华北平原主要河流表层沉积物磷的赋存形态及其污染风险评价

摘要

磷(P)是水体富营养化的重要控制因素之一.沉积物是磷输送、积累和再生的重要场所.对河流表层沉积物P的赋存形态研究有助于了解水-沉积物界面上P的迁移转化和水体质量.本文利用P的连续分级提取方法对2010年7月采自华北平原四条河流(黄河、卫河、马颊河和徒骇河)17个表层沉积物样品中磷(P)的赋存形态含量、分布规律和生态风险进行了研究.结果表明,总磷(TP)的含量范围为404.60～1410.30 mg/kg,平均有机磷(OP)和无机磷(IP)分别约占IP的10.90％和89.10％.IP又分为弱吸附态磷(Lsor-P)、铁结合态(Fe-P)、自生磷和碎屑磷(Au-P&De-P),其中Au-P&De-P是IP的主要存在形态,约为TP的65.16‰四条河流表层沉积物各形态P占TP的百分含量顺序均为:Au-P&De-P＞Lsor-P＞OP＞Fe-P.从上游到下游,黄河表层沉积物TP、IP和Au-P&De-P含量呈下降趋势,马颊河表层沉积物中TP、IP和Au-P&De-P含量先降低后小幅增加,徒骇河表层沉积物TP、IP和Au-P&De-P含量均沿程呈波浪式变化,卫河表层沉积物TP、IP和Au-P&De-P含量呈上升趋势.四条河流中,Lsor-P、OP、Fe-P含量沿程变化都较小.相关性分析发现TP和IP具有显著地正相关性,相关系数高达0.996.单因子污染指数表明:就总磷而言,黄河沉积物磷不具有生态风险,马颊河、徒骇河和卫河沉积物磷具有一定的生态风险.从生物有效性P来看,华北平原四条主要河流表层沉积物磷并不具有生态风险.