鱼塘底泥中氮磷含量及其分布
秦淮河底泥及间隙水氮磷垂直分布及相关性分析
Ｐ ｗａ ｅ ｓｔ ａ ａ ｆ ｍｍｏ ｉ ｉ ｏ ｅ ． Ｔ ｅｅｗｅ ｅｓｇ ｉ ｃ ｎ ｏ ｒ ｌｔ ｎ ｅ ｅ ｅｔ ｔ ｉ ｏｖ ｄ Ｐ ａ ｄ ｄ ｓ ｏｖ ｄ Ｐ ｉ ｅｐ ｒ ｗ ｔ ｒ ｓ ｓ ｎ ｔ ｔ ｌ ｈ ｈ ｏａ ｎ ａｎ ｔ ｇ ｎ ｈ ｒ ｒ ｉｎ ｆ ａ ｔ ｒｅａｉ ｓｂ ｔ ｎ ｔ ａ ｄ ｓ ｌ ｅ ｎ ｉｓ ｌｅ ｔ ｏ ａ ｅ ｒ ｉ ｃ ｏ ｗｅ ｈ ｏｌ ｓ ｎｈ ｅ ａ ｄ ｂ ｔ ｅ ｎ ｆｒｏ ｓｉ ｎ ａ ｄ ｔ ｅｄ ｓ ｏｖ ｄ Ｐ ａ ｄ ａ ｎ ｅ ｅ ｒ ｕ ｎ ｉ ｌｅ ｎ ｍｍｏ ｉ ｉ ｏ ｅ ， ｔ ｅｔ ｔｌ ｅ ｉ ｎ ｓ ｏ ｒ ｌｔｄ ｓ ｎ ｆ ａ ｔ ｉ ｅ ｄ ｓｏ ｖ ｄ Ｐ ｗ ｅ ｏ ｒ ｈ ｓ ｎ ａｎ ｔ ｇ ｎ ｈ ａ ｉ ｓ ｄｍｅ ｔ ｏｃ ｒｅａｅ ｉ ｉ ｃ ｌ ｗ ｔ ｔ ｉｓ ｌｅ ｒ ｏ Ｐｎ ｌ ａ ｇ ｉｎ ｙ ｈｈ ｉ ｅｐ ｒ ｗ ｔ ｒ ｉ ｄ ｃ ｔ ｇｔ ａ ｅｔｔ ｉ ｏｖ ｄ Ｐ ｉ ｏ ｅ ａ ｅ ａ ｉ ｌ ｆ ｅ ｃ ｄ ｂ ｅｄ ｓ ｏｖ ｄ Ｐ ａ ｄ ｔ ｅｒｌ ａ ｅｏ ｅ ｉ ｎ ， ｎ ｔ ｏ ｅ ａ ｅ ， ｎ ｉａｉ ｔ ａ ｄ ｓ ｌｅ ｐ ｒ ｗ ｔ ｒ ｓｍａｎ ｙ ｉｌ ｎ ｅ ｙｔ ｉ ｌｅ ｅ ｓ ｆ ｉ ｓ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ｎ ｈ ｔ ｏｌ ｈ ｓ ｎ ｗ ｎｕ ｈ ｓ ｎ ｈ ｅ Ｐｎ ｗ ｉｈ ｃｏ ｅｙ ｒｌ ｔｄ ｔ ｅｃ ｎ ｉ ｏ ｆ ｘ ｄ ｔ ｎ— ｅ ｕ ｔ ｎ ｏ ｄ ｍｅ ｔ Ｔ ｅ ｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌ ｅ ｕ ｔ ｐ ｏ ｉ ｅ ｅ ｒ ｔ ａ ａ ｉ ｏ ｔ ｌ ｎ ｈ ｃ ｌｓ ｌ ｅａｅ ｔ ｏ ｄｔ ｎ ｏ ｉａ ｉ ｏｈ ｉ ｏ ｏ ｒｄ ｃ ｉ ｆ ｅ ｉ ｎ ． ｏ ｓ ｈ ｓ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｓ ｌ ｒ ｖｄ ｄｔ ｏ ｅ ｉ ｌ ｓｓ ｎｃ ｎ ｒ ｌ ｇ ｒ ｓ ｈ ｃ ｂ ｉ ｏｉ
南宁市罗非鱼池塘表层沉积物铜、锌、氮、磷含量及其生态风险分析
南宁市罗非鱼池塘表层沉积物铜、锌、氮、磷含量及其生态风险分析作者：陈祯东陈日钊张紫英庞洋洋来源：《南方农业学报》2018年第09期摘要：【目的】查明广西南宁市罗非鱼池塘中氮、磷营养盐和铜、锌重金属的空间分布差异，了解其潜在生态风险，为建立罗非鱼健康池塘养殖模式及防控水体富营养化和重金属污染提供科学依据。
【方法】于2015年8—9月分别对南宁市12个县（区）60个罗非鱼养殖池塘的表层沉积物进行采样，采用潜在生态危害指数法评价沉积物重金属铜和锌污染的潜在生态风险，并以综合污染指数评价法评价氮和磷的污染程度。
【结果】南宁市不同县（区）罗非鱼池塘沉积物中铜、锌、总磷和总氮的含量存在明显差异，其中总磷含量的最大值与最小值差异最明显，达37.6倍。
60份池塘表层沉积物样品中铜、锌、总磷和总氮的平均含量分别为53.131、122.546、1455.108和1375.253 mg/kg，对应的超标率为98.33%、93.33%、78.33%和100.00%，即南宁市罗非鱼池塘表层沉积物中铜、锌、总磷和总氮含量均偏高，且总氮含量全部超标。
南宁市12个县（区）罗非鱼池塘的重金属污染综合生态风险指数（RI）变化范围为7.65～24.26，平均值为15.41，明显小于150.00，具体排序为武鸣区>良庆区>青秀区>马山县>宾阳县>邕宁区>西乡塘区>上林县>江南区>兴宁区>隆安县>横县。
综合污染指数（FF）评价结果显示，南宁市12个县（区）罗非鱼池塘表层沉积物中氮和磷的FF为1.124～4.448，其中，横县的罗非鱼池塘为2级污染，隆安县和西乡塘区为3级污染，其余县（区）则达4级污染。
【结论】南宁市罗非鱼养殖池塘沉积物中重金属铜和锌的潜在生态风险较低，但氮和磷的污染程度相对较严重，因此生产过程中建议通过减少养殖投入品、种植水草、定期清除淤泥等防控池塘水体富营养化和重金属污染。
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。
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
·２９·
２０１９年第 ５期
环 保 科 技
Ｖｏｌ．２５ Ｎｏ．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。
河南省池塘养殖水体氮磷元素污染现状研究
河南省池塘养殖水体氮磷元素污染现状研究作者：夏杰来源：《河南农业·综合版》2021年第08期一、河南省池塘养殖现状河南省池塘养殖主要集中在郑州市、洛阳市、开封市等沿黄地区，主要以高密度集约化养殖为主，产量较高。
也有豫南及部分山区丘陵地带利用堰坝进行养殖。
河南省池塘养殖以混养为主，单产相对较低。
河南省池塘养殖在长期的养殖过程中，早已形成了一套非常成熟的规模化养殖技术体系。
细观整个发展历程，池塘养殖以产量高、生产灵活、風险小、投资少和经济效益高等特点受到渔民大力欢迎。
即使是在工厂化养殖蓬勃发展的今天，池塘养殖也是河南省水产养殖业特别是沿黄地区不可或缺的重要组成部分。
河南省发展池塘养殖最初的目的是为了获得更高的经济效益而创建的一种人工饲养系统。
因此，为了获得更高的产量和收益，在有限的水面中不断提高养殖密度成为了最便捷的手段。
