底泥氮、磷和有机质含量竖向分布规律
西溪湿地底泥重金属竖向分布规律
西溪湿地底泥重金属竖向分布规律陈如海;詹良通;陈云敏;胡洪志【期刊名称】《浙江大学学报（农业与生命科学版）》【年(卷),期】2010(036)005【摘要】利用特制的底泥取样器从杭州西溪湿地钻取通长的底泥试样,对不同深度底泥中重金属Cu、Pb、Zn进行测试,并分析重金属在表层底泥、底泥孔隙水及上覆水中的含量及相关性,用地累积指数法对底泥的污染程度进行评价.结果表明:该湿地0.6 m深度内的底泥为轻度-中度污染,埋深大于0.6 m的底泥没有被污染或者污染程度较轻;重金属在表层底泥孔隙水中的含量显著大于其在上覆水中的含量,由于浓度梯度,底泥孔隙水中的重金属会释放到上覆水中,因此如只实施换水处理难以根除水体污染问题,疏浚受污染的底泥是更有效的治理措施.根据测试结果,0.6 m深度可作为湿地底泥疏浚的参考依据.【总页数】7页(P578-584)【作者】陈如海;詹良通;陈云敏;胡洪志【作者单位】浙江大学,建筑工程学院,软弱土与环境土工教育部重点实验室,浙江,杭州,310058;浙江大学,建筑工程学院,软弱土与环境土工教育部重点实验室,浙江,杭州,310058;浙江大学,建筑工程学院,软弱土与环境土工教育部重点实验室,浙江,杭州,310058;杭州市林水局,浙江,杭州,310014【正文语种】中文【中图分类】X52【相关文献】1.西溪湿地底泥中有机氯农药分布特征及风险评价 [J], 黄芳;马楠;王建新2.西溪湿地底泥氮、磷和有机质含量竖向分布规律 [J], 陈如海;詹良通;陈云敏;胡洪志3.西溪湿地底泥质量现状与生态风险初步评价 [J], 申秀英;潘腊青;许惠英;童国璋;4.青格达湖北段底泥中重金属分布规律研究 [J], 孙振军5.西溪湿地底泥质量现状与生态风险初步评价 [J], 申秀英;潘腊青;许惠英;童国璋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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
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。
广州流花湖底泥磷的垂直变化特征
生态环境 2007, 16(5): 1358-1363 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目：广东省科技计划项目（2006B36703003）作者简介：俞林伟（1981－），男，硕士，研究方向为水域生态学与水环境工程。
E-mail: yulinwei@ *通讯作者，E-mail: zliu@ 收稿日期：2007-02-10广州流花湖底泥磷的垂直变化特征俞林伟1, 2，谭 镇1，钟 萍1，刘正文1*1. 暨南大学水生生物研究中心，广东 广州 510632；2. 温州医学院，浙江 温州 325035摘要：广州流花湖是典型的城市景观浅水湖泊。
应用经改进的Psenner 连续提取法，分析了广州市流花湖底泥中各形态磷的垂直分布。
结果表明，不同采样点底泥的理化性质和磷的形态垂直变化存在较大的差异；不同形态磷的质量分数由小到大的顺序是NaOH-P ，Org-P ，HCl-P ，BD-P ，NH 4Cl-P ，其中NaOH-P 和Org-P 是底泥磷的主要赋存形态，分别占底泥总磷质量的47.28%和24.23%，说明了流花湖底泥人为污染较严重；底泥生物可利用磷的质量分数在0.50～1.45 mg·g -1，平均质量分数为0.93 mg·g -1，约占总磷的58.57%，表明流花湖底泥的磷具有较好的生物可利用性，将为水体藻类大量繁殖提供潜在的有利条件。
流花湖底泥中有机磷、金属结合态磷和生物可利用磷垂直方向上的分布变化规律较复杂。
关键词：流花湖；磷形态；底泥；富营养化；垂直分布中图分类号：X13 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2007）05-1358-06底泥是湖泊营养物质的重要蓄积库，营养物质在底泥中不断累积，形成湖泊内源负荷，其中底泥磷的释放被认为是许多湖泊生态系统重要的内源负荷，尤其是对城市湖泊，长期以来的累积，底泥中磷元素含量往往很高[1]。
三峡水库香溪河库湾底泥中总氮_总磷含量的时空分布
应用生态学报 2009年11月 第20卷 第11期 Chinese Journal of App lied Ecol ogy,Nov.2009,20(11):2799-2805三峡水库香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的时空分布3张 敏1,2 徐耀阳1,2 邵美玲1 蔡庆华133(1中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;2中国科学院研究生院,北京100049)摘 要 2004年10月—2006年7月,对三峡水库香溪河库湾底泥中总氮(T N)、总磷(TP)含量的时空分布特征及其影响因素进行了分析.结果表明:香溪河库湾底泥中T N、TP含量均表现为“中间高,两头低”的空间分布规律,其中,T N含量最高值为1108mg・g-1,出现在库湾中部区域,最低值为0189mg・g-1,出现在河口附近区域;TP含量最高值为1107mg・g-1,最低值为0180mg・g-1,分别出现在库湾中部和库尾.T N含量按秋季、冬季、春季的顺序依次降低,从春季到夏季则大幅上升,夏季达最高值;TP含量的季节波动较小,以春季最高.