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1.
为揭示冰封期氨氮（NH4+-N）在沉积物-水界面的迁移机制及内源性营养盐对全湖污染的贡献，于2018年2月初在乌梁素海湖区7个采样点采集了上覆水体与沉积物样品，得到了冰封期上覆水体与沉积物间隙水中的NH4+-N浓度，估算了沉积物-水界面NH4+-N的扩散通量.结果显示，上覆水体中NH4+-N浓度变化范围为0.55~1.60 mg/L，平均值为1.05 mg/L，0~5 cm表层沉积物间隙水中NH4+-N浓度是上覆水体中的10倍以上，其变化范围为6.64~18.63 mg/L，平均值为11.92 mg/L.估算沉积物间隙水NH4+-N向上覆水体的扩散通量为1.282~4.269 mg/（m2·d），表明在湖水冻结过程中，底泥沉积物接纳了大量的可溶性污染物成为内源污染源，会在冰封稳定期、融冰期和融冰后的一段时间内成为湖水的主要污染源. 相似文献
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为进一步了解人类活动及环境因子对太湖磷污染的贡献，揭示磷在太湖不同介质中的迁移转化规律，本文以太湖主要入湖湖区竺山湖、西部沿岸区、南部沿岸区和主要出湖湖区东太湖为对象，调查了表层水、上覆水、间隙水和沉积物中总磷(TP)分布的概况，分析了不同介质中磷的交换特征及其影响因素. 结果表明，表层水和上覆水TP浓度基本相当，平均值均为0.10 mg/L，上覆水和间隙水TP差异较大，间隙水平均浓度约为上覆水的7倍，表层沉积物TP含量为474~2160 mg/kg. 在本研究水域中，TP具有较强的沉积物吸附特性，沉积物作为“汇”的特征明显强于其“源”的特征，且磷的留存能力高度依赖于铁浓度. 空间分布上，入湖湖区磷污染程度明显高于出湖湖区，竺山湖和西部沿岸区存在较大的底泥污染释放风险，但竺山湖外源污染影响较内源污染更加突出，应列为当前太湖磷治理重点关注的区域，建议以控源截污作为竺山湖周边区域的治理重点. 西部沿岸区需注重外源和内源污染同步控制. 南部沿岸区周边区域需妥善处理好未来经济发展与废水排放负荷的关系. 相似文献
3.
密云水库沉积物内源磷负荷的研究 总被引：11，自引：0，他引：11
在对密云水库沉积物分布和物理化学性质及其间隙水的特性进行研究的基础上, 在实验室模拟了库底的沉积环境, 分别得到2℃和8℃时沉积物总磷的释放通量为0.018 mg·cm-2·d-1和0.821 mg·cm-2·d-1, 并通过计算得到年释放总量为11.34 t. 又用间隙水扩散法, 得到水库总磷的年释放总量为11.56 t, 两结果比较接近, 说明实验模拟得出的结果具有一定的可靠性. 从而得出以下结论: (ⅰ) 水库沉积物内源磷负荷对入库总量的贡献量约为27.9%, 沉积物内源磷污染不容忽视. (ⅱ) 温度升高有利于沉积物总磷的释放. 相似文献
4.
