密云水库中总磷迁移转化机制的分析

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湖泊与河流沉积物有机质分解驱动磷释放的机制研究

湖泊与河流沉积物有机质分解驱动磷释放的机制研究

湖泊与河流沉积物有机质分解驱动磷释放的机制研究1. 湖泊与河流是地球上丰富的水资源,它们不仅是自然景观的一部分,还对周围的生态系统和人类社会发展有着重要的影响。

然而,随着城市化和工业化的快速发展,湖泊与河流的水质遭受到了严重的污染和破坏,其中磷的污染是一个严重的问题。

磷是水体富营养化的主要原因之一,而湖泊与河流的磷来源主要是来自沉积物。

2. 沉积物是湖泊与河流中重要的磷储存库,其中有机质的分解是导致磷释放的重要驱动力。

有机质是指湖泊与河流底部的有机物质,例如植物残体、浮游生物和微生物等在湖泊与河流中的沉积物。

这些有机质的分解会释放出磷,加剧水体的富营养化问题。

3. 有机质的分解驱动磷释放的机制是一个复杂的过程,涉及到多种生物和非生物过程。

湖泊与河流的有机质会被细菌和真菌等微生物降解,产生溶解性有机质和氧化还原物质。

这些产物会改变水体的生物地球化学循环,进而影响磷的释放。

有机质的分解还会影响湖泊与河流的氧化还原环境,导致磷的释放。

另外,底泥中的铁、锰等元素也参与了有机质的分解过程,并影响着磷的释放。

4. 有机质分解驱动磷释放的机制研究对于湖泊与河流的水质管理和保护具有重要意义。

通过深入了解这一机制,可以更好地预测湖泊与河流磷的释放情况,采取相应的控制措施,减少水体的富营养化问题。

对有机质分解驱动磷释放的机制进行研究,也为更好地保护水体生态系统提供了科学依据。

5. 个人观点和理解:湖泊与河流水质的污染问题是当今社会亟需解决的环境问题之一。

有机质分解驱动磷释放的机制研究对于解决水体富营养化问题具有重要的意义。

作为学者和研究者,我们应该加强对这一问题的研究,探索更多有效的水质管理和保护方法,为人类社会的可持续发展贡献力量。

总结回顾:通过本文对湖泊与河流沉积物有机质分解驱动磷释放的机制进行了深入探讨,我们了解到这一机制是一个复杂的过程,涉及到多种生物和非生物过程。

有机质的分解驱动磷释放的机制研究对于湖泊与河流的水质管理和保护具有重要意义,需要进一步加强研究和探讨。

环境污染物的迁移与转化机制

环境污染物的迁移与转化机制

环境污染物的迁移与转化机制环境污染物的迁移与转化是指污染物在环境介质之间的传输和转换过程。

这个过程涉及到污染物在空气、水、土壤等介质中的迁移、降解、转化和蓄积等多种环境行为。

了解环境污染物的迁移和转化机制对于预防和治理污染具有重要的理论和实践意义。

一. 环境污染物的迁移机制环境污染物在大气、水体和土壤中的迁移机制各有特点:1. 大气迁移:大气是重要的传输介质之一,它可以通过空气传播使污染物从源地迁移到其他地区。