研究区底泥中T N、TP含量的年际差异均达显著水平.香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的空间分布主要受水体中悬浮物质沉积率的影响,沉积率较高区域的T N、TP含量较高;T N含量的季节波动主要受上游来水量季节变化的影响,而TP含量的季节变化主要源于点源污染.关键词 底泥 营养物质 时空分布 香溪河库湾 三峡水库文章编号 1001-9332(2009)11-2799-07 中图分类号 Q17815 文献标识码 ASpa ti ote m pora l d istr i buti on of tot a l n itrogen and tot a l phosphorus i n sed i m en ts of X i a ngx iBay,Three Gorges Reservo i r.Z HANG M in1,2,XU Yao2yang1,2,SHAO Mei2ling1,CA I Q ing2hua1(1S tate Key L aboratory of F reshw ater Ecology and B iotechnology,Institute of Hydrobiology,Chinese A cade m y of Sciences,W uhan430072,China;2Graduate U niversity of Chinese A cade m y ofSciences,B eijing100049,China).2Ch in.J.A ppl.Ecol.,2009,20(11):2799-2805.Abstract:The s pati ote mporal distributi on of t otal nitr ogen(T N)and t otal phos phorus(TP)in sed2i m ents of Xiangxi Bay,Three Gorges Reservoir was investigated fr om Oct ober2004t o July2006,with related affecting fact ors analyzed.The T N and TP concentrati ons in the sedi m ents were higherin the m iddle stretch but l ower in the t w o edges of the Bay.The maxi m um value of T N concentrati on(1108mg・g-1)appeared in the m iddle part of the Bay,and the m ini m um(0189mg・g-1)oc2curred at the adjacent areas t o the river mouth;while the maxi m u m value of TP concentrati on(1107mg・g-1)appeared in the m iddle,and the m ini m u m(0180mg・g-1)was in the edges of theBay.The T N concentrati on decreased in the sequence of autu mn-winter-s p ring,but increasedfr om s p ring t o summer dra matically;while the seas onal variati on of TP concentrati on was not verysignificant,with the maxi m u m occurred in s p ring.Significant inter2annual variati ons were observedin the T N and TP concentrati ons.The s patial distributi ons of T N and TP concentrati ons were mainlyaffected by the sedi m entati on of sus pended matter.I n the regi ons where sedi m entati on rate washigh,the T N and TP concentrati ons were als o very high.The seas onal fluctuati on of T N concentra2ti on was mainly affected by river discharge,while that of TP concentrati on was mainly affected bypoint s ource polluti on.Key words:sedi m ent;nutrient;s pati ote mporal distributi on;Xiangxi Bay;Three Gorges Reser2voir.3国家自然科学基金项目(40671197)、中国科学院知识创新工程重要方向性项目(KZ CX22Y W2427)和国家重点实验室专项经费项目(2008F BZ02)资助.33通讯作者.E2mail:qhcai@2009204222收稿,2009209209接受. 底泥是淡水生态系统的重要组分,在水生态系统中充当着“源”与“汇”的角色,它不断地接纳水体中沉积下来的颗粒物质,又不断地向水体中释放营养[1],在水生态系统的物质循环和能量流动过程中发挥着重要作用.