815　Bel zile N,Pizarro J,et al,S ediment diffusive fluxes of Fe,M n,and P in a eutrophic lake:Contribution from lateral vs bot-tom sedimen ts.Aquatic Scienc es,1996,58(4):327—354The Vertical Distributions of Nitrogen and Phosphorus in the Sediment and Interstitial Water in Taihu Lake and Their InterrelationsFAN Cheng xin YANG Longyuan ZHANG Lu(Na njing Institute of Ge ography and Limnol ogy,Ch ines e Academy of Scienc es,Nanjing210008,P.R.China)AbstractThe contents of nitrogen and phosphorus and ferrous in the column sediments and their inter-stitial w ater were analy zed and compared in the m ain regions of Taihu Lake in1998.The results show that the upper layer(0—10cm)contained higher contents in TN and TP and than the low-er.And NH4-N and PO4-P in the interstitial w ater are a bit higher in the seriously-polluted w a-ters than those in the gently-polluted waters.However,those of the low er layers are slightly higher in the gently-polluted w aters than those in the seriously-polluted.It w as indicated that there was no distinct corresponding relationships betw een NH4-N/PO4-P co ntents in the intersti-tial w ater and TN/TP contents in the sediments.The ferrous concentratio n in the interstitial w a-ter is distinctly in positive correlation w ith NH4-N content(R=0.9234).Key Words　Interstitial w ater,nitrogen,phosphorus,vertical distributio n,Taihu Lake。

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生产生活污染对湿地水体的影响比较严重【ｌｌ】．
提出后，将ＰＶＣ管连同所取底泥锯成小段，密封、
本研究利用特制的取土器钻取连续完整的保存在试样箱中．在每个底泥取样点位置用取样瓶
湿地底泥，测试了总氮（ＴＮ）、总磷（ＴＰ）、有机质在水面以下５０ｃｍ取２个样作为底泥上覆水水样．
（ＯＭ）在底泥中的含量，同时对表层底泥孔隙水及
置５个样点，均分布在该湿地各主要河道中（图１）．部不能立即处理的底泥样，置于一１８℃保存．采用
为保证取底泥成功，每个点位设置２个取样孔文献［１２１的方法将表层底泥高速离一１１，（５０００ｒ／ｍｉｎ，
（ｚｋｌ、ｚｋ２），以供平行测试．取样时尽量避开受行船扰动较大的河道中心位置，并且保证取样点位未曾被疏浚过；为了避免地表冲积物对底泥的影响，
从整个湿地范围上看，在表层底泥中ＴＮ、ＴＰ的含量明显高于湿地陆域土壤中的平均含量（ＴＮ陆域
中国环境科学２０１０，３０（４）：４９３－－４９８
ＣｈｉｎａＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ
西溪湿地底泥氮、磷和有机质含量竖向分布规律
陈如海１，詹良通Ｐ，陈云敏１，胡洪志２（１．浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室，浙江杭州３１００５８；
２．杭州市林水局。浙江杭州３１００１４）
摘要：利用特制的取样器从西溪湿地钻取连续完整的底泥试样，对不同深度底泥中总氮ｆｉＮ）、总磷ｒｒＰ）和有机质（ＯＭ）含量进行测试；通过ＴＮ、ＴＰ、ＯＭ在表层底泥、底泥孔隙水和上覆水体中含量变化的分析结果，并运用有机指数法对该湿地底泥的污染程度进行了评价嚣果
万方数据
４９４
中国环境科学
３０卷
复水体富营养化，不但要减少外来营养物质的过取样点一般需距离河岸３－５ｍ，以确保所取底泥
量输入，而且要加大对富营养化程度很高的底泥样品具有较好的代表性和典型性．
的治理．国内外许多学者对底泥富营养化问题做
了相关的研究【６吲，结果发现底泥富营养化严重，