大气中的污染物主要通过扩散、沉降和附着等机制进行迁移。

其中,气溶胶是重要的传播途径之一,通过大气中的颗粒物和气相污染物的互相作用,污染物可以在大气中长距离传输。

2. 水体迁移:水体是重要的储存和传输介质,它可以通过溶解、附着、沉积、水流以及生物吸附等方式使污染物发生迁移。

其中,水流是重要的迁移途径,它可以将污染物从一个地区输送到另一个地区。

3. 土壤迁移:土壤是重要的储存和转换介质,它可以通过吸附、解吸、降解、挥发和根系吸收等方式使污染物发生迁移。

其中,土壤颗粒、有机质和微生物等对污染物的吸附和解吸作用起到重要的影响。

二. 环境污染物的转化机制环境污染物的转化是指在迁移过程中,污染物在不同的环境介质中发生的化学、生物、物理等反应或过程。

1. 化学转化:化学转化是指污染物在环境中与其他物质发生化学反应而发生转化。

例如,大气中的氮氧化物能够与大气中的氧、水反应生成酸性物质,导致酸雨的形成。

2. 生物转化:生物转化是指污染物在生物体内发生的代谢、降解等反应。

例如,土壤中的微生物可以通过降解有机污染物的代谢途径将其转化为无害或低毒的物质。

3. 物理转化:物理转化是指污染物在迁移过程中发生的物理变化。

例如,大气中的颗粒物可以在空气中悬浮,但在接触到固体表面时会发生沉降。

三. 环境污染物的迁移与转化影响因素环境污染物的迁移与转化受到多种因素的影响:1. 环境条件:环境因素如温度、湿度、pH值等对环境污染物的迁移和转化起着重要的影响。

水体中TP(总磷)知识详解

水体中TP(总磷)知识详解

水体中TP(总磷)知识详解磷是一种活泼元素,在自然界中不以游离状态存在,而是以含磷有机物、无机磷化合物及还原态PH3这三种状态存在。

污水中含磷化合物可分为有机磷与无机磷两类。

无机磷几乎都以各种磷酸盐形式存在,包括正磷酸盐、偏磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐,以及聚合磷酸盐如焦磷酸盐、三磷酸盐等。

有机磷大多是有机磷农药,如乐果、甲基对硫磷、乙基对硫磷、马拉硫磷等构成,他们大多呈胶体和颗粒状,不溶于水,易溶于有机溶剂。

可溶性有机磷只占30%左右,多以葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸-甘油酸及磷肌酸等形式存在。

溶解磷占总磷的1/3 左右,PO4ˉ-P 磷中大分子磷占40%。

有机磷的去除必须转化成磷酸盐才能去除,本文的除磷介绍,只介绍磷酸盐的去除!一、磷是怎样转化?影响因素有哪些?水体中的可溶性磷很容易与Ca2+、Fe3+、Al3+等离子生成难溶性沉淀物,例如AIPO4、FePO4等,沉积于水体底部成为底泥。

聚积于底泥中的磷的存在形式和数量,一方面决定于污染物输入和通过地表与地下径流的排出情况;另一方面决定于水中的磷与底泥中的磷之间的交换情况。

沉积物中的磷通过颗粒态磷的悬浮和水流的湍流扩散再度被稀释到上层水体中,或者当沉积物中的可溶性磷大大超过水体中磷的浓度时,则可能重新释放到水体中。

在水中,磷离子以HPO42ˉ还是以H2PO4ˉ形式存在取决于pH值,当pH值在2~7时,水中磷酸盐离子多数以H2PO4ˉ形式存在,而pH值在7~12时,则水中的磷酸盐离子多数以HPO42ˉ形式存在。