底泥中各种营养物质的不断积累,会引起底栖生境的改变,对生存在其中的底栖生物产生重要影响[2].此外,在某些水动力条件下,沉积的营养物质又会随着表层与底层水的混合而进入上层水体,从而为浮游植物的生存提供必要的营养[3],因而可能引起或加重水体的富营养化程度.以往对湖泊及海洋中底泥的研究已十分广泛[3-5],尤其是一些浅水湖泊更易受风力等外界因素的干扰而导致底泥营养物质向上层水体释放,因而更受关注[6-7].目前对水库特别是底泥的研究相对较少[8-9]尤其是因截流江河所建成的水库,其建成会引发一系列生态环境的改变,如主河道水文条件的改变等,使水库在纵向上产生不同的沉积结构[8],导致底泥中各种物质也在纵向上产生相应的分区,进而影响整个生态系统的变化.香溪河发源于神农架林区,全长94km,流域面积3099k m2,拥有九冲河、古夫河、高岚河三大支流[10],是三峡水库湖北库区较靠近坝首的最大支流.自2003年三峡水库蓄水后,香溪河下游受长江回水的顶托而形成库湾,长约20km.香溪河库湾形成后,水流变缓、水深加大、水体滞留时间延长,使水体中营养物质更易向底部沉积[9],从而在纵向上产生不同的沉积特征,导致底泥中营养物质空间分布的差异.目前,有关香溪河库湾底泥的相关研究非常少,仅付长营等[11]对库湾沉积物对磷的吸附释放特征进行过研究,而对于其中营养物质空间分布的研究尚属空白.本文分析了2004年10月—2006年7月香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量及其时空分布特征,并初步讨论了造成这种分布的原因,以期为库湾水生态系统的管理与保护提供科学依据.1 材料与方法111 采样点设置自香溪河河口逆河而上设置7个采样点(图1),分别记为XX01～XX07.其中,XX01样点位于香溪河汇入长江的河口处,受长江回水的影响;XX07样点处于库湾回水区末端,受上游河流来水的影响;位于库湾中部区域的样点受外来因素的影响相对较小,水动力条件相对稳定.图1 研究区采样点分布F i g.1 D istributi on of the sa mp ling sites in the study area.112 样品采集与处理于2004年10月和2005年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)以及2006年7月,每月每样点采样1次.用1/16m2改良彼得生采泥器采集底泥样品,采集后装入保鲜袋带回实验室,自然风干后研磨、过100目筛,装入保鲜袋备用.底泥样品测定依据文献[12],T N采用重铬酸钾2硫酸法消化,用奈氏试剂比色法测定;TP采用高氯酸2硫酸法消化,用钼锑抗比色法测定.水化学样品与底泥同步采集,现场加浓硫酸调整使水样pH<2,低温保存.后于实验室内由连续流动分析仪(Skalar San++,荷兰)分析水体T N、TP含量.香溪河流量数据源于湖北省兴山县的香溪河水文站.113 数据处理采用SPSS1310软件进行统计分析.采用单因素方差分析法(one2way ANOVA)分析各分区氮、磷含量的差异性;用配对t检验方法对不同年份各相应季节氮、磷含量以及总氮、总磷年均含量进行比较.分析前,若数据分布不具正态性,则将数据进行对数转换,使其服从正态分布.总氮、总磷含量的季节变化采用相同季节氮、磷含量的均值,年变化采用各年氮、磷含量的均值进行比较.2 结果与分析211 香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的空间分布21111空间分布 由图2可以看出,研究区总氮、总磷含量在库湾中的分布均呈现“中间高、两头低”的0082 应 用 生 态 学 报 20卷图2 研究区各样点的总氮、总磷含量F i g.2 T N and TP contents in each sa mp ling site of the study area(mean±S D).趋势.T N含量最高值(1108mg・g-1)出现在XX04样点,最低值(0189mg・g-1)出现在XX02样点;TP 含量最高值(1107mg・g-1)出现在XX05样点,而最低值(0180mg・g-1)出现在XX07样点.21112香溪河库湾的纵向生态分区 纵向上存在分区是水库的重要空间特性之一[15],香溪河库湾在某种程度上相当于一个小型水库,因此,其在纵向上也存在相应的生态分区.邵美玲[16]曾利用底栖动物的空间分布对香溪河库湾进行分区,其中,XX01～XX02为Ⅰ区,XX03～XX06为Ⅱ区,XX07为Ⅲ区.分别对3个分区底泥中T N、TP含量进行单因素方差分析,结果表明,T N含量在I区与II区间差异显著(P<0105),在Ⅱ区与Ⅲ区、Ⅰ区与Ⅲ区间的差异不显著(P>0105);对于TP含量而言,Ⅱ区与Ⅰ、Ⅲ区间的差异均达显著水平(P<0105),Ⅰ区与Ⅲ区间无显著差异(P>0105).无论是T N含量还是TP 含量,I区与Ⅲ区之间的差异均不显著,主要原因在于这2个区都位于河流与库湾的过渡交错区,氮、磷沉积受到的影响因素极为相似.T N含量在Ⅱ区与Ⅲ区间的差异不显著,主要是由于陆源输入是氮的主要来源之一[14],Ⅱ区与Ⅲ区均系人口较为集中的城镇分布区,因此,相似的氮源输入造成2个区的T N 含量差异不显著.通过各分区T N、TP含量的单因素方差分析可知,依据TP含量进行分区,整个库湾可分为3个区;而依据T N含量则仅能划分为2个区.以TP含量为标准的分区结果与邵美玲[16]利用底栖动物对香溪河库湾进行分区的结果吻合,而T N含量由于受陆源输入影响较大,不适合单独作为库湾分区的依据.