对水体存在潜在生态风险．底泥在持续的外界扰
布，池塘众多，水面率高达５０％．近年来，该湿地水体透明度下降，部分河道水华丛生，水体富营养化程度较重．据调查，该湿地水体及底泥中氮、磷和有
Ｆｉｇ．１
图１取样点分布示意
Ｌｏｃａｔｉｏｎｓｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔｓａｍｐｌｉｎｇ
机污染物主要来自３个方面：一是湿地，卜游乡镇
取样时，在２条水泥船上架设特制的水下取土
部分未经截流处理的生活和工业污水均通过河器，将３ｍ长ＰＶＣ取样管置入取样器中，用夯锤将取
道进入该湿地；二是湿地地处城郊，随着城市化的样器打入底泥１－２ｍ深度，然后一次性提取１－２ｍ
推进，该湿地实现了户户通自来水，失去了保护水连续完整底泥样．该方法可保证所取底泥样被最小
质的动力；三是养猪业占了当地农业养殖近７０％，限度扰动，且避免其被污染或被水体稀释．取样器
４９３－－４９８
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｐｅｃｉａｌｓａｍｐｌｅｒｗａｓｍａｄｅｔｏｔａｋｅｃｏｎｔｉｎｏｕｓｓｐｅｃｉｍｅｎｓｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔ（ｕｐｔｏ２ｍｌｏｎｇ）ｆｒｏｍＸ议ｉＷｅｔｌａｎｄ．Ｔ１１ｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎ（ＴＮ），ｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ（ＴＰ）ａｎｄｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ（ＯＭ）ｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｏｎｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔｓｐｅｃｉｍｅｎｓｔａｋｅｎｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｐｔｈｓ，ａｎｄｔｈｅｉｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓａｌｏｎｇｄｅｐｔｈｉｎｔｈｉｓｗｅｔｌａｎｄｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．ＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＴＮ，ＴＰａｎｄＯＭｉｎｔｈｅｐｏｒｅ－ｗａｔｅｒｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔｓａｎｄｔｈｅｕｐｐｅｒｗａｔｅｒｂｏｄｙｗｅｒｅａｌｓｏｍｅａｓｕｒｅｄ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｅｏｆｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎｐｏｌｌｕｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｉｎｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔｓＷａｓｅｖａｌｕａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｏｒｇａｎｉｃｉｎｄｅｘｍｅｔｈｏｄ．ＩｔＷａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅａｃｔｉｖｅｚｏｎｅｏｆｐｏｌｌｕｔｉｏｎｗａｓｅｘｔｅｎｄｅｄｔｏａｄｅｐｔｈｏｆ６０ｃｍｂｅｌｏｗｔｈｅｒｉｖｅｒｂｅｄ．Ｓｅｄｉｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅａｃｔｉｖｅｚｏｎｅｗｅｒｅｓｌｉｇｈｔｌｙ－ｍｏｄｅｒａｔｅｌｙｐｏｌｌｕｔｅｄ，ａｎｄｎＯｐｏｌｌｕｔｉｏｎｗａｇｏｂｓｅｒｖｅｄａｔｔｈｅｄｅｐｔｈｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ６０ｃｍ（ｉ．ｅ．，ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｔａｂｌｅＺｏｎｅ）．ＴｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｏｆＴＮ，ＴＰａｎｄＯＭａｌｏｎｇｄｅｐｔｈｓｈｏｗｅｄａｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｔｒｅｎｄ．ＴｈｅａｍｏｕｎｔｓｏｆＴＮａｎｄＴＰｉｎｔｈｅｐｏｒｅｗａｔｅｒｏｆｓｈａｌｌｏｗｓｅｄｉｍｅｎｔｓｗｃｒｃｆｏｕｎｄｔｏｂｅｍｕｃｈｍｏｒｅｔｈａｎｔｈｏｓｅｉｎｔｈｅａｂｏｖｅｗａｔｅｒｂｏｄｙ．Ｓｏｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓｉｎｔｈｅｐｏｒｅｗａｔｅｒｗａｓｌｉｋｅｌｙｒｅｌｅａｓｅｄｉｎｔｏｔｈｅａｂｏｖｅｗａｔｅｒｄｕｅｔｏｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｇｒａｄｉｅｎｔ．Ｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｉｎｔｈｅｗｅｔｌａｎｄｃｏｕｌｄｎｏｔｂｅｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｒｅｃｏｖｅｒｅｄｏｎｌｙｂｙｒｅｐｌａｃｉｎｇｔｈｅｐｏｌｌｕｔｅｄｗａｔｅｒｗｉｔｈｃｌｅａｎｗａｔｅｒ．Ｉｔｉｓａｌｓｏｎｅｅｄｅｄｔｏｄｒｅｄｇｅｔｈｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｓｅｄｉｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｗｅｔｌａｎｄ．１１ｌｅｄｅｐｔｈｏｆａｃｔｉｖｅｚｏｎｅ（ｉ…ｅ６０ｃｍ）ｐｒｏｖｉｄｅｓａｎｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｏｒａｐｒｏｐｅｒｄｒｅｄｇｉｎｇｄｅｐｔｈ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｄｉｍｅｎｔｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ；ｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎ：ｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ；ｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ；ｐｏｒｅｗａｔｅｒ；ｗｅｔｌａｎｄ
氮磷向上覆水体逐渐释放。使水体质量难以在短时间得到改善１３—１．有文献报道，云南滇池中８０％的氮和９０％的磷分布在ｌＳｌ，因此，控制和修
收稿日期：２００９－０９－０２基金项目：国家自然科学基金重点项目（５０５３８０８０）；杭州市水利规划设计研究院委托项目 ‘责任作者，教授。ｚｈａｎｌｔ＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
据报道１１－２］，全球范围内３０％－－４０％的湖泊和水库受富营养化的影响，２０世纪９０年代后期的调查结果表明，我国富营养化的湖泊数已经占调查湖泊总数的７７％以上，对饮用水源、渔业或者娱乐用水影响很大．对已经富营养化的湖泊，只依靠减少外来营养物质的输入，短期内对改善湖泊水质的作用效果非常缓慢，其原因在于底泥中的
２结果与讨论
点ＴＮ、ＴＰ含量的平均值．西溪湿地表层底泥中
ＴＮ、ＴＰ含量高于其在陆域平均含量，一方面说明
２．１底泥中ＴＮ、ＴＰ的分布
排入湿地水体中的外源性Ｎ、Ｐ等营养物质在底
湿地各个取样点底泥中ＴＮ、ＴＰ（均指干土中泥表层有相当程度的富集，另一方面也表明可以
的含量，下同）及其竖直方向上的变化如图２所示．用陆域ＴＮ、ＴＰ平均含量大致判断底泥受外源性
动条件下，氮、磷的释放显著增加，并且由于很容
易吸附在水中胶体上不易沉淀而影响水质的改
善【ｌ０１．随着人们对水体及底泥富营养化规律认识
的不断深入，修复受污染的水体，保持良好的水环
境质量是人们的最终日标，而底泥富营养化程度
测试与评价在其中发挥着重要的作用．
西溪湿地是一个属河流兼沼泽型的国家级
湿地，调查取样区域面积约３．１５ｋｍ２，区内河网密
２０ｍｉｎ）后得少量｜：层清液，合并各离心管上层清液并经０．４５ｌａｍ滤膜过滤得到待分析孔隙水水样．从底泥上覆水体取得的水样经沃特曼ｌ号滤纸
万方数据
４期
陈如海等：西溪湿地底泥氮、磷和有机质含量竖向分布规律４９５
过滤后，测定水样ｐＨ值，Ｏ￣４℃低温保存待分析．１．３．２底泥处理从每段（长２０ｃｍ）底泥样中切取约４００９湿泥，置于风干盘中自然晾干（含水量约为３％），剔除沙石等粗颗粒异物后，拌匀、细磨过６０目筛，再多次拌匀后用四分法取其中一份置于广口玻璃瓶中备用．细磨过筛后的底泥先经过
Ｗｅｔｌａｎｄ．ＣＨＥＮＲｕ－ｈａｉｌ，ＺＨＡＮＬｉａｎｇ－ｔｏｎｇ”，ＣＨＥＮＹｕｎ－ｍｉｎｌ，ＨＵＨｏｎｇ－ｚｈｉ２（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｏｆｔＳｏｉｌｓａｎｄＧｅｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００５８，Ｃｈｉｎａ：２．ＨａｎｇｚｈｏｕＭｕｎｉｃｉｐａｌＢｕｒｅａｕｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１４，Ｃｈｉｎａ）．ＣｈｉｎａＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，２０１０，３０（４）：
水体中含量的测试和分析，为进一步研究污染物底泥孔隙水、上覆水中ＴＮ、ＴＰ、ＣＯＤ、ＮＨ４十—Ｎ、
在底泥中累积一扩散规律提供参考．
ｐＨ值等．此外，还对样品中重金属含量进行测试，
１材料与方法
但暂不对其进行讨论．１．３样品处理与分析方法
１．１取样
１．３．１水样处理底泥样品运抵实验室后先进
本次取样从２００７年１月开始，历时２ｄ，共布行表层底泥（Ｏ～２０ｃｍ深度，下同）孔隙水的提取，下