所有含磷化合物都是首先转化为正磷酸盐(PO43ˉ) 后,再转化为其他形式。

此时测定PO的含量,测定结果即是总磷的含量。

二、磷的来源污水中的磷部分来源于化肥和农业废弃物。

同时,生活中含磷洗涤剂的大量使用也使生活污水中磷的含量显著增加。

此外,化工、造纸、橡胶、染料和纺织印染、农药、焦化、石油化工、发酵、医药与医疗及食品等行业排放的废水常含有有机磷化合物。

水文地球化学过程中污染物迁移与转化机理分析

水文地球化学过程中污染物迁移与转化机理分析

水文地球化学过程中污染物迁移与转化机理分析随着人类经济增长和社会发展,水环境污染愈发严重,污染物的迁移与转化机理成为热门研究课题。

水文地球化学过程影响着污染物的迁移和转化,从而决定着污染物对环境的危害程度和寿命。

一、水文地球化学过程以及其影响污染物迁移的机理水文地球化学过程包括水文循环过程和地球化学过程。

水文循环过程是地球上水分从一处不同的状态、介质、形式不断转化,包括蒸发、降雨、地下水循环、河道和湖泊等。

地球化学过程则是水环境中的化学反应,包括化学平衡、溶解氧、微量元素和有机物的溶解、膜过滤和交换反应等。

水循环过程和地球化学过程决定了水环境中污染物的迁移和转化。

水循环过程对于污染物的迁移主要体现在水流速度、径流和渗透度等方面。

污染物通过水流速度被带动向下游迁移,径流和渗透度则影响着污染物的扩散速率。

地球化学过程则对污染物的转化有重要影响。

比如,在水体途中,有氧和无氧的水位条件会导致水体中污染物的化学形态发生改变,从而影响着其对生态与环境的危害程度。

二、不同的环境和类型的污染物对迁移和转化的影响不同的污染物和不同的环境会对迁移和转化机理产生影响。

1.水体中无机物的迁移和转化机理水体中的常见无机物污染物种类有氨氮、硝酸盐和磷酸盐等。

这些无机物污染物是水体富营养化和水体产生异味的重要原因。

随着水流速度和沉积速度的变化,氨氮、硝酸盐和磷酸盐的浓度呈现不同的分布规律。

在水流速度较慢,沉积速度较快的环境中,污染物的浓度较高,而在水流速度较快,沉积速度较慢的环境中,污染物的浓度较低。

除了流速和沉积速度之外,无氧和有氧的水环境也会影响着无机物的转化。

在无氧水环境中,氮氧化物可以还原为氨氮,从而使污染物的浓度增加。

当水环境中存在足够的溶解氧时,氮氧化物会被氧化为无害的氮气,从而使污染物的浓度降低。

2.水体中有机物的迁移和转化机理水体中的有机物污染物包含多种有机化合物,如乙二胺四酸盐、十二烷基苯磺酸钠等。

这些有机物污染物不仅排放难度大,而且对水体生态和环境危害更大。

污染物在水体中的迁移转化方式

污染物在水体中的迁移转化方式

污染物在水体中的迁移转化方式主要有以下三种途径:
(1)氧化-还原作用。

天然水体中有许多无机和有机氧化剂和还原剂,如溶解氧、Fe3+、Mn4+、Fe2+、S2-及有机化合物等,这些物质对污染物的转化起重要作用。

如环境中重金属在一定氧化-还原条件下,容易发生价态变化,结果是其化学性质改变,迁移能力也会发生改变。

水体中的氧化-还原类型、速率和平衡,在很大程度上决定了水中重要溶质和污染物的性质。

如在一个厌氧湖泊中,湖下层的元素以还原态存在:碳还原成CH4,氮还原成[*]等,而表层水由于可被大气中氧补充,成为氧化性介质,达到热力学平衡时,碳成为CO2,氮成为[*]。

显然这种变化对水生生物和水质影响很大。

(2)络合作用。

天然水体中有许多无机配位体,如OH-、Cl-[*]、[*]和有机配位体如氨基酸、腐殖酸,以及洗涤剂、农药、大分子环状化合物等,它们可以与水中的污染物,特别是重金属发生络合反应,改变其性质和存在状态,影响污染物在水体中发生、迁移、反应和生物效应。