显然,选取底栖动物这一相对稳定的因子作为生态分区的依据更能真实反映库湾长期的空间分异. 212 香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的时间变化21211季节变化 2004年10月—2006年7月,研究区底泥T N含量依次为:秋季>夏季>冬季>春季,而TP含量的季节波动较平缓,并以春季最高(图3),与李凤彬等[17]研究结果一致.该季节变化与李凤清等[18]对2000—2005年香溪河营养盐入库通量的季节动态研究结果极为相似,唯一不同的是本研究中T N含量的最高值出现在秋季,而李凤清等[18]研究中上游T N入库通量最高值出现在夏季,其原因可能是上游营养盐的输入对底泥中营养盐有影响,但具有一定的时滞性. 从图4可以看出,研究期间,大部分季节香溪河库湾底泥T N、TP含量均为“中间高、两头低”,但2004年10月XX06、XX07样点底泥中T N、TP含量以及2005年10月XX06样点底泥中T N含量均相对较高(2005年10月与2006年4月XX07样点底泥样品丢失).其原因可能是受水位波动的影响,外源输入成为这2个样点T N的主要来源[13-14],加之研究区在2004年10月和2005年10月进行了汛后蓄水,这2个样点位于回水区末端,水位上升使消落区内的植物残体进入库湾并沉积,导致其T N含量增加.处于河口位置的XX01、XX02样点中,XX01的氮、磷含量一般高于XX02,可能与各样点不同的沉积率有关.21212年际变化 对香溪河库湾T N、TP含量相同季节以及年均值间进行配对t检验,结果表明,除春季图3 研究区总氮、总磷含量的季节动态F i g.3 Seas onal dyna m ics of T N and TP contents in the study area(mean±S D).108211期 张 敏等:三峡水库香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的时空分布 图4 研究区不同季节总氮、总磷含量的空间分布F i g.4 Spatial distributi on of T N and TP contents in different seas ons in the study area.a)2004210;b)2005201;c)2005204;d)2005207;e)2005210;f)2006201;g)200624;h)200627.外,其他相同季节间T N含量的差异均达极显著水平(P<0101),其年变化也呈极显著差异(P< 0101);各相同季节间TP含量无显著差异,但年变化差异显著(P<0105).2005—2006年的T N含量[(1112±0122)mg・g-1]比2004—2005年[(0187±0111)mg・g-1]显著增加,而2005—2006年的TP含量[(0190±0111)mg・g-1]显著低于2004—2005年[(0194±0112)mg・g-1].213 香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的影响因素21311表层水体总氮、总磷含量 研究区表层水体中T N含量呈现出自河口向库尾逐渐降低的趋势,而TP含量则正好相反(图5),这与叶麟等[19]对香溪河库湾磷酸盐、硝酸盐分布的研究结果一致.研究区表层水体中的氮、磷含量分布与底泥中截然不同,主要原因是香溪河库湾不同于湖泊,其具有一定的流动性,底泥中物质主要源于表层水体悬浮颗粒物质的沉积[1],因此,表层水体中营养物质含量不会在短期内影响到底层.图5 研究区表层水体总氮、总磷含量的空间分布F i g.5 Spatial distributi on of T N and TP contents in surface wa2 ter of the study area.2082 应 用 生 态 学 报 20卷图6 2004年8月—2006年10月香溪河上游的月均流量F i g .6 Monthly fl ow of Xiangxi R iver up strea m fr om August 2004t o Oct ober 2006.21312香溪河库湾的流量 考虑到流量对底泥的影响可能并非瞬时影响,因此,图6为2004年8月—2006年10月间香溪河上游的月均流量数据.比较流量与底泥中氮、磷含量的季节变化可知:磷元素受流量季节性变化的影响并不显著,原因是磷主要源于点源污染;总氮含量变化则与流量存在明显关系,夏秋季节(6—9月)较高的流量可能是造成期间总氮含量较高的主要原因.2005年7、8月,香溪河库湾流量非常大(图6),若依据“总氮含量主要受上游来水量的影响,并且这种影响具有一定时滞性”的推测,则2005年10月样品中的总氮含量会增加,这一推测与图3结果一致.说明研究区总氮含量的季节变化受到流量季节性变化的显著影响,且该影响具一定时滞性.据此推测,2005年后流量的相对增加也可能是总氮年际变化较显著的主要原因.21313其他因素 底泥物质主要源于上层水体悬浮颗粒物质的沉积,因此,沉积率的高低在某种程度上决定了底泥中营养物质的水平.邵美玲[16]于2005年11月以及2006年1、4和7月对香溪河库湾沉积率进行测定的结果表明,总颗粒物的沉积率呈“中间高,两头低”的分布,且以XX02和XX07样点的沉积率最低,与本研究底泥中总氮、总磷含量的.空间分布几乎完全一致.说明底泥中总氮、总磷含量受水体中悬浮颗粒物含量以及沉积过程的影响较大.