海河干流氮、磷污染物分布及沉积物氮、磷释放模拟

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1、摘要摘要河流水体氮、磷污染越来越受到关注，尤其是河流、湖泊氮、磷来源与影响因素等已成为研究的热点领域。海河流域是我国七大水系之一。海河是我国北方最大的季节性河流，其干流起源于三岔口，流经天津市区，经塘沽流入渤海。海河干流也被称为天津市的“母亲河"，是天津市备用水源地。因自然和人为因素，海河干流污染严重，生态环境日益恶化。本研究以海河干流水体氮、磷等营养盐为对象，结合野外采样和室内实验，系统研究海河水体氮、磷污染现状及其分布特征，分析海河氮、磷污染来源，并通过对海河沉积物磷形态的分级提取，研究海河沉积物磷的形态及沉积特征。在此基础上，模拟研究海河沉积物室外静态释放。主要研究

2、结论如下：(1)海河干流表层水体氮、磷污染严重。氮、磷污染分布呈显著的空间性变异。以二道闸为界，上游河段磷污染较严重，下游河段氮污染较严重且海河氮污染以氨氮为主。海河干流磷主要来源城区生活污水和工业废水，氮主要来源于农田废水的排放。(2)海河干流沿岸沟渠内表层水氮、磷浓度显著高于干流，沟渠是海河重要的潜在污染源。(3)海河沉积物组成以粗颗粒的砂质为主，粉粒次之，粘粒最少。沉积物中有机质、总氮和总磷的粒度效应不明显，一般而言，细颗粒沉积物中有机质、总氮和总磷含量较高。(4)沉积物有机质含量较高，沉积物中有机质含量与总氮含量有很强的相关性，主要来源于陆源污染。垂直方向上，沉积

3、物中有机质、总氮和总磷变化复杂，主要受沉积状况和沉积条件影响。(5)海河沉积物磷主要以钙磷形态存在，占总含量的42．7．85．5％，含量相对稳定，随深度变化不大。残渣态磷含量仅次于钙磷，这部分磷主要由有机磷和沉积物晶格中难提取的无机磷组成，很难被生物利用。与水体富营养化的关系最为密切的可交换态磷和铁(铝)结合态磷在沉积物中相对含量较低，但由于沉积物中总磷含量的基数很大，因此其潜在富营养化作用应该引起足够的重视。(6)室外模拟研究表明，在沉积物氮、磷污染严重情况下，通过置换上覆摘要水虽然能在短期内降低上覆水氮、磷浓度，但污染沉积物有持续释放氮、磷的能力，释放的氮、磷足以维持

4、水体富营养化需求。磷的释放不仅与沉积物和上覆水中磷的浓度差有关，还与沉积物中磷的化学形态有关。高盐度能抑制沉积物中氮的释放。关键词：海河干流，营养盐，有机质，形态，柱状实验IIAbstractMoreandmoreattentionhasbeenpaidtothepollutionofnitrogenandphosphorusinriversnowadays，especiallytheconveyanceofnitrogenandphosphorusfromriverstolakesandoceans．HaiheRiverisoneofthesevenlargestriv

5、ersinChinaandthelargestseasonalriverinNorthChina．HaiheRivermainstreamrunsthroughTianjincitydowntown，joinsBohaiSeaandisseventy·twokilometerslong．HaiheRivermainstreamisthemotherfiverofTianjinCityandapotentialwaterresourceofdrinkingwaterforTianjinCity．WaterpollutioninthemainstreamisSOsevere，

6、andtheecosystemisdamagedseriously．Ithasbecomeareservoir-channelformostoftimeinayear．BasedonthefactofecosystemretrogressionandincreasingpollutionofnitrogenandphosphorusinHaiheRivermainstream，thispaperdiscussedspmialdistributionsofbothnitrogenandphosphoruscontentsinoverlyingwaterandsediment

7、s，andthesourceofphosphorusandnitrogeninthemainstream．SedimentaryPfractionswereexpefimentallydeterminedbyasequentialextractionmethod．Basedontheseresearches，anoutdoorcolumnexpefimentWascardedouttostudystaticreleaseofphosphorusandnitrogenoffsediments．ItWasconcludedasfo