(3)生物降解作用。

水体中的微生物,特别是底泥中的厌氧微生物,可以使一些污染物发生转化,如把无机汞转变为有机汞。

水资源污染物迁移与转化研究

水资源污染物迁移与转化研究

水资源污染物迁移与转化研究水资源是地球上最珍贵的资源之一,而水资源污染已成为世界范围内的一个严重问题。

水污染不仅影响着水质,还对生态环境和人类健康产生极大的威胁。

,正是为了深入了解水污染物在水体中的行为规律,从而更好地应对和解决水资源污染问题。

首先,水资源污染物的来源多种多样,包括工业排放、农业农药、生活污水等。

这些污染物一旦进入水体,就会发生迁移与转化的过程。

迁移会受到水体流动速度、水体深度等因素的影响,而转化则会受到水体中微生物、有机物等因素的影响。

因此,了解水资源污染物的迁移与转化规律,对于采取有效的防治措施至关重要。

其次,水资源污染物的迁移与转化研究需要综合考虑水体的物理、化学、生物等因素。

物理因素包括水流速度、水深、水温等,化学因素包括水体中的氧化还原条件、有机物含量等,生物因素包括水中的微生物、浮游植物等。

只有全面了解这些因素的相互作用,才能更好地预测水资源污染物的行为。

进一步研究发现,水资源污染物的迁移与转化还与自然地质环境密切相关。

例如,地下水中的矿物质含量、土壤类型等因素都会影响水资源污染物的迁移与转化。

因此,在研究水资源污染物的迁移与转化时,还需要综合考虑地质环境因素的影响。

另外,水资源污染物的迁移与转化还受到人类活动的影响。

工业生产、农业耕作、生活排放等都会对水体产生污染,进而影响水资源污染物的迁移与转化。

因此,制定科学合理的环境保护和措施,对于减少水资源污染具有重要意义。

梳理一下本文的重点,我们可以发现,水资源污染物迁移与转化研究是一项重要而复杂的课题。

只有深入研究水资源污染物在水体中的行为规律,才能更好地保护水资源、维护生态平衡,促进人类社会的可持续发展。

希望未来能有更多的科研工作者关注并投入到这一领域的研究中,共同为清洁水资源的保护和可持续利用贡献力量。

环境污染物的迁移与转化机制解析

环境污染物的迁移与转化机制解析环境污染物是指那些对自然环境、生态系统和人类健康造成潜在或实际危害的物质。

它们在环境中的存在和传播会导致严重的环境污染问题。

因此,了解环境污染物的迁移与转化机制至关重要,可以帮助我们更好地预测和应对环境污染问题。

一、环境污染物的迁移机制1. 大气传输:空气中的环境污染物可通过大气传输方式迁移至其他区域。

例如,排放到大气中的废气中的二氧化硫和氮氧化物会随着气流的运动向周围地区扩散,并产生酸雨。

2. 水体传输:水是环境中最重要的传输介质之一。

环境污染物可以通过降雨、河流、湖泊等水体进入地下水和海洋。

例如,工业废水中的有毒物质经过排放进入河流后,会随着水流的流动逐渐传输到下游地区。

3. 土壤传输:土壤是环境中的另一个重要介质。

环境污染物可以通过土壤的吸附和沉积作用进入土壤中,然后通过水分的渗透和根系的吸收进一步迁移到地下水和植物体内。

二、环境污染物的转化机制1. 生物降解:某些环境污染物在生物的作用下可以发生降解。

例如,土壤中的某些细菌和真菌具有降解有机污染物的能力,通过酶的作用将有机污染物分解成较简单的化合物。

2. 光解作用:光照能够引发某些环境污染物的分解反应。

例如,紫外线可以分解臭氧层中的氯氟烃,减少对臭氧层的损害。

3. 化学转化:环境中的化学反应可以导致环境污染物发生转化。

例如,二氧化硫在大气中与氧气反应,生成二氧化硫酸,进而形成酸雨。

三、环境污染物迁移与生态系统健康的关系环境污染物的迁移与转化机制对生态系统健康具有重要影响。

1. 污染传播:环境污染物的迁移使得原本清洁的环境变得污染,导致生物多样性下降和生态系统功能受损。

2. 生物蓄积:某些环境污染物在生物体内可以被蓄积和富集,进而引发生态系统中生物体的中毒和生物链的破坏。

3. 土壤破坏:环境污染物的迁移和转化会对土壤质量产生负面影响,降低土壤肥力和作物产量。

四、环境污染物防治策略为了减少环境污染物的迁移和转化,需要采取一系列的防治策略。

水体中重金属的迁移转化途径及影响因素

水体中重金属的迁移转化途径及影响因素摘要:重金属污染是水污染的一个重要方面,本文简要介绍了水中重金属的来源、污染特征及特点;着重介绍了其在水中的存在形态、迁移转化途径及迁移转化过程;最后简要分析了了pH值、氧化还原电位(Eh)、温度、离子强度及有机质对重金属迁移转化的影响。

关键词:重金属;来源;存在形态;迁移转化;影响因素Abstract: Heavy metals in water body can lead to many serious pollution problems. this paper introduce briefly the source,the pollution characteristics and features of heavy metals in water;It is emphasized that heavy metals ‘ appearance, migration and transformation pathway and migration and transformation process are also expounded; Finally ,the paper briefly analyzes the pH, radix potential (Eh), temperature, ionic strength and organic matter on the impact of migration and transformation of heavy metals.Key words: Heavy metals; source; existing forms; migration and transformation; factors1 引言随着工业化的发展,随着工农业的发展,大量污染物包括重金属排入河流,使水质恶化,给人类造成了一系列严重后果。