此外,底泥氮、磷含量的空间分布特征与库湾水华暴发时叶绿素a 浓度的分布也具有较强的相关性.韩新芹等[20]研究表明,香溪河库湾春季水华暴发时,库湾中部区域叶绿素a 含量较高,而河口以及库尾位置的叶绿素a 浓度偏低.由此推测,水华的暴发对于底泥T N 、TP 含量具有一定的贡献.然而,水华暴发对底泥氮、磷含量的影响过程却十分复杂,一方面,水华过后,藻类残体的大量沉积成为底泥中氮、磷的一个重要来源[21],使底泥中氮、磷含量增加;另一方面,藻类沉积又为底栖动物提供了丰富的饵料[22],使底栖动物的代谢活动加强,从而加强了对含氮、磷有机质的分解[23],导致氮、磷更易向水体中释放.因此,水华暴发对水生态系统中氮、磷的生物地化循环过程具有重要影响.影响底泥中氮、磷含量的因素还有很多,如水体流速、底泥pH 、氧化还原电位以及底栖动物排泄等[24-26],这些因素的时空变化都可能是氮、磷含量分布的影响因子.214 不同湖泊水库底泥中氮、磷含量的对比对渤海湾沉积物分布的研究表明,湾尾位置的氮、磷含量较高[27];对Baltic Sea 东芬兰库湾的研究也表明,离河口越远,沉积率越高,底泥中氮、磷含量也越高[28].香溪河库湾在地形特征上与以上研究不同,它是一个两端开口的库湾,相当于有2个河口:上游的香溪河溪流与库湾的交错区,下游香溪河库湾与长江的交错区.从河口数量考虑,本研究区底泥中氮、磷含量的分布与其他研究结果一致,即远离河口区域的氮、磷含量较高,主要原因可能是受水动力条件的干扰所致[13].表1中对比了国内外一些营养程度与香溪河库湾较为类似的湖泊水库.从中可见,香溪河库湾底泥中氮污染并不十分严重,而磷污染则处于所比较湖库的中上水平,说明香溪河库湾周边含磷废水的排表1 香溪河库湾与其他水体底泥中总氮、总磷含量的比较Tab .1 Co m par ison of TN and TP con ten ts am ong X i a ngx i Bay and so m e other wa ter bod i es地点Site总氮含量T N content (mg ・g -1)总磷含量TP content (mg ・g -1)平均水深Average water dep th (m )营养水平Eutr ophic level文献Reference巢湖Lake Chao017801553106富营养Eutr ophic [7]芬兰湾The Eastern Gulf of Finland 810021903010富营养Eutr ophic [28]洋河水库Yanghe Reservoir211301745170富营养Eutr ophic [17]辽宁大伙房水库Dahuofang Reservoir in L iaoning 314401801210中2富营养Mes o 2eutr ophic [17]香溪河库湾Xiangxi Bay 019901923110富营养Eutr ophic 本研究This study308211期 张 敏等:三峡水库香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的时空分布 放十分严重.通过对比还可看出,底泥中氮、磷含量水平并不能决定水体富营养水平,因为各湖泊水库中影响底泥氮、磷吸附释放的因子不同,因此底泥中氮、磷含量对上层水体的影响也不尽相同[5].3 结 论香溪河库湾底泥中T N含量存在明显的空间和季节分布规律,而TP含量的空间规律明显,但季节变化不显著.T N、TP含量的年际变化均达显著水平.库湾底泥中T N、TP含量的空间分布总体上呈“中间高,两头低”的分布规律,主要是受到库湾内各区沉积率不同的影响.中部区域水体相对稳定、沉积率较高,因此造成底泥中氮、磷含量较高,而位于库尾的样点(XX07),其底泥中T N含量由于受水位.由于T N主要源于面源污染,而TP主要源于点源污染,因此,T N含量的季节变化受上游来水量季节变化的影响较显著,表现出与流量变化相同的季节变化趋势;而TP含量的季节波动则较平缓.2005年汛期香溪河上游来水量的增加可能是造成总氮含量年际变化较显著的主要原因之一.利用底泥中T N、TP含量对香溪河库湾进行大致分区与利用底栖动物群落结构进行分区的结果对比表明,T N含量由于易受外源输入的干扰,不宜单独作为分区的标准,而利用TP含量进行分区则相对较好.但比较而言,利用底栖动物这一相对稳定的生物因子作为分区标准能更真实地反映库湾长期的空间分区状态.通过比较香溪河库湾与其他一些湖泊水库底泥中氮、磷含量水平可知,香溪河库湾中氮污染并不十分严重,而磷污染已达到所比较湖库的中上水平,说明香溪河库湾受周边磷元素排放的影响较严重.参考文献[1] L iu J2K(刘建康).Ecol ogical Study on Lake Donghu.Beijing:Science Press,1990(in Chinese)[2] KallerMD,Hart m an KJ.Evidence of a threshold levelof fine sedi m ent accu mulati 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the main nutrients input t o4082 应 用 生 态 学 报 20卷Xiangxi Bay of the Three2Gorge Reservoir.A cta Ecologi2ca S inica(生态学报),2008,28(5):1-7(in Chi2nese)[19] Ye L(叶 麟),Xu Y2Y(徐耀阳),Cai