东巢湖沉积物水界面氮、磷、氧迁移特征及意义 总被引：2，自引：0，他引：2
以东巢湖近城市湖湾沉积物为研究对象,在沉积物氮、磷营养盐分析的基础上,采用沉积物柱状芯样静态释放模拟法定量评估研究区域沉积物—水界面氨氮、溶解性活性磷酸盐营养盐释放潜力,利用微电极非损伤测定技术获得沉积物—水微界面溶解氧(DO)剖面分布及微界面DO消耗和扩散特征.结果表明:东巢湖近城市湖湾沉积物氮、磷污染物蓄积量较高,受TN、TP污染程度较重.沉积物内源氨氮、磷酸盐释放明显,平均释放速率分别达到32.44 mg/(m~2·d)和1.25mg/(m~2·d),区域内沉积物已成为水柱中氮、磷营养盐的污染源.研究区域上覆水体处于好氧状态,沉积物—水微界面平均DO穿透深度(OPD)达到5.3 mm,平均DO扩散通量为4.56 mmol/(m~2·d),表现出良好的DO扩散能力.沉积物内源氨氮和磷酸盐释放能力与表层沉积物TN/TP物质含量及沉积物—水微界面DO穿透深度有关,在沉积物氮、磷污染较重的情况下,DO穿透深度越低越有利于氮、磷污染物从沉积物向上覆水体释放. 相似文献
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太湖沉积物-水界面生源要素迁移机制及定量化——1.铵态氮释放速率的空间差异及源-汇通量 总被引：33，自引：0，他引：33
采集柱状芯样,室内静态模拟不同温度下太湖沉积物铵态氮释放.结果表明,经面积加权,5℃、15℃和25℃下氮的交换速率分别为-16.0±17.6mg/穴m2·d雪、12.6±6.9mg/穴m2·d雪和34.1±20.8mg/穴m2·d雪,不同湖区其释放速率差异极大.受外源污染影响较大的水域,氮释放量随温度的升高而增加;受死亡残体沉降和分解影响明显的草藻型湖区,氮的年释放通量较大.全太湖沉积物-水界面NH4 -N的年净通量为9960.3±4960.0t,其中成汇的通量值约为-911±637.9t/a,大部分泥区在一年中至少经过了一次的源-汇转换过程. 相似文献
6.
沉积物是湖泊水体重金属的主要汇集场所,也是湖泊重金属污染研究及整治的重点.本文分析了白洋淀多个淀区沉积物中16种重金属含量水平及垂向分布特征,解析了其中典型有害重金属潜在生态风险,并基于酸可挥发性硫（AVS）及同步可提取金属（SEM）、间隙水溶解态金属、可转化态金属形态分级等研究,对重金属生物可利用性进行了分析.结果表明：沉积物重金属含量均值高低依次为Fe （29630.50 mg/kg）>Ti （3213.07 mg/kg）>Mn （539.44 mg/kg）>Zn （104.01 mg/kg）>V （76.63 mg/kg）>Cr （52.60 mg/kg）>Cu （43.49 mg/kg）>Ni （35.83 mg/kg）>Pb （26.75 mg/kg）>Co （10.32 mg/kg）>As （8.96 mg/kg）>Mo （2.06 mg/kg）>Sb （1.57 mg/kg）>Tl （0.43 mg/kg）>Cd （0.31 mg/kg）>Hg （0.16 mg/kg）;其中,10种重金属在各淀区沉积物中呈现出自北往南逐渐降低的趋势,各金属在不同淀区分布差异性主要由污染输入所致.除北部烧车淀区域外,其余区域重金属潜在生态风险总体处于较低水平.重金属污染主要来源于该区域周边河道,但近10年来污染输入及在沉积物中的富集总体趋于稳定并呈逐渐降低的趋势.入淀污染不仅增加了该区域沉积物中重金属总量,也使得其中可转化态重金属比例较高,大多在30%~90%之间,提升了重金属生物可利用潜力.水生植物等内生性有机质的大量富集导致沉积物还原性较强,AVS含量较高,沉积物中AVS和ΣSEM均值分别为（10.59±6.37）和（2.23±1.53）μmol/g （dw）.Cd、Cu、Ni、Pb、Zn等金属由于高含量还原态硫的固定而生物可利用性较低.然而,As和Hg在这样的高有机质和强还原环境下更容易溶解和释放,是潜在生物可利用性相对较高的金属,在间隙水中的浓度分别达到（17.07±0.23）和（2.39±0.94）μg/L,未来研究及整治中应给予更多关注. 相似文献
7.
盐分是参与湖泊物质循环的重要成分之一，湖泊盐度增加对湖泊生态系统健康造成了严重的威胁.乌梁素海总溶解性固体（TDS）和盐度均处于较高的水平，为揭示盐分在冰-水-沉积物中的分布及迁移规律，冰封期在乌梁素海7个采样点采集冰、冰下水和不同深度沉积物样品，分析样品的TDS、Na+和Cl-浓度，得到各自在冰-水间浓度的比值，即分配系数K，并对水-沉积物界面Na+和Cl-的扩散通量进行估算.结果显示，TDS、Na+和Cl-在冰-水中分配系数K的均值分别为0.02、0.03和0.01，表明在湖水结冰形成冰盖的过程中，随着冰晶的析出，TDS、Na+和Cl-逐渐在水体中浓缩，水体中Na+和Cl-在浓度梯度驱动力作用下，向沉积物间隙水中扩散，估算其扩散通量均值分别为-229和-676 mg/（m2·d）.总之，湖水在冻结过程中，由于冰晶的析出，盐分向冰下水体中迁移，使得盐分浓度在冰下水体中浓缩增加，继而向沉积物中迁移，对湖泊水生态环境构成胁迫. 相似文献
8.