为了保证养殖品种能够获得生长所需的能量，养殖户会在养殖过程中使用过量的饲料等投入品，其中一部分没有转化为能量，反而形成了过多的营养物质进入到养殖水体中。
随着时间的积累，这些营养物质一部分溶解在养殖水体中，一部分形成沉淀进入池塘底泥，池塘的养殖环境也会日益恶化。
研究结果显示，在对虾精养池塘中，水体中的磷元素主要来源于日常的饲料投喂，占比可达72.57%，而进入到收获物虾体内的磷仅占总投喂量的20.90%。
同样，氮的输入来源也是以饲料为主，占比达到59.87%，而进入到收获物虾体内的氮仅占27.40%，其余绝大部分的氮都溶解在了养殖水体中，占61.06%。
绝大部分营养元素都会以化合物的形式沉积在底泥中或溶解于养殖水体。
在养殖过程中，大量的饲料投喂定然会造成浪费以及对养殖水体的严重污染。
二、养殖池塘循环系统中氮磷元素循环情况养殖水体中，藻类的生长需要消耗大量的氮磷等营养元素。
因此，养殖水体中氮磷元素的含量也是养殖水体初级生产力的两种主要营养元素。
在养殖生态系统中物质循环以氮磷等营养元素为主，对养殖水体中浮游植物的群落构成起到重要作用。
山东省南四湖底泥中磷的形态分布特征
入湖口,并从上级湖区的白马河(S1)入湖口采集 量分布差别不大.周来等[8]对南四湖上级湖区表
底泥样品作为对照(图 1).将采集的柱状底泥样品 层沉积物磷的化学形态研究结果为 Fe-P 含量达
分层.由于底泥的不同沉积等特征,存在硬度差异, 到总磷含量的 89.81%~95.48%,其他各形态的磷
采集深度不同,所分层数也不同.按照每隔 5cm 进 含量较少.本研究中 Fe-P 含量约占4%~27%.Oc-P 含量比 级湖区及其主要入湖河流各采样点上覆水中总
较低,为 30~60μg/g,说明南四湖底泥中自然来源 磷的含量(表 1)均超过 0.02mg/L,这说明各采样
磷含量少,主要以人为输入为主.而 Fe-P 含量较 点处水体均有不同程度的富营养化.由表 1 可以
表层沉积物中总磷含量(表 1)在 415~658μg/g 源,这种潜在的内源性磷负荷与水体富营养化程 之间.其中 Ex-P 占总提取磷的 28%~40%, De-P 占 度有重要关系[15].一般自然水体中当磷浓度达到
总提取磷的 20%~35%,Fe-P 占总提取磷的 14%~ 0.02mg/L 就被界定为水体富营养化[16].南四湖下
图 2 表层沉积物中各形态磷的含量分布
图 1 南四湖采样点分布 Fig.1 Location of sampling sites in Nansi Lake
利用柱状采样器于 2007 年 11 月 20 日至 12
Fig.2 Content distribution of phosphorus forms in surface sediments
中国环境科学 2009,29(2)：125~129
China Environmental Science
池塘淤泥氮营养物质分布特征研究
池塘淤泥氮营养物质分布特征研究作者：蒋国民等来源：《河北渔业》2015年第06期摘要：柱状采泥器采集淤泥，分段研究氮含量和分布规律。
结果表明，淤泥中有机氮占61.73%～82.01%，有明显的季节变化和垂直变化趋势，无机氮主要由固态氮构成，含量达11.27%～23.79%，有明显的垂直变化趋势。
整个淤泥层参与淤泥氮营养的贮存与释放，9 cm 层段氮营养活跃。
关键词：淤泥；氮营养；分布特征池塘淤泥是池塘养殖过程中水体内发生物理、化学及生物学过程所产生的沉降物质，主要是残饵、鱼类排泄物、死亡生物以及尘埃泥沙混入沉积于池底，并随着养殖周期的延续而不断加厚，是池塘氮、磷等营养盐的重要“汇”和“源”，是各种营养盐和污染物等的主要蓄积场所，也是水域生态系统物质、能量循环的重要环节[2]。
适度淤泥能有效地维持水体肥效，促进养殖鱼类生长，反之易导致水质污染和鱼类发病[3]。
本次通过化学检测分析池塘淤泥中氮营养物质的形态与分布，了解氮营养物质的季节变化规律，探索池塘淤泥氮营养物质调控机制，为池塘淤泥氮的合理利用，池塘富营养化的预测和治理提供一些科学依据。
1材料与方法1.1采样实验池塘为钓鱼池，囤养草鱼为主，不清淤、不施肥、投饵少，水深保持在1.2 m左右。
2012年5月-2013年4月期间，每月定期用柱状采泥器约同一位置采集淤泥3次，淤泥厚度为（15～18） cm，从表层往底层方向分段，每段3 cm，分5段，12 cm以下淤泥为最后一段，同一层段淤泥放同一塑料袋混匀、密封、编号，冰箱冷藏保存，备用。
1.2样品处理淤泥样品4 000 r/min离心10 min，去除上清液，淤泥自然风干、研磨，过100目筛，进行总氮、有机态氮、可交换态氮及固态氮等指标的检测。
1.3分析方法淤泥总氮含量就是各分层测定的总氮含量之和，表层总氮为表层3 cm厚淤泥总氮，底层总氮为12 cm深以下淤泥总氮。
总氮测定和淤泥氮营养形态分类测定方法参考半微量法和《湖泊富营养化调查规范》（第二版）进行，Excel分析实验检测数据。
哈素海湖底沉积物氮磷分布特征及潜在的资源化利用探讨
中国土壤与肥料 2019 （2）doi：10.11838/sfsc.1673-6257.18362哈素海湖底沉积物氮磷分布特征及潜在的资源化利用探讨孙 标1，杨志岩2*，赵胜男1，朱永华1，田卫东1（1．内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院，内蒙古 呼和浩特 010018； 2．内蒙古地质环境监测院，内蒙古 呼和浩特 010020）摘 要：为了探讨沉积物中氮磷的分布特征及其资源化利用潜力，采集了哈素海湖底的20个沉积物样品，并进行了相关的分析和研究。
