论文摘要
水体富营养化是目前全球最严重的水环境问题之一,其中磷是造成水体富营养化的主要限制因子。一方面,来自工农业生产、畜禽养殖和生活活动排放的磷,即“外源性磷”进入水环境,导致水体受到污染；另一方面,在减少或者截断外源营养物质的输入时,贮藏在湖泊底部的“内源性磷”在环境条件发生变化时,如溶解氧、pH、氧化还原电位、温度、生物和扰动等,沉积物中的磷会向湖水中释放,维系湖泊水体的富营养化。长寿湖是重庆市重要的淡水渔业基地,年均产量达到3×106kg。随着旅游业、养殖业的迅速发展,长寿湖成为集饮用、灌溉、旅游、养殖、发电为一体的多功能水体。但是由于城镇人口增加,乡镇企业的发展,城市污水和工业废水排放量逐年递增,长寿湖沿湖土地利用多以果园、林地、耕地和居民用地为主,农业活动施入的化肥、农药通过径流、淋溶和渗漏等途径,特别是肥水养殖带入的动物粪便、饲料和化肥等,造成大量的营养物质进入长寿湖,使长寿湖水质和生态环境进一步恶化,湖泊富营养化问题时有发生。本文以长寿湖11个有代表性采样点的表层水和沉积物为研究对象,采用野外调查、实验室样品分析和室内模拟实验相结合等研究手段,通过连续监测丰水期、平水期和枯水期的湖水和沉积物中的磷形态和含量,揭示湖水和沉积物中磷形态的季节变化特征,模拟实验研究沉积物释放磷的影响因素,旨在为控制长寿湖营养元素的输入、治理湖泊富营养化和保护湖泊生态环境提供科学依据,对于保护三峡库区水环境也有一定的借鉴意义。监测结果表明,长寿湖水中磷形态的季节变化明显。其中,总磷（TP）和溶解性总磷（DTP）含量均表现为枯水期>丰水期>平水期,枯水期TP高达0.2366mg/L, DTP为0.1254 mg/L;溶解性磷酸盐（DP）则表现为丰水期>平水期>枯水期,丰水期最大值为0.0488 mg/L,且不同水期最大值均出现在龙河口,此处为龙溪河流域的入湖断面,接纳了来自上游水域的含磷污染物,最小值因采样点的位置不同而呈现差异。环境影响因素分析表明,TP和DTP含量随着pH值的增大而上升；DP含量随温度的升高而上升。长寿湖沉积物中TP含量基本表现为丰水期高于枯水期,枯水期寿岛TP含量最高（2960.29 mg/kg）,平水期关家河最低（586.05 mg/kg）;铁/铝结合态磷（Fe/Al-P）和有机磷（OP）占TP的质量分数均为平水期>丰水期>枯水期,两种磷形态的最大质量分数分别出现在乐温（40.01%）和大坝口（72.44%）；钙磷（Ca-P）占TP的质量分数为枯水期>平水期>丰水期,最大值出现在摆布荡（15.52%）,说明长寿湖沉积物中磷形态呈现明显的时空变化特征。Fe/Al-P含量受上覆水pH的影响,而OP含量受溶解氧（DO）的影响不明显。模拟实验研究表明,沉积物中磷释放受到湖水pH、温度、DO和扰动的影响。弱碱条件下,磷释放量随pH值的升高而增大；温度升高有利于沉积物中磷的释放；DO越低,越有利于磷的释放；扰动可促进磷的释放。