湖泊沉积物有机碳埋藏是陆地碳循环中重要的环节，对全球碳平衡起着重要的作用.洱海是云贵高原第二大淡水湖，目前对洱海生态环境变化、重金属与营养盐污染等已展开了较为深入的研究，但对近百年来沉积物有机碳埋藏时空变化与驱动因素缺乏系统的分析.本文通过对洱海北部湖区典型岩芯（编号EH2012）以及其他湖区13个沉积岩芯中有机碳（OC）含量的分析，结合湖泊生态环境与气候因子变化，研究了近百年来沉积物有机碳埋藏时空变化特征与影响因素.C/N摩尔比值表明洱海沉积物中OC以湖泊内源为主，不同湖区岩芯中OC含量变化趋势基本相似.以EH2012岩芯为例，OC含量历史变化可分为3个阶段：1970年以前，表现出较稳定的低值；1970-2000年，OC含量逐渐增加；2000年以来，OC含量增加更加明显并达到近百年来的最大值.近百年来，EH2012岩芯有机碳累积速率（OCAR）呈逐渐增加趋势，变化范围为7.9~87.2 g/（m2·a），平均OCAR（OCAR）为24.1 g/（m2·a）；OCAR变化与OC含量和区域气温呈显著正相关，全球变暖与营养驱动下的湖泊生产力提高可能是近年来OCAR增加的主要原因之一.基于重金属Cd污染初始时间建立的时标，1982年以来不同湖区OCAR为17.1~44.7 g/（m2·a），采用克里金插值得到的全湖OCAR均值为31.4 g/（m2·a）；不同湖区OCAR与磷累积速率呈显著正相关，指示了湖泊营养水平对有机碳埋藏空间变化的重要影响. 相似文献
9.
研究了滇池福保湾沉积物中磷的地球化学形态及间隙水中PO43--P含量的垂向分布特征.福保湾沉积物磷形态空间差异大,河口区TP高达(5630.59±424.25)mg/kg,东西沿岸区TP只有200-300mg/kg,无机磷(I-P)是TP的主要部分,占TP的55%-74%,铁/铝结合态磷(Fe/Al-P)是I-P的主要组成部分,约占I-P的90%,不稳定性磷∞P)含量很低,只占TP含量的0.5%.福保湾沉积物具有极高的Fe/Al-P含量,说明湾内具有很高的内源磷负荷,这与福保湾水体严重富营养化和藻类暴发关系密切.湖湾沉积磷的垂向分布规律较复杂,但基本上是随深度增加而减小,说明福保湾周边区域近几年人类活动作用加强,褐保湾污染有加重的趋势.在湾内不同区域应用Peeper(渗吸膜式)技术,获得了间隙水中PO43--P的垂向分布特征,PO43--P浓度自上覆水向下层间隙水呈先升后降,反映它们有自间隙水向上覆水扩散的趋势.福保湾间隙水PO43--P浓度同沉积物L-P含量具有显著正相关性(α=0.05),但Fe/Al-P、Ca-P、org-P和TP含量未发现有明显的相关关系. 相似文献
10.
以淮南后湖非稳沉采煤沉陷区沉积物-水体界面为研究对象,分析该湖未开发区(A区)、水产养殖区(B区)和水生蔬菜种植区(C区)3个功能区上覆水-间隙水-沉积物体系中氮、磷分布及其迁移特征.结果表明,氮、磷在不同水体界面的分布差异较大.其中上覆水中氮、磷浓度表现为A区B区C区;间隙水中氮、磷分布差异不显著,然而各功能区间隙水的氮、磷浓度明显高于上覆水,氮、磷主要由间隙水向上覆水中移动;沉积物中氮、磷含量以C区最高.后湖采煤沉陷区水体表现出氮污染、磷限制的现象. 相似文献
11.