结果表明：哈素海湖底各采样点表层沉积物中全氮、碱解氮、全磷、有效磷分别为0.15～2.14 g/kg、49.01～177.14 mg/kg、0.30～0.45 g/kg、11.91～23.53 mg/kg，其空间分布特征和变化趋势差异表现较大。
从垂向分布特征来看，全氮、碱解氮含量呈现随沉积物深度的增加而减少的趋势，与近年来向湖泊水体中输入的氮量明显增加有关，而全磷、有效磷含量在垂向分布上并无明显变化，表明近年来外源输入的磷没有明显增加的趋势。
与其他湖泊对比分析，哈素海湖底泥资源化利用潜力较大，具有一定的农业价值。
关键词：哈素海；沉积物；氮磷元素；资源化利用沉积物是湖泊生态系统的重要组成部分，其不仅能反映水体区域环境的变迁，同时也是氮、磷等营养物质的重要存储库，对污染物的迁移转化和湖泊中营养元素的循环有着重要意义［1-2］。
氮、磷元素是水生生物生长的必要元素，同时也是富营养化的限制性要素。
沉积物作为氮磷等营养元素的“汇”，积累并储存了来自上覆水体中通过径流、沉降、排污等多种途径进入水体的污染物质，而在一定的物理、化学等环境因子的影响下，沉积物中的氮磷元素可以通过再悬浮等方式重新释放于上覆水体内，成为湖泊氮磷等营养元素的“源”［3-4］。
沉积物对上覆水域养分“源”和“汇”效应在湖泊系统的物理、化学和生物循环中起着重要作用，当外源氮磷输入得到有效控制后，湖泊沉积物内源氮磷释放将成为影响湖泊富营养化状态的关键 因素［5-6］。
底泥中磷释放的影响因素
底泥中磷释放的影响因素- 污水处理摘要：综述了水体底泥中磷的化学形态以及磷素释放的影响因素。
化学形态有水溶性磷、铝磷、铁磷、钙磷、还原态可溶性磷、闭蓄磷、有机磷等。
磷素释放的影响因素有：溶解氧、温度、pH值、磷存在的形态、微生物作用、沉积物-水界面磷的浓度梯度、盐度以及扰动。
这些因素具有关联性。
关键词：底泥化学形态磷释放影响因素1 引言P是造成湖泊水质富营养化的关键性的限制性因素之一[1]。
一般认为当水体中磷浓度在0.02 mg·L - 1以上时,对水体的富营养化就起明显的促进作用[2 ] 。
由于近年来大量未经处理的生活污水加上农业面源氮磷的大量流失，造成河流尤其是河口富营养化趋势的逐年加剧[3 -4 ]。
大量的磷在河流等水体中沉积下来，其在适宜的条件下会重新释放进入水体，从而延续水体的富营养化过程并加剧了水体的恶化[5 - 8 ] 。
沉积物-水界面是水体和沉积物之间物质交换和输送的重要途径，沉积物中的磷可能通过有机质的矿化分解作用、铁氧化物解吸作用和沉积物扰动等形式向水体释放。
本文根据国内外研究富营养化水体磷释放的有关资料，综述了水体底泥中磷的化学形态以及底泥中磷释放的影响因素，对于今后研究水体中磷行为、抑制水体富营养化、改善水质具有深远的意义及参考价值。
2 沉积物中磷的含量和存在形态沉积物中磷形态通常分为水溶性磷( Psol) 、铝磷(PAl) 、铁磷(PFe) 、钙磷(PCa) 、还原态可溶性磷、闭蓄磷(Po-p) 、有机磷(Porg) 等7 种化学形态[9 ] 。
闭蓄磷表面有一层不溶性的Fe (OH) 3 或Al (OH) 3 胶膜,包括一部分PAl和PFe ,溶解度极小，含量较小，这部分磷被认为是生物不能利用的。
水溶性磷和还原态可溶性磷可以通过物理溶解作用进入水体，在沉积物中的含量也不会太高，但它们是最先被释放出来的，可以很方便地被水生生物吸收利用[10 ]。
沉积物中P的结合态及形态之间的相互转化是控制沉积物P迁移和释放的主要因素。
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。
底泥氮、磷和有机质含量竖向分布规律
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
Ｃｈｉｎａ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ
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
珠江三角洲基塘氮磷的含量分布及与水质关系初步探讨
。
笔者通过对典型珠江三角洲基塘水体的研究, 探讨水体氮磷的几种主要形态在水体中的分布规 律及水化学影响因素。
和 M icrosof t Ex
cel, 采用测定值进行相关关系分析。分析结果见表
收稿日期 : 2008 04 21;
修回日期 : 2008 08 07.
基金项目 : 广 东 省 环 境 污 染 控 制 与 修 复 技 术 重 点 实 验 室 开 放 基 金 资 助 项 目 ( 2006K 0002 ) ; 国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 ( 40071074) . 作者简介 : 金辉 ( 1965- ) , 男 , 副教授 , 博士研究生 , 研究方向 : 水污染控制与规 划 ; E mail : eesjh @ mail. sysu. edu. cn. 通讯作者 : 温 琰茂 ( 1942- ) , 男 , 教授 , 研究方向 : 水土环境 ; E m ail: ees wym @ mail . sysu. edu. cn.
334
水
表1 样点 位置 上 A 中 下 上 B 中 下 pH 7. 05 0. 12 7. 01 0. 07 7. 08 0. 08 7. 78 0. 13 7. 63 0. 08 7. 67 0. 07 DO / mg 3. 97 4. 23 4. 23 6. 34 7. 17 8. 44 表2 样点 位置 上 中 A 下 底泥 上 中 B 下 底泥 NH 4 + 0. 31 0. 61 0. 66 0. 05 0. 11 0. 13 N O3 49. 03 47. 95 51. 47 5. 03 32. 33 33. 20 35. 00 10. 30 4. 52 4. 70 5. 36 4. 25 4. 63 5. 17 4. 81 2. 53