Q2H(蔡庆华).The s patial and temporal distributi on of nitrate andphos phate in the Xiangxi Bay,Three Gorges ReservoirRegi on during the s p ring bl oom peri od.A cta Hydrobio2logica S inica(水生生物学报),2006,30(1):75-79(in Chinese)[20] Han X2Q(韩新芹),Ye L(叶 麟),Xu Y2Y(徐耀阳),et al.Analysis of the s patial and temporal changesof chl or ophyll a concentrati on in Xiangxi Bay in s p ringand its i m pact fact ors.A cta Hydrobiologica S inica(水生生物学报),2006,30(1):89-94(in Chinese) [21] Goedkoop W,Peterss on K.Seas onal changes in sedi2ment phos phorus f or m s in relati on t o sedi m entati on andbenthic bacterial bi omass in Lake Erken.Hydrobiologia,2000,431:41-50[22] Goedkoop W,Johns on RK.Pelagic2benthic coup ling p r o2fundal benthic co mmunity res ponse t o s p ring diat o m depo2siti on in mes otr ophic Lake Erken.L i m 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mulati on of nutrients(N,P)in the Eastern Gulf ofFinland(Baltic Sea).W ater,A ir and Soil Pollution,1997,99:477-486作者简介 张 敏,女,1986年生,硕士研究生.主要从事淡水生态学研究,发表论文2篇.E2mail:zhang min01@责任编辑 杨 弘508211期 张 敏等:三峡水库香溪河库湾底泥中总氮、总磷含量的时空分布 。
河流底泥氮磷释放规律及其对环境清淤的影响研究——以南淝河为例的开题报告
河流底泥氮磷释放规律及其对环境清淤的影响研究——以南淝河为例的开题报告一、课题背景随着城市化进程加快和人类活动增强，很多河流逐渐被污染和淤积。
淤积的河道会影响水位、流速和水质，引起生态环境和水安全等问题，需要进行清淤处理。
然而，河流清淤不仅需要考虑清淤量，还需要考虑清淤后底泥的安全性。
河底泥中含有大量的氮、磷等养分，如果清淤不当会导致底泥氮磷释放增加，引起水体富营养化问题，影响水质。
因此，本课题旨在研究河流底泥氮磷释放规律，探究底泥氮磷对环境清淤的影响，并以南淝河为例开展实证研究。
二、研究目的和意义本课题的主要目的是研究河流底泥氮磷释放规律及其对环境清淤的影响，具体目标包括：1.了解底泥中氮磷含量及其分布规律。
2.分析底泥氮磷释放的影响因素及其规律。
3.明确清淤方式对底泥氮磷释放的影响。
4.探讨底泥氮磷对水体富营养化的影响。
本课题的研究意义主要有：1.为河流清淤提供科学依据。
研究河流底泥氮磷释放规律和影响因素可以为清淤方式和清淤量的确定提供依据，减少清淤对水质造成的影响。
2.促进水体环境管理。
了解底泥氮磷含量及其释放规律可以为污染源控制和水体环境治理提供科学依据，有助于实现水体健康持续发展。
3.提高水体资源利用效率。
底泥含有丰富的养分，清淤后的处理可以使底泥中的养分得到充分利用，促进水体资源的利用效率提高。
三、研究内容和方法1.研究内容本课题拟开展以下内容的研究：（1）南淝河底泥氮磷含量测定和分布规律分析；（2）底泥氮磷释放规律的研究，包括氮磷的释放速率、释放量等方面的分析；（3）清淤方式对底泥氮磷释放的影响研究；（4）底泥氮磷对水体富营养化的影响分析。
2.研究方法本课题主要采用以下研究方法：（1）野外调查法：通过野外实地调查，了解南淝河底泥分布规律和底泥中氮磷含量。
（2）室内实验法：通过室内模拟实验，测定底泥中氮磷的释放速率和释放量，分析氮磷的释放规律和影响因素。
（3）对比分析法：比较不同清淤方式对底泥氮磷释放的影响，并对比分析其区别。
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@
704
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。
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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
量输入，而且要加大对富营养化程度很高的底泥 样品具有较好的代表性和典型性．
的治理．国内外许多学者对底泥富营养化问题做
了相关的研究【６吲，结果发现底泥富营养化严重，
对水体存在潜在生态风险．底泥在持续的外界扰
布，池塘众多，水面率高达５０％．近年来，该湿地水体 透明度下降，部分河道水华丛生，水体富营养化程 度较重．据调查，该湿地水体及底泥中氮、磷和有
Ｆｉｇ．１
图１取样点分布示意