采用扩散模型法与实验培养法对鄱阳湖沉积物和水界面间可溶性总磷和可溶性磷酸盐的界面交换过程进行研究,并探讨了其影响因素.结果表明,利用2种方法得到鄱阳湖各站点可溶性总磷和可溶性磷酸盐在沉积物与水界面间的交换方向不完全相同,大部分站点沉积物是磷的源,其中,利用扩散模型法估算的可溶性总磷和可溶性磷酸盐平均扩散通量分别为0.052和0.047 mg/(m~2·d),而实验培养法测得可溶性总磷和可溶性磷酸盐的平均交换通量则分别为0.25和0.24 mg/(m~2·d),且各站点利用扩散模型法测得磷的交换通量均小于实验培养法的计算结果.此外,上覆水溶解氧浓度及水体温度对可溶性总磷和可溶性磷酸盐的交换过程均具有一定的影响,表现为温度越高,溶解氧浓度越小,可溶性总磷和可溶性磷酸盐的交换越强烈. 相似文献
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太湖西北部典型疏浚/对照湖区内源性营养盐释放潜力对比 总被引：3，自引：1，他引：2
通过采集太湖西北部闾江口、八房港、月亮湾和竺山湾疏浚区与未疏浚对照区8个样点共32根沉积物柱状样于室内进行内源负荷模拟研究和沉积物基本性质分析发现,除闾江口疏浚区沉积物总磷和可交换态磷含量高于未疏浚区外,其余指标如烧失量、总氮、可交换态氮等均表现为未疏浚区沉积物高于疏浚区沉积物的特征,说明疏浚区沉积物营养盐的释放潜力低于未疏浚对照组.八房港、月亮湾以及竺山湾疏浚区沉积物铵态氮、正磷酸盐的潜在释放速率均比相应未疏浚对照区沉积物低,疏浚区沉积物铵态氮的潜在释放速率分别是未疏浚区的65.3%、88.8%和21.9%,正磷酸盐的潜在释放速率分别是未疏浚区的-26.6%、11.3%和50.2%.而闾江口疏浚区沉积物铵态氮和正磷酸盐的潜在释放速率却远高于未疏浚区(疏浚区分别为未疏浚区的2.6倍和6.4倍),这可能与闾江口水体呈现弱还原环境及沉积物中有机质含量高有关,另外也可能与闾江口沉积物污染物的赋存深度和疏浚工程的疏浚深度有关. 相似文献
13.
为了探究我国南方地区水库季节性热分层消亡前后沉积物铁和磷的迁移规律,于2019年11月2020年1月对天雹水库多点位(浅水区和深水区)水体理化指标进行原位监测,并利用薄膜扩散梯度技术(DGT)高分辨率获取沉积物有效态铁和磷的浓度分布.结果表明:(1)天雹水库沉积物有效态Fe和P浓度分别为4.67～18.72和0.003～0.073 mg/L,其中有效态Fe浓度较太湖、鄱阳湖和洞庭湖高出一个数量级,且浅水区沉积物中有效态Fe浓度较深水区高;(2)热分层消亡过程,沉积物有效态Fe和P浓度的时空差异大,浅水区有效态Fe浓度表现为Day14Day1Day32Day54,有效态P浓度表现为Day1Day14Day32Day54,而深水区有效态Fe和P浓度变幅较小甚至呈增长趋势,归因于浅水区热分层结构对气象因子扰动的响应速率快,水体垂向混合加剧了沉积物中Fe和P的释放;(3)沉积物水界面处有效态Fe和P的交换通量分别为6.58～31.59和0.008～0.086 mg/(m2·d),均自沉积物向上覆水中不断迁移,由于浅水区的热分层消亡时间早于深水区,浅水区内源Fe2+和PO34-的释放对冬季水质恶化的贡献较大,应密切关注水库浅水区沉积物内源释放对整个库区水质的影响. 相似文献
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湖泊底泥疏浚环境效应:Ⅰ.内源磷释放控制作用 总被引：9，自引：1，他引：8