联合消解测定海水底泥中全氮、全磷的含量
联合消解测定海水底泥中全氮、全磷的含量作者：刘烨潼陈秋生张强孟兆芳来源：《天津农业科学》2011年第06期摘要：通过硫酸-过氧化氢联合消解，分别使用自动定氮仪和紫外分光光度计测定海水底泥中全氮、全磷的含量，建立了一种海水底泥中全氮、全磷的测定方法。
并对硫酸和过氧化氢的用量进行了研究。
结果表明，硫酸用量对结果无明显影响，而过氧化氢有显著影响，加入8 mL硫酸和1 mL过氧化氢较为适宜。
同时进行了方法学试验，其中全氮及全磷的重复性（RSD）分别为2.54%~5.06%和4.87 %~8.99 %；回收率分别为95.7 %~98.4 %和96.3 %~100.5 %。
该方法重复性好，准确度高，简便快捷，适合于大批量样品测定。
关键词：海水底泥；消解；测定；全氮；全磷中图分类号：X522 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006－6500.2011.06.013Determination of Total Nitrogen and Total Phosphorus of Marine Sediment by Sulfuric Acid - Hydrogen Peroxide DigestLIU Ye-tong,CHEN Qiu-sheng,ZHANG Qiang, MENG Zhao-fang(Central Laboratory of Tianjin Academy of Agricultural Sciences,Tianjin 300381，China)Ａｂｓｔｒａｃｔ: A method of measuring total nitrogen and total phosphorus of marine sediment was established through digesting by sulfuric acid - hydrogen peroxide and determined by automatic nitrogen analyzer and UV spectrophotometer, respectively.The influence of the amount of sulfuric acid and hydrogen peroxide was analyzed. The results indicated that the amount of sulfuric acid had no effect on measuring, but hydrogen peroxide had effect significantly. The optional conditions were as follows: 8 mL of sulfuric acid and 1 mL of hydrogen peroxide. The RSD of total nitrogen and total phosphorus were 2.54%~5.06% and 4.87%~8.99%, respectively. The recoveries of total nitrogen and total phosphorus were 95.7% ~ 98.4% and 96.3%~100.5%, respectively.Key words: marine sediment;digestion;measure;total nitrogen; total phosphorus随着世界经济高速发展，人类制造的大量污染物排放到海水中并逐渐在底泥中富集，使底泥受到不同程度的污染[1]。
底泥原位洗脱过程中氮磷含量与形态变化特征
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ( Ｎ) ａｎｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ( Ｐ) ｏｆ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｉｎ ｕｒｂａｎ ｒｉｖｅｒｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｎｏｔａｂｌｅ ｗｉｔｈ
ｔｈｅ ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ. Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｒｅｍｏｖａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｉｎ￣ｓｉｔｕ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｅｌｕｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ ｆｒｏｍ Ｌｉａｎｇｓｈｕｉ Ｒｉｖｅｒ ｉｎ Ｂｅｉｊｉｎｇ
通过对 ＰＯＮ( 颗粒态有机氮) 的去除来实现ꎬ现场和模拟试验过程中 ＰＯＮ 对 ＴＮ 去除的贡献率分别达 ５５ ０％和 ７３ ６％. ③原位洗
脱对底泥中 ＴＰ 的去除主要通过对 Ａｌ￣Ｐ( 铝结合态磷) 、ＯＰ( 有机磷) 的去除来实现ꎬ现场和模拟试验中 Ａｌ￣Ｐ、ＯＰ 对 ＴＰ 去除的贡
献率分别达 ３７ ０％、６６ ２％和 ３１ ３％、４３ ７％. 研究显示ꎬ原位洗脱技术可有效去除城市河流底泥处理层中的氮磷物质ꎬ并以有机
