滇池有机磷特征及其对水污染的贡献

摘要

磷是湖泊生态系统中重要的营养元素。对不同来源有机磷的研究揭示了有机磷在湖泊生态系统的迁移转化及其地球化学循环的重要过程，对研究滇池富营养化有重要的意义。本文以滇池不同来源有机磷为研究对象，通过沉积物磷形态分布特征、不同来源有机磷的生物有效性和计算不同来源有机磷对滇池湖体的贡献，以期为控制滇池富营养化提供理论参考。论文主要结论如下：
　　（1）滇池表层沉积物总磷含量较高，草海和外海南部显著高于外海北部和中部；各形态磷含量大小关系为HCl-P>NaOH-RP>Res-P>BD-P>NaOH-NRP>NH4Cl-P。其中草海湖区NaOH-RP（1285.23±1110.51 mg·kg-1）含量较高，外海湖区HCl-P（925.64±513.58 mg·kg-1）含量较高。可移动磷占总可提取磷的13.54％，滇池全湖呈现由北至南降低的趋势，稳定性磷占总可提取磷的86.46%，全湖分布特征呈由北至南逐渐升高趋势。滇池沉积物磷含量较高，释放量较低，滞留率较高，达到66.93%，其中外海（72.61%）高于草海（13.80%）。结果表明滇池草海磷释放风险相对较高。
　　（2）滇池不同来源溶解性有机磷（Dissolved Organic Phosphorus，DOP）以河流为主，湖泊水体的DOP占溶解性总磷（Dissolved Total Phosphorus，DTP）比例最高。不同来源可酶解磷（Enzymatically Hydrolysable Phosphorus，EHP）含量和占DOP的比例均是河流最高，因此河流水体在不同来源中生物有效性最高。在不同来源的DOP中，活性单酯磷的含量是所有磷形态中最高的一种。滇池湖泊的DOP和EHP总量分别为21.95t和11.14t，入湖河流对湖泊每年的输入DOP和EHP分别为16.40t和10.02t。大气降水输入的DOP和EHP分别为3.93t和0.75t。因此滇池有机磷污染主要来源于河流的外源输入。
　　（3）滇池颗粒物各形态有机磷含量均明显高于沉积物，颗粒物主要以弱吸附态磷为主，沉积物主要以铁铝结合态磷为主，表明颗粒物有机磷相对沉积物更具有活性。湖泊溶解性磷生物有效性最高，其次是颗粒物和沉积物。滇池沉积物TP负荷为82948t，OP负荷为10546t，EHP负荷为1384t。颗粒物TP负荷为268t，OP负荷为124t，EHP负荷为67t。湖泊DTP负荷粗略估算为28t，DOP负荷为15t，EHP负荷为14t。

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第一章 绪论

1.1 我国湖泊概况及有机磷研究的重要意义

1.2 湖泊有机磷研究进展

1.3 研究内容及总体设计

第二章 滇池沉积物磷形态空间分布及潜在移动能力

2.1 引言

2.2 材料与方法

2.3 结果分析

2.4 讨论

2.5 本章小结

第三章 滇池不同来源溶解性有机磷酶解特征及其对水污染的贡献

3.1 引言

3.2 材料与方法

3.3 结果分析

3.4 讨论

3.4 本章小结

第四章 滇池沉积物-水系统有机磷组成及其生物有效性

4.1 引言

4.2 材料与方法

4.3 结果分析

4.4 讨论

4.5 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 研究结论

5.2 建议和展望

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果