Ｌｏｃａｔｉｏｎｓ ｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔ ｓａｍｐｌｉｎｇ
机污染物主要来自３个方面：一是湿地，卜游乡镇
取样时，在２条水泥船上架设特制的水下取土
部分未经截流处理的生活和工业污水均通过河 器，将３ｍ长ＰＶＣ取样管置入取样器中，用夯锤将取
道进入该湿地；二是湿地地处城郊，随着城市化的 样器打入底泥１－２ｍ深度，然后一次性提取１－２ｍ
推进，该湿地实现了户户通自来水，失去了保护水 连续完整底泥样．该方法可保证所取底泥样被最小
质的动力；三是养猪业占了当地农业养殖近７０％， 限度扰动，且避免其被污染或被水体稀释．取样器
４９３－－４９８
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｓｐｅｃｉａｌ ｓａｍｐｌｅｒ ｗａｓ ｍａｄｅ ｔｏ ｔａｋｅ ｃｏｎｔｉｎｏｕｓ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ ｏｆ ｓｅｄｉｍｅｎｔ（ｕｐ ｔｏ ２ｍ ｌｏｎｇ）ｆｒｏｍ Ｘ议ｉ Ｗｅｔｌａｎｄ．Ｔ１１ｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ（ＴＮ），ｔｏｔａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ（ＴＰ）ａｎｄ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ（ＯＭ）ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ ｔａｋｅｎ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｐｔｈｓ，ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ａｌｏｎｇ ｄｅｐｔｈ ｉｎ ｔｈｉｓ ｗｅｔｌａｎｄ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ． Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ＴＮ，ＴＰ ａｎｄ ＯＭ ｉｎ ｔｈｅ ｐｏｒｅ－ｗａｔｅｒ ｏｆ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｗａｔｅｒ ｂｏｄｙ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｍｅａｓｕｒｅｄ．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ，ｔｈｅ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ Ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｉｎｄｅｘ ｍｅｔｈｏｄ．Ｉｔ Ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｅ ｚｏｎｅ ｏｆ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｔｏ ａ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ６０ｃｍ ｂｅｌｏｗ ｔｈｅ ｒｉｖｅｒ ｂｅｄ．Ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｅ ｚｏｎｅ ｗｅｒｅ ｓｌｉｇｈｔｌｙ－ｍｏｄｅｒａｔｅｌｙ ｐｏｌｌｕｔｅｄ，ａｎｄ ｎＯ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｗａｇ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｄｅｐｔｈ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ６０ｃｍ（ｉ．ｅ．， ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｓｔａｂｌｅ Ｚｏｎｅ）．Ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ＴＮ，ＴＰ ａｎｄ ＯＭ ａｌｏｎｇ ｄｅｐｔｈ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ ｔｒｅｎｄ．Ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔｓ ｏｆ ＴＮ ａｎｄ ＴＰ ｉｎ ｔｈｅ ｐｏｒｅ ｗａｔｅｒ ｏｆ ｓｈａｌｌｏｗ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ ｗｃｒｃ ｆｏｕｎｄ ｔｏ ｂｅ ｍｕｃｈ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｉｎ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｗａｔｅｒ ｂｏｄｙ．