１.Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｎｄ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ Ｘｉ′ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｘｉ′ａｎ ７１００５５ꎬ Ｃｈｉｎａ
２.Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｌａｋｅ ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬＣｈｉｎｅｓｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００１２ꎬ Ｃｈｉｎａ
ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ａｎｄ ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｅ ａｎｄ ｐｏｓｔ ｏｆ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: ( １) Ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｐＨꎬ Ｅ ｈ ꎬ ｍｏｉｓｔｕｒｅ
水产养殖氮磷污染负荷估算初探
关键词: 氮磷负荷; 水产养殖; 估算 中图分类号: X 50. 225 在淡水养殖过程中, 大部分养殖户为追求高产 , 往往投放过量的饵料, 过量的营养成分导致鱼塘水 中氮磷浓度偏高 , 随着鱼塘换水、 出泥, 氮、 磷将进入 环境 . 因此在计 算农业流域非点 源污染负荷时 , 这一部分影响不可忽视 [ 2, 3] . 但是, 这种采用人工投 饵料的养殖方式到底产生多大的氮磷污染负荷 , 目 前我 国 在 这 方 面 所 做 的工 作 还 不 多 , 据 文 献 报 导 , 归纳起来大致有 3 种估算方法 , 分别是竹内 俊郎法、 物料平衡法和化学分析法 . 本文以五小川小 流域水产养殖作为案例, 分别采用 3 种方法进行计 算, 并对这 3 种方法存在的问题及其适用条件加以 探讨, 这些将有助于正确估算流域中水产养殖产生 的氮磷污染负荷 , 进而为流域水环境的综合整治提 供科学依据.
*
饵料用量 / kg 6000 6000 750 1000 6400 1200 3300 2800 1900 3100 2400 1600 2000 5000 2700 1600 500 1200 1200 1500 2000 平均饵 料系数
* 据文献 [ 4] , 8 kg 的青草的营养成份大 约等同于 1 kg 的 饵料 ; * * 饵料系数等于饵料用量与青草折算用量之和除以鱼产量 . 表4 T ab. 4 鱼塘水氮磷含量
2
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案例研究区水产养殖概况
本文选择五小川小流域作为案例研究区. 该流
案例研究区水产养殖氮磷污染负荷 量估算
目前关于水产养殖过程中产生的氮磷污染负荷
域是福 建省九 龙江上 游的 一个 小流域 , 流 域面 积 650 hm , 属于纯农业 ( 含 畜牧、 养 殖) 区域. 上 世纪 70 年代以前, 以蓄水、 灌溉为 目的 , 修建 了许多 水 塘, 到 90 年代后 , 由于水产养殖业有丰厚的利润, 大 大刺激了当地农民建塘养鱼的积极性, 这些水塘基
多级生态塘_湿地系统底泥中磷的归趋模式
中国环境科学 2004,24(6)：712~716 China Environmental Science 多级生态塘/湿地系统底泥中磷的归趋模式彭剑峰1,王宝贞1＊,南军1,王纲2,张俊增2(1.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨 150090；2.东营市环境保护局,山东东营 257097)摘要：研究了多级生态塘/湿地处理系统不同单元底泥中磷的形态分布及释放规律,考察了季节和泥龄对磷形态分布及其释放的影响.结果表明,从系统前端到后端,钙磷在底泥中所占的比重逐渐增加,铝磷和碱可提取有机磷的比重逐渐减少;3~6月是底泥磷的集中释放期,主要释放单元为复合兼性塘,释放形态为铝磷和碱可提取有机磷;绝大多数铝磷和碱可提取有机磷在泥龄为1.3年时都释放到水体中.钙磷和铁磷是底泥中磷的主要贮存方式.关键词：多级生态塘；湿地；底泥；磷分布；释放中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1000－6923(2004)06－0712－05Transferring and attribution model of phosphorus in the multi-stage eco-ponds/wetlands system sediment. PENG Jian-feng1, WANG Bao-zhen1, NAN Jun1, WANG Gang2, ZHANG Jun-zeng2 (1.School of Municipal and Environmental Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China；2.Dongying Environmental Protection Agency, Dongying 257097, China). China Environmental Science, 2004,24(6)：712~716Abstract：The