中国环境科学

作者：文帅龙, 吴涛, 杨洁, 李鑫, 龚琬晴, 钟继承

单位：1. 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室, 江苏 南京 210008;2. 中国科学院大学资源与环境学院, 北京 100049;3. 天津市水利科学研究院, 天津 300061;4. 苏州科技大学环境科学与工程学院, 江苏 苏州 215009

关键词：大黑汀水库,营养盐,沉积物-水界面,间隙水,释放通量

基金：国家自然科学基金资助项目（41771516）；天津市水利科学院研究院项目（2017SZC-C-89）

本文研究了大黑汀水库表层沉积物碳氮磷污染负荷及分布特征，利用Peeper （pore water equilibriums）技术获取沉积物-水界面氮磷剖面特征，分析大黑汀水库间隙水氮磷分布的空间差异；采集沉积物无扰动柱样用静态培养法对其水土界面氮磷交换速率进行估算.结果表明：沉积物中TN、TP和TOC的含量分别在729~5894mg/kg、1312~2439mg/kg和0.5%~5.6%之间，沉积物中氨氮（NH4+-N）、硝酸盐氮（NO3--N）、亚硝酸盐氮（NO2--N）和活性磷（PO43--P）含量分别在0.6~202.9、34.4~168.3、0.1~0.3和16.1~75.2mg/kg之间，主要表现为下游含量高于上游，空间分布特征明显；沉积物C/N表明该水库有机质主要来源于水体内部，与人类网箱养殖活动有关.间隙水中NH4+-N和PO43--P浓度远高于上覆水，表明大黑汀水库间隙水具有向上覆水体扩散营养盐的潜力.在垂直方向上间隙水中NH4+-N浓度随深度的增加而变大，PO43--P浓度具有在0~4cm快速增加，之后表现出逐渐降低的趋势.静态释放结果表明，沉积物-水界面NH4+-N和PO43--P的交换通量分别为3.5~110.5mg/（m2·d）和0.1~1.6mg/（m2·d），NO3--N和NO2--N交换通量在-112.5~157.2mg/（m2·d）和0.04~0.94mg/（m2·d）之间.NH4+-N、NO3--N和PO43--P在下游表现出较高的释放速率.较高的沉积物内源负荷使得大黑汀水库沉积物具有较大的向上覆水释放营养盐的潜力，改善水库沉积物污染状况是治理大黑汀水库水体环境的必要之举.

来源：2019年第3期

《中国环境科学》期刊编辑部

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