Ｓｏ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｏｒｅ ｗａｔｅｒ ｗａｓ ｌｉｋｅｌｙ ｒｅｌｅａｓｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｗａｔｅｒ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｇｒａｄｉｅｎｔ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｗｅｔｌａｎｄ ｃｏｕｌｄ ｎｏｔ ｂｅ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ ｏｎｌｙ ｂｙ ｒｅｐｌａｃｉｎｇ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔｅｄ ｗａｔｅｒ ｗｉｔｈ ｃｌｅａｎ ｗａｔｅｒ．Ｉｔ ｉｓ ａｌｓｏ ｎｅｅｄｅｄ ｔｏ ｄｒｅｄｇｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗｅｔｌａｎｄ．１１ｌｅ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ａｃｔｉｖｅ ｚｏｎｅ （ｉ…ｅ ６０ｃｍ）ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａｎ ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ａ ｐｒｏｐｅｒ ｄｒｅｄｇｉｎｇ ｄｅｐｔｈ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ；ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ：ｔｏｔａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ；ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ；ｐｏｒｅ ｗａｔｅｒ；ｗｅｔｌａｎｄ
氮磷向上覆水体逐渐释放。使水体质量难以在短 时间得到改善１３—１．有文献报道，云南滇池中８０％ 的氮和９０％的磷分布在ｌＳｌ，因此，控制和修
收稿日期：２００９－０９－０２ 基金项目：国家自然科学基金重点项目（５０５３８０８０）；杭州市水利规划 设计研究院委托项目 ‘责任作者，教授。ｚｈａｎｌｔ＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
据报道１１－２］，全球范围内３０％－－４０％的湖泊和 水库受富营养化的影响，２０世纪９０年代后期的 调查结果表明，我国富营养化的湖泊数已经占调 查湖泊总数的７７％以上，对饮用水源、渔业或者 娱乐用水影响很大．对已经富营养化的湖泊，只依 靠减少外来营养物质的输入，短期内对改善湖泊 水质的作用效果非常缓慢，其原因在于底泥中的
２结果与讨论
点ＴＮ、ＴＰ含量的平均值．西溪湿地表层底泥中
ＴＮ、ＴＰ含量高于其在陆域平均含量，一方面说明
２．１底泥中ＴＮ、ＴＰ的分布
排入湿地水体中的外源性Ｎ、Ｐ等营养物质在底
湿地各个取样点底泥中ＴＮ、ＴＰ（均指干土中 泥表层有相当程度的富集，另一方面也表明可以
的含量，下同）及其竖直方向上的变化如图２所示． 用陆域ＴＮ、ＴＰ平均含量大致判断底泥受外源性
动条件下，氮、磷的释放显著增加，并且由于很容
易吸附在水中胶体上不易沉淀而影响水质的改
善【ｌ ０１．随着人们对水体及底泥富营养化规律认识
的不断深入，修复受污染的水体，保持良好的水环
境质量是人们的最终日标，而底泥富营养化程度
测试与评价在其中发挥着重要的作用．
西溪湿地是一个属河流兼沼泽型的国家级
湿地，调查取样区域面积约３．１５ｋｍ２，区内河网密
２０ｍｉｎ）后得少量｜：层清液，合并各离心管上层清 液并经０．４５ｌａｍ滤膜过滤得到待分析孔隙水水样． 从底泥上覆水体取得的水样经沃特曼ｌ号滤纸
万方数据
４期
陈如海等：西溪湿地底泥氮、磷和有机质含量竖向分布规律４９５
过滤后，测定水样ｐＨ值，Ｏ￣４℃低温保存待分析． １．３．２底泥处理从每段（长２０ｃｍ）底泥样中切 取约４００９湿泥，置于风干盘中自然晾干（含水量 约为３％），剔除沙石等粗颗粒异物后，拌匀、细磨 过６０目筛，再多次拌匀后用四分法取其中一份置 于广口玻璃瓶中备用．细磨过筛后的底泥先经过
Ｗｅｔｌａｎｄ．ＣＨＥＮ Ｒｕ－ｈａｉｌ，ＺＨＡＮ Ｌｉａｎｇ－ｔｏｎｇ”，ＣＨＥＮ Ｙｕｎ－ｍｉｎｌ，ＨＵ Ｈｏｎｇ－ｚｈｉ２（１．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｏｆｔ Ｓｏｉｌｓ ａｎｄ Ｇｅｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３ １ ００５８，Ｃｈｉｎａ：２．Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００１４，Ｃｈｉｎａ）．Ｃｈｉｎａ ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，２０１０，３０（４）：
水体中含量的测试和分析，为进一步研究污染物 底泥孔隙水、上覆水中ＴＮ、ＴＰ、ＣＯＤ、ＮＨ４十—Ｎ、
在底泥中累积一扩散规律提供参考．
ｐＨ值等．此外，还对样品中重金属含量进行测试，
１材料与方法
但暂不对其进行讨论． １．３样品处理与分析方法
１．１ 取样
１．３．１ 水样处理底泥样品运抵实验室后先进
本次取样从２００７年１月开始，历时２ｄ，共布 行表层底泥（Ｏ～２０ｃｍ深度，下同）孔隙水的提取，下