水生植物对富营养化水系统中氮、磷的富集与转移

水生植物对富营养化水系统中氮、磷的富集与转移水生植物对富营养化水系统中氮、磷的富集与转移富营养化是指水体中氮、磷等营养物质过多积累的状态,是当前环境问题中的一个重要方面。

氮和磷是植物生长所需的两种主要营养素,在水体中过多积累会导致水生植被过量生长,引起水体富营养化的问题。

然而,水生植物作为水生态系统的重要组成部分,具有对氮、磷富集与转移的独特能力,对于富营养化问题的解决具有重要意义。

首先,水生植物可以通过吸收和富集水中的氮、磷来减少水体中的营养物浓度。

水生植物的根系可以吸收水中的氮和磷,使得这些营养物质从水体中转移到植物体内。

一些具有快速生长速度和茂密根系的水生植物,如水藻、浮萍等,可以有效地吸收大量的氮、磷。

通过这种吸收富集的过程,水生植物可以降低水体中的氮、磷浓度,从而减缓富营养化的程度。

其次,水生植物还能够通过与水中微生物的协同作用,进一步转移和降解氮、磷等营养物质。

水生植物的根系上会寄生着大量的微生物,这些微生物可以与水生植物共生共存,并通过代谢作用降解氮、磷等有机物,将其转化为无机形态的营养物质。

水生植物通过与微生物的共生关系,促进了氮、磷的降解和转化过程,有效地减少了水体中营养物的浓度。

此外,水生植物在其生长过程中会不断吸收和释放氮、磷等营养物质,从而在水体中形成一个动态平衡的转移过程。

当水生植物吸收营养物质以促进生长时,它们会将吸收的氮、磷存储在不同的部位,如叶片、茎和根系等。

当水生植物的部分或整体死亡时,其中富集的营养物质会被释放到水体中,提供给其他水生植物或微生物的生长所需。

这种转移过程在水生态系统中不断进行,维持着氮、磷等营养物质的循环平衡。

然而,水生植物对氮、磷的富集与转移也存在一定的局限性。

首先,富营养化水体中的高浓度氮、磷会限制植物的生长和富集能力。

当水中的氮、磷浓度过高时,水生植物的吸收能力将受到限制,进而影响其对富营养物质的富集能力。

其次,不同类型的水生植物对氮、磷的富集和转移能力也存在差异。

环境污染物的迁移与转化机制

环境污染物的迁移与转化机制污染物是指对环境产生有害影响的物质,它们通过各种途径进入环境中,并随着环境的改变而发生迁移和转化。

了解环境污染物的迁移与转化机制对于环境保护和污染治理至关重要。

一、污染物的迁移途径1. 大气迁移:空气是最常见的污染物迁移的途径之一。

污染物通过大气扩散、降水沉降等方式迁移到地表水和土壤中。

例如,氮氧化物、二氧化硫等造成酸雨的成分可通过空气传播,在不同的地区产生酸性沉降,对生态系统造成严重影响。

2. 水体迁移:水是各种污染物迁移的重要途径之一。

溶解态污染物可通过河流、湖泊、海洋等水系进行迁移。

此外,悬浮态污染物和沉积态污染物也能随水体流动而进行迁移,对水生态系统造成潜在威胁。

3. 土壤迁移:土壤是吸附和固定污染物的重要介质,同时也是污染物迁移的主要途径之一。

溶解态和悬浮态的污染物可以随水分进入土壤,附着在土壤颗粒表面;而揮发性有机物则可通过土壤气相的扩散迁移到大气中。

二、污染物的转化机制1. 生物转化:在自然界中,许多污染物可以通过微生物的作用而发生转化。

生物降解是一种常见的转化机制,通过微生物的代谢活动,有机污染物逐渐分解为较简单的无害物质。

此外,生物吸附和生物蓄积也是污染物转化的重要方式。

2. 化学转化:污染物在环境中可以通过化学反应发生转化。

例如,氮氧化物在大气中与氧反应生成二氧化氮,从而参与到酸雨的形成过程中。

当有机物与氧气和其他氧化剂接触时,也会发生氧化反应,使有机物发生降解。

3. 其他转化机制:热解、光解和电解等也是污染物转化的重要机制。

在高温下,一些有机物可以发生热解反应,分解为其他化合物。

光解则是指在光照条件下,化学物质的化学键被打断,形成新的化合物。

电解是通过电流作用使污染物发生电化学反应,从而达到转化的目的。

三、影响环境污染物迁移与转化的因素1. 物理因素:如温度、湿度、风速等都会影响污染物迁移和转化。

高温有利于化学反应的进行,提高了化学转化的速率;而较高的湿度则有利于水体中污染物的溶解和迁移。

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密云水库中总磷迁移转化机制的分析王静1,梁秀娟1,孟晓路1,杨天行2,徐清3,刘晓端3