通过为期一年的疏浚模拟试验,在试验室培养疏浚与对照柱样研究了底泥疏浚对内源磷释放的控制效果．结果发现,疏浚表层30cm能够有效的消减沉积物中不f司形态磷含量与孔隙水中PO4^3-P含量．在一年的试验周期内,疏浚和对照柱沉积物-水界面的PO4^3-P通量分别为-143．8至14．4与-237．3至3047．6μg／（m^2·d）,疏浚柱沉积物-水界面的磷通量总体上低于未疏浚对照的磷通量,尤其是在温度较高的月份,从2006年3-10月疏浚柱沉积物-水界面磷释放通量显著低于未疏浚对照柱,疏浚沉积物的磷的释放潜力低于未疏浚对照沉积物．研究结果表明,在外源磷得到有效控制的前提下,底泥疏浚是消减研究区内源磷负荷有效的技术手段． 相似文献
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垂向归纳模型下鄱阳湖丰、枯水期初级生产力特征及与环境因子相关性分析 总被引：2，自引：2，他引：0
于2014年1月(枯水期)、7月(丰水期)对鄱阳湖湖水进行采集,测定相应的理化参数、叶绿素a浓度和光合有效辐射,结合初级生产力垂向归纳模型估算浮游植物初级生产力,分析湖区初级生产力特征及与环境因子的相关性.结果表明,鄱阳湖枯水期浮游植物初级生产力波动范围为83.50~355.43 mg C/(m~3·d),平均值为193.33 mg C/(m~3·d),初级生产力空间分布特征主要受水体类型的影响,枯水期初级生产力与氮、磷营养盐浓度呈负相关,其中与铵态氮浓度呈显著负相关,枯水期不会出现营养盐限制现象;丰水期浮游植物初级生产力波动范围为113.80~1134.06 mg C/(m~3·d),平均值为412.12 mg C/(m~3·d),初级生产力空间分布主要受河流注入的影响,丰水期浮游植物初级生产力与总磷及悬浮物浓度呈显著正相关,由于悬浮物对浮游植物生长的促进作用大于抑制作用,鄱阳湖丰水期会出现磷营养盐的限制;鄱阳湖整体平均流速约为0.28 m/s,易于浮游植物的生长,南鄱阳湖平均流速约为0.21 m/s,而北鄱阳湖平均流速约为0.35 m/s,所以南鄱阳湖比北鄱阳湖更容易发生水体富营养化并暴发水华. 相似文献
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骆马湖营养盐收支 总被引：3，自引：0，他引：3
根据对骆马湖1998年度营养盐（氮，磷）收入和支出的研究，结果表明，入湖氮，磷量分别为15764．78t和1035．53t，其中通过河道入湖的氮磷量最大，其年入湖氮磷量分别为13598．05t和942．35t，分别占总来源量的86．3％和91．0％，氮，磷在骆马湖湖体中的滞留量和沉降量较，滞留量分别为1532．65t和221．63t，分别占总来源量的9．7％和21．4％，沉积量分别为205．47t和199．95吨，分别占总业源量的1．3％和19．3％，湖水氮，磷蓄积变化大，湖水浓度升高较快，氮磷负荷较大，年平均负荷量分别为总氮42．04％g/m^2和总磷2．76g/m,^2。 相似文献
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水库作为温室气体的重要来源,对区域气候变化有不可忽略的影响。然而,目前对水库溶存温室气体的空间异质性及垂向特征的认知仍然欠缺。为了揭示水库分层期和混合期溶存温室气体空间特征及排放通量,也为厘清水库温室气体产生和排放的关键过程提供重要支撑。研究选择东北地区大型水库——汤河水库为对象,于2021年7—9月和10月(分别代表水库分层期和混合期)对水库不同位置(坝前、库中和库尾)开展溶存温室气体垂向分层监测。研究结果显示,水库CH4排放通量变化范围为0.018～0.174 mmol/(m2·d),是大气CH4的源,空间分布为库尾>库中>坝前;CO2通量为-4.91～58.77 mmol/(m2·d),除分层期东支库尾,其余点位均表现为大气CO2的源,空间分布为坝前>库中>库尾。时间上,分层期CH4排放通量(0.071±0.044 mmol/(m2·d))高于混合期((0.027±0.008) mm... 相似文献