rule of form distribution and release of phosphorus in the sediments of different units of multi-stage eco-ponds/wetlands treatment system was studied. A ffection of season and sediment retention time on form distribution and release of phosphorus were investigated. The proportion of calcium-bound-phosphorus increased gradually and that of aluminum-bound-phosphates and alkali-extractable-organic phosphorus decreased from the front to the latter of this system. The concentrated release period of sedimentary phosphorus was from March to June, the main release unit was hybrid facultative pond and the release forms were aluminum-bound- and alkali-extractable-organic phosphorus, most of these phosphorus would be all released to waters in sediment retention time of 1.3 years. Calcium-bound- and iron-bound- phosphorus were main form of storing phosphorus in this sediment.Key words：multi-stage eco-ponds；wetland；sediment；phosphorus distribution；release磷是导致湖泊,河流等自然水体富营养化的主要元素之一,如何有效去除污水中的磷已经成为目前水处理中的重点和难点.在污水生态处理系统中,磷的去除主要通过植物吸收,微生物去除及物理化学作用实现,其中物理化学沉积及微生物吸收是水体中磷去除的主要方式[1].以这2种方式去除的磷主要以沉积物形式贮存在底泥中,难以从系统中分离出来.当pH值、温度等环境因素改变时,沉积在底泥中的磷会重新释放到水体[2,3],这就形成了底泥磷的吸收/释放循环过程.该过程决定了处理系统中磷的去除规律,其影响程度由底泥中磷形态和含量决定.因此有必要考察生态处理系统底泥中磷的形态分布.多级生态塘/湿地处理系统是在传统生态塘处理系统基础上发展起来的一种新型、完善的塘和湿地组合生态处理系统.污水在该系统中依次经过厌氧,兼性厌氧,好氧和缺氧4种状态,系统各单元水环境差别大,各单元中磷的去除规律不同,从而影响着各单元底泥中磷的含量和分布[4].因此研究底泥中磷的分布有助于了解系统各单元磷的去除规律并能对系统除磷效果作出预测.前人对底泥中磷释放的研究主要集中于底泥总磷的释放规律,且考察对象偏于湖泊和河流等天然水体,而对污水生态处理系统底泥中磷的 收稿日期：2004－04－19基金项目：国家“863”项目(2002AA601140);黑龙江省重大科技攻关项目(GA02C201-01)* 责任作者, 教授, baozhen@6期彭剑峰等：多级生态塘/湿地系统底泥中磷的归趋模式713形态分布和迁移规律鲜见报道.本实验主要研究多级生态塘/湿地污水处理系统不同单元底泥磷的形态分布及其释放规律,考察季节和泥龄对磷形态分布及其释放的影响.在此基础上对各单元底泥磷释放的主要形态进行探讨.1材料与方法 1.1 样品采集与预处理试验地点为山东某多级生态塘/湿地污水处理系统.该污水处理系统(图1)主要包括:复合兼性塘(HFPs),曝气塘(APs),曝气养鱼塘(AFPs),鱼塘(FPs),水生植物塘(HPs)和芦苇湿地(CWs).其中复合兼性塘,曝气塘和曝气养鱼塘处于厌氧/兼性厌氧状态;鱼塘和水生植物塘属于好氧状态;芦苇湿地处于缺氧状态.图1 生态塘/湿地一体化生态系统处理工艺Fig.1 Layout of combined ponds-wetland system各单元泥样每月采集1次.利用PVC柱状采样器(内径4cm)进行表层底泥样品采集,每个采样点分别采集15~20个平行样.样品采集后立即进行分离:对于表层混合泥样,截取表层3cm的泥样;而对于分层泥样(仅用于各单元纵向底泥中磷分析),按每隔1cm逐层分离[3].分离后的泥样低温密封,避光保存.泥样经充分搅匀,过筛(筛孔径2mm)分离后置于黑色玻璃瓶密封,避光,恒温(4℃)保存待用.磷的分级提取实验在取样2d内进行.1.2样品分级提取与测定 底泥中磷的分级提取按照Psenner的方法进行,经多次提取,分离及测定后依次得到易解脱磷(NH4Cl-P),铁磷(Fe-P),铝磷(Al-P),碱可提取有机磷(Org-P alk),钙磷(Ca-P)和残余有机磷(Org-P res)[3].每次提取后,固液混合相经4000r/min离心15min,实现固液分离.离心分离后的固相进行下一种形态磷的提取.上清液经Whatman GF/F 0.70µm滤膜过滤后,采用钼酸盐标准方法进行磷的测定.泥样的Org-P res采用Haas的方法测定[5];泥样的总磷为各种形态磷总和.各泥样均作平行提取、测定,控制测定偏差小于±10%.