(1.吉林大学环境与资源学院,吉林长春130026;2.吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春130026;3.国家地质测试中心,北京100037)

摘要:通过对2001、2002年进行的四次大规模取样测试结果进行分析,认为密云水库目前为中营养型水库,富营养化趋势明显,水中磷的主要来源为以工业、生活污水及水土流失携带进入水体的外源磷和以水库底泥释放为主的内源磷。磷在表层水中浓度小于底层水中的浓度,东西库区的浓度小于内湖的浓度;垂向上由上至下逐渐增高。磷的迁移转化途径为:一部分在水体悬浮物表层吸附或沉积,另一部分被水中的藻类吸收,进入生物作用。对水中磷的迁移转化影响较大的因素为:水中的pH值、溶解氧含量、温度、水动力条件及生物作用。关键词:密云水库;总磷;沉积物;迁移转化中图分类号:P641.76,X52文献标识码:A

收稿日期:2005-07-29;改回日期:2005-12-21基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(G1999045705),吉林大学创新基金项目(450011022249)资助

AnalysisonmechanismoftransportationandconversionoftotalphosphorinMiyunReservoir

WANGJing1,LIANGXiu-juan1,MENGXiao-lu1,YANGTian-xing2,XUQing3,LIUXiao-duan3

1.CollegeofEnvironmentandResources,JilinUniversity,Changchun130026,Jilin,China;2.CollegeofGeo-ExplorationScienceandTechnology,JilinUniversity,Changchun130026,Jilin,China;3.NationalResearchCenterofGeo-Analysis,Beijing100037,China

Abstract:Byanalyzingthesamplingandtestingresultsoffourtimesin2001and2002,itisconsideredthatMiyunReservoirismiddle-nutritionalintype,andthetendencyoffull-nutritionalisdistinct.TheTP(totalphosphorus)containstwopartsincludingendogenousPandextraneousP.TheendogenousPismainlyreleasedfromthesubstratesludgeofthereservoir,whilethemainresourceofextraneousPispollutedliquidfromindustrialanddomesticwastesandthewaterlossandsoilerosion.Theconcentrationinsurfacelayerislessthanthatinthebottom.TheconcentrationsoftheEastandWestareasarelessthanthatofthecentreofthereservoir,anditbecomeshigherverticallyfromthetopdown.UsuallythetransferofPisaccomplishedbytwoways:someisadsorbedbythesurfacelayerofsuspendedmattersinthewaterordeposits;otherisadsorbedbyalgainthewater,andtakespartinbiologicalaction.ThemainfactorsofthetransportationandconversionofTPare:thepHofthewater,thecontentofthedissolvedoxygen,thetemperature,thehydraulicconditions,hebiologicalactionandsoon.Keywords:MiyunReservoir;totalphosphor;sediment;transportationandconversion

文章编号:1004-5589(2006)01-0076-06世界地质GLOBALGEOLOGYVol.25No.1

Mar.2006第25卷第1期

2006年3月0引言水体富营养化已成为当今世界水污染治理难题。当水体中氮和磷的浓度比值在10:1至25:1的范围时,藻类生长与氮磷浓度存在直线相关关系。当水体中磷元素供应充足时,有利于藻类生长,促使水体迅速向富营养化方向发展[1]。因此,磷元素是水体

富营养化的限制因子。一般认为水体中磷浓度在0.02mg/L时对水体的富营养化就起明显地促进作用。磷是导致水系水质富营养化的关键物质,故研究水体中磷元素的迁移转化机制对控制和治理水体富营养化是十分重要的。密云水库地处东经116°50',北纬40°23'。位于

