湖泊沉积物间隙水中溶解态活性磷分布特征研究

摘要

湖泊沉积物接纳了来自水环境中各种形态磷,并将它们储存在沉积物或间隙水中。了解间隙水中溶解性活性磷(DRP)的分布特征对湖泊富营养化状况研究具有指导意义。本文研究了东部浅水湖泊沉积物中磷的空间和垂直分布状况,同时采用薄膜梯度扩散技术(DGT)测定了巢湖和太湖间隙水中DRP的剖面浓度,同时分析了不同扩散层厚度DGT测定过程中沉积物中磷向间隙水的补给状况。主要研究结论如下:
　　(1)东部8个浅水湖泊TOC均值为23.54g/kg,变化范围0.91~94.87g/kg,平均值表现为沱湖>焦岗湖>花园湖>七里湖>大通湖>北民湖>城东湖>瓦埠湖。其中,焦岗湖、花园湖、七里湖和沱湖沉积物中 TOC含量远高于其他湖泊,说明这些湖泊受人类活动影响较大,而城东湖和瓦埠湖沉积物中TOC含量相对于其他湖泊较低,受人类影响较小,这主要是与城东湖和瓦埠湖流域土地的利用主要为农业用地,农村生产生活污染物相关。
　　(2)东部8个浅水湖泊沉积物 TP含量范围225.41~1944.89mg/kg,平均含量519.62 mg/kg;不同湖泊TP含量变化顺序为:北民湖>大通湖>七里湖>焦岗湖>沱湖>瓦埠湖>城东湖>花园湖。沉积物剖面TP自表层至底层逐渐降低的趋势表明,到达一定深度后,TP含量趋于稳定。
　　(3)焦岗湖(JGH3)和城东湖(CDH3)、瓦埠湖、花园湖、沱湖、大通湖和北民湖TP含量与IP、OP和TOC含量成极显著正相关性,说明各点营养盐间的同源性。
　　(4)DGT技术测定巢湖间隙水中DRP分布表明:随着扩散层厚度的增加,DGT测得的DRP浓度越大。厚度为0.78mm的DGT测得的DRP浓度分布更稳定。C1点间隙水中DRP分布主要与近些年合肥市工业生产和城市发展有关,C2,C3点间隙水中DRP主要来源于周围农业面源的污染。与离心法测定浓度相比,采用0.78mm和1.18mm厚度DGT测定间隙水中DRP浓度更高。
　　(5)DGT技术测定太湖间隙水中DRP分布表明:三种厚度扩散凝胶层DGT所测上覆水和间隙水 DRP浓度与沉积物 TP含量关。A区沉积物 TP平均含量大于625mg/kg,具有较大的释放潜能。B区沉积物 TP平均浓度380mg/kg,DGT测定DRP浓度较低,且不同扩散层厚度DGT测定结果差异较大。通过对比DGT和离心法测定结果发现,A区大部分点位R值大于1说明沉积物对间隙水存在过度的补给能力,B区R值变化范围在0.07~0.81之间说明沉积物对间隙水的部分补给能力。

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第一章 前言

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究进展

1.3论文设想

第二章 研究区域概况与实验材料

2.1研究区域概况

2.2沉积物理化性质分析

2.3 DGT的使用方法

第三章 典型湖泊沉积物营养盐分布特征研究

3.1引言

3.2样品采集

3.3 典型湖泊沉积物营养盐剖面分布特征

3.4沉积物中TOC与营养盐磷的相关性研究

3.5小结

第四章 薄膜梯度扩散(DGT)技术测定巢湖沉积物间隙水中溶解态活性磷的研究

4.1引言

4.2研究区域概况和样品采集

4.3结果与分析

4.4小结

第五章 薄膜梯度扩散(DGT)技术测定太湖间隙水中溶解态活性磷的研究

5.1引言

5.2样品采集

5.3结果与分析

5.5小结

第六章 结论和展望

6.1研究结论

6.2研究创新点

6.3研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文