洱海沉积物磷的分布特征及其影响因素

论文摘要

洱海为云贵高原第二大淡水湖泊。目前,洱海处于富营养化初级阶段,水质相对较好,但湖泊沉积物负荷较高,在一定条件下存在较大的释放风险。因此,研究沉积物中磷的分布特征、释放特征及其影响因素对控制洱海富营养化具有重大意义。本研究是“国家水专项洱海项目课题”的一部分,主要研究沉积物中磷形态赋存特征、释放特征及其影响因素,以期对洱海早期富营养化的防治工作提供科学依据。主要研究结果如下：（1）洱海表层高有机质沉积物（OM含量在2.50%-11.72%）主要分布在北部和南部浅水湖区,而高总磷含量沉积物（TP含量在710.29～1961.22 mg/kg）,主要分布在深水湖区；有机磷含量变化在212.71～526.23 mg/kg之间,其与总磷分布趋势一致。不同提取形态有机磷含量顺序为：残渣态有机磷（Residual-Po）>富里酸结合态有机磷（Fulvic-P）>酸提取态有机磷（HCl-Po）>活性有机磷（NaHCO3-Po）>腐殖酸结合态有机磷（Humic-P）。（2）OM与OP/TP、Fulvic-P、Humic-P之间呈现显著正相关关系（P<0.01）,但其与Residual-Po之间则呈现显著负相关关系（P<0.01）,与NaHCO3-Po和HCl-Po之间相关性不显著（P>0.05）。表明洱海沉积物中有机质对活性较低的有机磷影响较大,而对活性较高的有机磷影响较小。（3）与营养水平较高的湖泊相比,洱海沉积物（除E7点外）有机磷主要以非活性有机磷为主,且Fulvic-P占OP的比例显著高于HCl-Po,即洱海沉积物有机磷生物有效性较低。这可能是洱海水体磷含量水平较低的重要原因。但沉积物除E2点位外TOC/OP均小于200,表示有机磷的潜在释放风险较大。（4）在好氧条件和厌氧条件下,pH对沉积物磷释放影响均较大,但其规律不明显,可能和沉积物本身性质有关；上覆水中溶解氧浓度对沉积物磷释放量影响差异也较大,厌氧条件下沉积物磷释放量大于好氧条件。目前洱海水体均处于好氧阶段,溶解氧可能是控制洱海沉积物磷释放的主要环境因子。（5）在热化学处理过程中,洱海沉积物磷释放量均大于太湖沉积物,且影响其释放量的磷形态：洱海主要为钙结合态磷,而太湖主要为有机磷。随热化学处理温度的升高,洱海和太湖沉积物有机磷含量均减小,而弱吸附态磷含量增加,这表明可能在湖泊沉积物腐殖化过程中,有机磷易被矿化为活性磷而释放进入上覆水中,进而使湖泊富营养化程度加重。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 引言
• 2 磷形态研究
• 2.1 有机磷形态研究
• 2.2 无机磷形态研究
• 3 磷的释放研究
• 3.1 沉积物磷释放机制
• 3.2 影响沉积物磷释放的因素
• 4 选题意义和研究内容
• 4.1 选题意义
• 4.2 研究内容
• 第二章 研究区域概况
• 1 自然地理概况
• 2 社会经济概况
• 第三章 洱海表层沉积物有机磷形态分布特征及其影响因素
• 1 前言
• 2 材料和方法
• 2.1 样品采集
• 2.2 样品分析方法
• 2.3 数据处理
• 3 实验结果与讨论
• 3.1 表层沉积物有机质和总磷含量分布
• 3.2 沉积物总有机磷及其各形态含量分布
• 3.3 沉积物有机质对有机磷赋存形态的影响
• 3.4 洱海沉积物有机磷释放风险
• 4 结论
• 第四章 PH和溶解氧对洱海沉积物磷释放的影响
• 1 前言
• 2 实验材料与方法
• 2.1 样品采集
• 2.2 实验设计
• 2.3 实验方法
• 3 实验结果与讨论
• 3.1 pH对沉积物磷释放的影响
• 3.2 溶解氧对沉积物磷释放的影响
• 4 结论
• 第五章 热化学处理过程中磷的释放特征及形态转化研究
• 1 前言
• 2 材料和实验设计
• 2.1 样品采集
• 2.2 实验设计及方法
• 3 实验结果与讨论
• 3.1 磷的释放
• 3.2 磷的形态
• 4 结论
• 第六章 结论与创新及未来工作的设想
• 1 结论
• 2 本文创新点
• 3 未来工作设想
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历