论文部分内容阅读
为了探索江苏西部湖泊水环境现状、富营养化趋势以及湖泊沉积物对上覆水中氮磷营养盐特别是磷浓度的影响,在2010～2012年测定了江苏西部10个湖泊水质及沉积物磷形态,分析了沉积物中磷吸附解吸作用和间隙水、上覆水之间扩散通量,主要研究结果如下：(1)随着人们环保意识的提高和治理力度的加大,江苏省西部部分湖泊水体污染快速上升趋势在一定程度上得到遏制,然而,近年来大部分西部湖泊仍然面临污染加重的问题。从近年的江苏西部湖泊水质变化看,只有骆马湖和玄武湖水质呈现转好的趋势,总氮(TN)和总磷(TP)有所下降。大部分西部湖泊水质呈恶化趋势,洪泽湖、高邮湖和固城湖TN不断上升,邵伯湖和石臼湖TP也不断上升。各湖泊生物多样性下降明显。根据江苏西部主要湖泊水环境质量实测数据,采用综合营养状态指数法对其富营养化程度进行综合评价,研究结果表明目前江苏西部大部分湖泊处于富营养化状态,综合三年状况来看,其中固城湖富营养程度最低(47.04),处于中营养,邵伯湖营养程度最高(61.65),属于中度富营养。洪泽湖和邵伯湖的水质为劣V类,其它湖泊水质均处于Ⅳ-Ⅴ类之间；但淮河流域湖泊没有发生富营养化,可能与湖泊换水周期短,水力停留时间短有关。由于江苏西部湖泊的地理、水文和环境条件的差异,不同湖泊水环境变化的成因有所不同,江苏湖泊周边第一产业比例持续下降,第二产业和第三产业比例上升可能是造成湖泊污染严重的原因之一。相比长江流域平均化肥施用量的逐年下降,淮河流域大部分湖泊平均化肥施用量持续增加,淮河流域湖泊周边化肥施用量的持续上升也是污染的主要原因之一。江苏西部湖泊湖水大部分来自上游来水,所以富营养化程度类似,但由于淮河流域有的湖泊呈现上下游关系,上游湖泊来水所携带的营养盐以及湖泊周边排入的营养盐含量超出下游湖泊的自净能力,导致下游湖泊富营养化程度上升,而不是呈现下游湖泊富营养化程度不断减轻的现象。淮河流域湖泊水质有变坏的趋势,长江流域湖泊水质慢慢变好。(2)江苏西部湖泊中,骆马湖沉积物中TN、TP含量较低,白马湖TN含量较高,玄武湖TP含量较高。对磷形态的分级提取研究表明：各湖泊沉积物中磷以无机磷为主,无机磷中生物可利用磷占TP比例较低。与淮河流域湖泊相比,长江流域西部湖泊沉积物中Fe-P含量相对较高,可能与长江流域湖泊较易发生富营养化有关。江苏西部湖泊沉积物中氮迁移主要以NH4+-N扩散为主,且大部分湖泊氨由上覆水向沉积物扩散,而洪泽湖、石臼湖和玄武湖NO3--N由沉积物向上覆水扩散。偏酸(pH<4)和偏碱(pH>10)条件下均有利于湖泊沉积物磷的释放,除玄武湖外,其他湖泊在偏碱条件下磷释放量大于偏酸条件。沉积物对磷吸附量随着温度的升高而增大,通过修正的Langmuir方程对湖泊沉积物磷吸附等温线进行拟合得到最大吸附量(Qm)、Langmuir吸附常数(k)与原有吸附态磷(QNAP)参数,结果显示洪泽湖与玄武湖沉积物中最大吸附量值较低,两个湖泊上覆水中TP含量较高,可能与沉积物低吸附值有一定关系；洪泽湖与高邮湖的EPCo大于间隙水磷浓度,较易发生磷的释放。。