间隙水利用泥样直接经4000r/min离心15min并过滤后获得,间隙水磷测定方法也采用钼酸盐标准方法.泥样pH值的测定:泥样与去离子水(体积比1:2.5)混合均匀,振荡4h后,采用PHS-3C酸度计测定.2 结果与讨论 2.1底泥中磷分布的规律表1为各单元底泥中不同形态磷分布的全年均值.表1 不同处理单元底泥中各形态磷含量比较Table 1 Comparison of concentrations of different phosphorus forms in the sediments of different units处理单元NH4Cl-P(%)Fe-P(%)Al-P(%)Org-P alk(%)Ca-P(%)Org-P Res(%)底泥总磷(mg/L)间隙水磷(mg/L)pH值HFPs 6.40 29.6 23.2 25.5 11.3 3.9 2122.4 21.41 6.71APs 0.42 23.4 25.3 10.3 35.8 4.7 872.5 2.92 8.25AFPs 0.42 24.0 17.2 15.5 37.8 5.1 746.9 2.71 8.35FPs 0.39 22.5 16.5 17.1 38.7 4.7 695.3 2.87 8.36HPs 0.40 30.5 10.8 5.2 48.8 4.2 520.4 2.19 8.61CWs 0.35 30.8 9.2 7.0 47.8 4.8 538.5 1.70 8.50从表1可以看出,从复合兼性塘依次到芦苇湿地,底泥间隙水磷逐渐减少,底泥中总磷亦相应714 中国环境科学 24卷减小(R2=0.97).各单元表层底泥磷主要由Fe-P, Al-P, Org-P alk和Ca-P组成,而NH4Cl-P和Org-P res 普遍较少.不同形态磷在各单元表现出不同的变化规律.Al-P和Org-P alk在总磷中的比重分别从复合兼性塘的23.2%和25.5%下降到芦苇湿地的9.2%和7.0%;Fe-P稳定在22.5%~30.8%之间. Ca-P所占比重从复合兼性塘的11.3%上升到芦苇湿地的47.8%.综上所述,从复合兼性塘到芦苇湿地,随着底泥磷含量的减少,Ca-P在底泥磷中所占的比重逐渐升高;Fe-P的比重保持稳定;而Al-P和Org-P alk的比重下降.各单元底泥中磷的分布由水体/底泥环境条件和各形态磷的生成过程共同决定[6].底泥中Ca-P主要以非晶体Ca3(PO4)2和晶体Ca3(PO4)3OH 的形式共存,其生成速率主要受pH值控制,pH值越高,Ca-P的生成速率越高[4,7].在曝气养鱼塘、鱼塘、水生植物塘和芦苇湿地中水生植物生长旺盛,它们的呼吸作用消耗了水中CO2,提高了水体pH值,从而促进了Ca-P的生成.底泥中Fe-P的生成速率主要受底泥氧化还原电位和pH值的影响[6].该生态处理系统各单元底泥的氧化还原电位稳定在－400mV左右,且pH值稳定在8.0~8.5之间,因此Fe-P主要以比较稳定的形态存在(非晶体Fe2+(OOH)-P和腐殖酸-Fe-P络合物),并且在各单元的生成速率以及比重保持相对稳定[6,8,9].在pH6.0~9.0的范围内,Al-P主要以Al(OH)3-P的形态存在,其生成主要受水体中各种反应物浓度的影响[10].由于Al-P生成速度和沉淀速度较快,因此在各单元比重下降明显.Org-P alk组成复杂,其含量受进水有机磷和系统生物量的影响,并随季节变化较大[11].在该生态处理系统前端的单元中,进水有机磷浓度高而水生生物较少,因此有机磷沉积应为Org-P alk的主要贡献因素;而在后端单元,水生生物生长旺盛,因此生物作用对Org-P alk 贡献可能较高.这两种不同的形成方式决定了Org-P alk比重逐渐减小.水体/底泥环境条件和反应过程的差异决定了Ca-P,Fe-P,Al-P和Org-P alk 在各单元中分布的不同．2.2 季节对底泥磷释放的影响底泥磷在环境条件发生变化时有可能成为磷的“源”重新释放,进而影响系统除磷效果,因此有必要对底泥磷的释放规律作考察,以期对系统除磷效能作全面的预测.实验考察了不同时期底泥磷含量的变化,发现该多级生态塘/湿地处理系统底泥磷的释放主要集中在3~6月,这主要由水温、pH值、ORP以及磷负荷等季节性变化的因素所导致[6].因此研究对比了2月和7月底泥中磷的分布规律以期全面考察不同形态磷的释放能力.图2为各单元底泥中不同形态磷在释放前(2月)和释放后(7月)的差值,它反映了磷的主要释放单元和释放形态.可以看出系统底泥中磷的释放主要集中在处理系统前端.其中在复合兼性塘中,底泥磷的释放量为962.1mg/kg,占各单元磷释放总量的71.7%.磷的释放主要来源于Org-P alk(27.9%),NH4Cl-P(17.3%)和Al-P(11.7%).而从曝气塘到鱼塘,底泥中磷的释放总量逐渐从256.8mg/kg降低到108.6mg/kg,释放主要来源于Org-P alk(17.7%)和Al-P(11.8%).尽管7月份水体磷负荷明显低于3月,但水生植物塘和芦苇湿地底泥不仅没有释放磷,反而分别吸收少量水体中的磷,主要吸收Al-P(－5.8%)和Org-P alk(－1.9%).图2 3~6月各单元底泥中磷的释放量Fig.2 Release of sedimentary phosphates in differentunits between March and June季节因素(包括磷负荷以及温度、ORP和pH 值等)在不同程度上影响着不同形态底泥磷的释单元6期 彭剑峰等：多级生态塘/湿地系统底泥中磷的归趋模式 715放.在3~6月,温度的逐渐升高导致微生物数量明显增长,Org-P alk 作为一种比较活泼的有机磷能够被迅速地降解为无机磷释放到水体[9], NH 4Cl-P 和Al-P 分别以范德华力和非配位键与磷结合,容易与间隙水中的磷形成平衡[3,4].