北京的东北方向,流域面积15788km3,总库容

43.75亿m3,最大蓄水面积188km2,最高水位43.5

m。密云水库是北京市的重要的地面饮用水源地,年

供水量约6×108m3,约占全市年地表供水量的73.3%。水库周边地貌为浅山丘陵区,地表多为松散堆积物,植被稀疏,水土流失严重,大量泥沙通过河道输入水库,不但淤积库容,而且夹带氮、磷及各种有机物质。目前研究表明:密云水库水体的氮、磷水平属于中营养,水体的营养程度属中营养型,但库区水体向富营养化发展的趋势比较明显[2]。本文分析

密云水库总磷的分布和迁移规律及其形成的原因,探讨影响库中总磷迁移的因素,对进一步研究和防治水库富营养化提供理论基础。

1密云水库总磷的含量及其分布规律1.1密云水库总磷的来源密云水库水体中磷的来源可分为外源性磷和内源性磷。外源性磷是指由外界输入到水体中的磷,它主要来源于东侧上游潮河流域和西侧上游白河流域的工农业污染,水土流失及流域内的生活用水的排放。据调查,潮河流域内多年平均化肥施用量为159

kg/hm2,白河流域平均用量为359kg/hm2,农田对化

肥的利用率为30%~60%[2],其余的通过分解、挥发、渗漏和淋溶等途径流失到环境中,污染水体。因此,农业污染源是密云水库的一个主要污染源。工业废水的排放是水库的另一污染源,据资料统计,每年向潮河流域排放的污水量约399×104

t,向白河流

域排放的工业污水量约96.73×10

t。密云水库中生

活污水入库量为61.089×104

t,其中潮河流域

36.625×104t/a,占60%,白河流域24.465×104t/a,占40%,全流域生活污水为工业废污水量的1/8[3],虽相对入库总水量来说较小,但对水库水质也造成了一定的影响,工业污水的污染占的比重较生活污水要大。内源性磷是指来自水体内部的磷,水体底部沉积物是水库内源性磷的主要来源[4]。各种来源的

磷素进入水体,经过一系列物理、化学及生物作用,其中一部分逐渐沉积到水体底部,当外部环境条件发生变化时,沉积物中的磷又释放到水中,成为水体营养盐的内负荷,造成水体的二次污染,延续水体的富营养化。1.2密云水库总磷含量密云水库水中总磷含量平均为0.025mg/L,水中氮磷浓度比为38.4:1,表明磷为该水库生物生产力的主要限制性营养元素。表层沉积物中总磷的含量范围在760~910μg/g。库中沉积物总磷的形态主要有可溶性磷、钙结合态磷、铝结合态磷、铁结合态磷、闭需态磷和有机磷,其中以钙结合态磷为主,占44%~53%,这主要是因为库区基岩大都由变质岩组成,磷主要以磷灰石的形式存在于地质环境中,因此,可认为水库沉积物中的钙结合态磷是由上游的水土流失带入的。沉积物中可溶性磷大约占沉积物总磷的0.89%~2.13%,有机磷在沉积物中的含量大约为8.34%~16.32%。此外,沉积物中铝结合态磷、铁结合态磷和闭需态磷的百分含量分别为9.37%~16.16%、11.57%~16.77%和43.51%~52.63%。1.3密云水库总磷分布规律密云水库水体中总磷的分布规律密云水库水体中总磷在水体表层浓度变化小,在底层稍有差别,在1号和8号入库口(白河和潮河)的总磷浓度低于两出库口3号与6号点(图1、2)。表层与底层水中总磷变化范围基本上维持在0.01~0.03mg/L(图3)。由图3看出,内湖处9、10号点附近,由于多年网箱养鱼,使得此处磷浓度明显偏高;在出库口,由于水流相对较缓,有利于悬浮物的沉降,致使此处表层水的总磷浓度要略小于底层水中的总磷浓度。在垂直方向上,不论是丰水期还是枯水期,密云水库水体总磷浓度变化的总体趋势均是由上至下逐渐升高(图4)。密云水库上游流域内农作物的施肥时期正值丰水期,这段时期内磷的流失量占全年磷流失量的±60%(表1)[3]。加之丰水期时段内气温一般较高,使水体内藻类大量繁殖,因此,丰水期水

王静梁秀娟等:密云水库中总磷迁移转化机制的分析77第1期

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