因此,在低磷负荷和高温的条件下,这2种形态的底泥磷的释放速率明显大于吸收速率.而Ca-P 和Fe-P 性质相对稳定[4,7,12],受温度、磷负荷变化的影响小,因而释放量相对较低.在水生植物塘和芦苇湿地中出现的底泥的反常吸收现象,可能与pH 值变化和植物大量生长有关[11].3~6月是底泥磷的集中释放期,系统前端的复合兼性塘是磷的主要释放单元,主要释放形态为Org-P alk 和Al-P.其余各单元和其他形态磷的释放量相对较小.因此,每年2月清除面积较小的复合兼性塘底泥,可能会提高3~6月整个系统的处理效果.2.3 泥龄对底泥磷释放的影响随底泥泥龄的延长,底泥磷不稳定的部分会分解释放或转化为稳定的磷形态,因此,不同形态磷的深度分布变化规律反应了其化学活性与释放能力.现以鱼塘为例,考察底泥不同形态磷的迁移转化规律.底泥沉积深度与其泥龄呈正相关.假定系统运行过程中底泥沉淀速率一致,底泥深度与泥龄的关系如下[10]:r?w l R ws)1(⋅−⋅=(1) 式中:R 为底泥的泥龄,a; r 为底泥的沉积速率,取2.38g/(cm 2·a)(根据鱼塘底泥的平均深度与系统运行时间来确定);l 为泥层深度,cm; w 为每层底泥的含水率,%;ρws 为每层底泥的密度,g/cm 3. 图3为鱼塘中不同形态磷在底泥纵向的分布.底泥中磷的分布随泥龄的变化明显分为2个阶段,在表层(0~4cm),即泥龄小于 1.3年时,各种形态的底泥磷的减少速率快.在泥龄为 1.3年时,Ca-P 、Fe-P 、Al-P 和Org-P alk 分别仅有表层的66.7%,58.0%,5.2%和4.2%.当底泥深度在4~ 6cm,即泥龄为1.3~2.4年时,除Al-P 略有回升外,其余各种形式的底泥磷含量趋于稳定,减少率均小于4%.综上所述,Al-P 和Org-P alk 在泥龄1.3年时几乎完全释放;Ca-P 和Fe-P 在泥龄2.4年时仅释放40%左右.图3 鱼塘底泥磷纵向的分布Fig.3 Phosphate fractions with depth in a sedimentprofile from fish ponds以上分析表明,底泥中各种形态磷对水体磷的存贮潜力是不同的,其中Al-P 和Org-P alk 能够在短期内大量吸收水体中磷.但Al(OH)3-P 性质不稳定,随着泥龄的增长,Al(OH)3-P 会逐渐转化为较稳定的AlPO 4.在此过程中,Al(OH)3吸附/絮凝吸收的磷绝大部分重新释放到水体中[10].另外,有机物的降解也将导致Org-P alk 释放出绝大部分的磷.因此这两种形态都不能长期贮存磷.而Ca-P 和Fe-P 性质相对稳定,释放率较小.因此,从长期来看,Ca-P 和Fe-P 是底泥中磷的有效贮存方式.利用铝盐吸附、絮凝、沉降等作用降低水中的磷是许多富营养化湖泊治理的途径之一,短期内水中磷含量确实大幅降低[12].本研究表明,铝盐沉降不是去除水体磷的有效方式.相对而言,Ca-P 和Fe-P 绝大部分将以稳定的形态在底泥中逐年累积.因此,采用石灰或铁盐可能也是去除富营养化湖泊水体中磷的有效途径.3 结论 3.1 多级生态塘/湿地处理系统中,底泥中磷主要由Fe-P 、Ca-P 、Org-P alk 和Al-P 组成.由于受716 中国环境科学 24卷水体/底泥环境条件和反应物差异的影响,从系统前端到后端,底泥中Ca-P的比重明显增大,Fe-P的比重相对稳定,Org-P alk和Al-P比重逐渐减小. 3.2 3~6月为多级生态处理系统的集中释放期,系统底泥中磷的主要释放单元为处理系统前端的复合兼性塘;而在各单元中以Org-P alk和Al-P 这两种形态的磷释放量最大.其他各单元和各种形态磷对系统磷的释放影响相对较低.另外,每年2月仅清除面积较小的复合兼性塘底泥可能是提高3~6月整个系统处理效果的有效途径.3.3具1年多的泥龄的底泥中,各种形态的磷含量和比重趋于稳定.其中Org-P alk和Al-P性质相对活泼,超过95%的Org-P alk和Al-P会释放;而Fe-P、Ca-P含量相对稳定,是沉积磷的主要组成部分.因此可以考虑利用铁盐和钙盐作为多级塘/湿地系统某一时期强化除磷的有效手段.参考文献：[1] Robert W N, William J M. 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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。
水产养殖底泥标准
水产养殖底泥标准
水产养殖底泥标准是指在水产养殖过程中所产生的底泥，经过一定的物理、化学和生物处理后，达到符合国家和地方环保标准的一种质量要求。
水产养殖底泥标准的制定对于保障水产养殖业的可持续发展以及保护水生态环境具有十分重要的意义。
水产养殖底泥标准包括了底泥的pH值、有机质含量、氮、磷、铜、锌等重金属含量、细菌总数、大肠菌群、油脂等指标的限值。
其中，底泥的pH值应在6.5-8.5之间，有机质含量不超过5%，氮、磷含量要根据不同的水产种类和不同的养殖水体条件进行调整。
重金属含量方面，铜、锌的限值分别为10mg/kg和50mg/kg。
细菌总数不得超过1×10^4 CFU/g，大肠菌群的限值为10 CFU/g。
油脂含量应控制在1%以下。
水产养殖底泥标准的制定需要考虑到国内外先进的水产养殖技
术和经验，并根据实际情况进行具体的调整。
制定标准的同时，还需要建立相关的监测机制，确保养殖过程中底泥质量的达标情况，并及时采取措施防止底泥对水体环境的污染，保障水产养殖的可持续发展。
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