挹翠湖底泥中磷形態(tài)的調(diào)查研究畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-23 14:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分，是底泥水生物生活繁衍的場(chǎng)所，同時(shí)作為環(huán)境物質(zhì)的重要載體，時(shí)刻與上覆水進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換[13]。通常來(lái)說(shuō)，底泥中的磷負(fù)荷主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面:(1)流域巖石土壤的風(fēng)化侵蝕產(chǎn)物。(2)大氣降塵和降水。(3)地表徑流和農(nóng)田排水:(4)湖泊中的船只和湖區(qū)旅游活動(dòng)等排入湖泊的廢棄物:(5)湖泊水產(chǎn)養(yǎng)殖投入的餌料:(6)直接或間接排入湖泊的工業(yè)廢水和城市生活污水，特別是化肥、畜牧業(yè)、食品加工業(yè)等工業(yè)廢水和含磷的生活污水。這些來(lái)源的磷通過(guò)吸附、絡(luò)合、絮凝和沉降等途徑被貯存在湖泊底泥中[13]。沉積物主要是指底泥，是底棲生物的主要活動(dòng)場(chǎng)所，水域生態(tài)系統(tǒng)重要組成部分。當(dāng)水體受到污染后，水中污染物會(huì)部分沉積或通過(guò)吸附作用在沉積物中富集。在一般水體中，沉積物接納大量污染物，大大緩解水體富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程。但是，在一定條件下，如微生物分解作用、擾動(dòng)等，沉積物中污染物會(huì)再次釋放出來(lái)，影響上覆水體。王少梅的研究表明，在一定條件下，沉積物中的氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽可能成為富營(yíng)養(yǎng)化的主導(dǎo)因子。云南滇池中80%的氮和90%的磷都分布在沉積物中[6]。調(diào)查資料也表明，當(dāng)入湖氮、磷減少或完全截污后，水體仍處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，甚至出現(xiàn)“水華”[15]。因此沉積物是重要的污染匯，但是在一定條件下會(huì)成為重要的污染源[7]。 富營(yíng)養(yǎng)化的定義為:營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不斷增加導(dǎo)致水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)變化的過(guò)程,也有定義為“多余營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，特別氮磷化合物的增加，導(dǎo)致藻類(lèi)和大型植物的生長(zhǎng)進(jìn)而破壞水體生態(tài)系統(tǒng)平衡”[7]。其直接結(jié)果為水體中藻類(lèi)和大型植物的迅速生長(zhǎng)，深水沉積物中溶解氧減少，最后造成水體生態(tài)系統(tǒng)退化[15]。一般根據(jù)水體的初級(jí)生產(chǎn)力不同，將其營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)區(qū)分為:貧營(yíng)養(yǎng)化、中營(yíng)養(yǎng)化、富營(yíng)養(yǎng)化、超營(yíng)養(yǎng)化四種[7]。一般地，當(dāng)水體中硝態(tài)氮濃度為0. 3mg/L，總磷濃度為0. 02mg/L時(shí)，可發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化[17]。水體中的植物可以吸收各種形態(tài)的氮，并且大氣中的氮也源源不斷的補(bǔ)充入水體以滿(mǎn)足生物生長(zhǎng)，故磷成為水體富營(yíng)養(yǎng)化的首要限制性因子[7]。眾所周知，在外源營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷得到控制的情況下，二次富營(yíng)養(yǎng)化的產(chǎn)生主要是當(dāng)?shù)啄嘀械土紫蛩尫胚_(dá)到某個(gè)營(yíng)養(yǎng)水平時(shí)造成的。在導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中，磷是大多數(shù)淡水水體中藻類(lèi)生長(zhǎng)的限制因子[18]， mg/L為湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)生濃度[18]。在一般的靜水水體中，底泥接納了大量的污染物，大大緩解了富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程，如果沒(méi)有底泥對(duì)磷的緩沖，藻華的發(fā)生將更為頻繁，所以，底泥是污染匯，而不是污染源，但富營(yíng)養(yǎng)化湖泊沉積物有很高的容量暫時(shí)吸附水中的磷，然后將其釋放出來(lái)(Jensen和Anderson 1992. Ramm和Scheps 1997)。研究表明，沉積物(也叫底泥)中的磷循環(huán)在很大程度上影響著水體富營(yíng)養(yǎng)化的進(jìn)程。如Nuernberg和Peter(1984)調(diào)查的23個(gè)分層湖中，厭氧均溫層釋放的內(nèi)源磷占總輸入磷的29%，有時(shí)甚至高達(dá)90%。Carpenter和Capone(1983),Pomeroy et al(1965)指出，底泥營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的釋放使上覆水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度維持在足以滿(mǎn)足大量藻類(lèi)生長(zhǎng)需要的高水平。由此可見(jiàn)，底泥營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的釋放成了導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的一個(gè)重要因子。因而底泥在控制湖泊水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度中的重要性受到長(zhǎng)期關(guān)注[20]。3. 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果采樣：采樣器，密封袋，記號(hào)筆，標(biāo)簽紙，筆貯存：冰箱實(shí)驗(yàn)儀器：烘干機(jī)，培養(yǎng)皿，標(biāo)簽紙，萬(wàn)分之一電子天平，研缽，60目,100目篩子，離心機(jī)，離心管，錐形瓶，勻速搖擺機(jī)，注射器，過(guò)濾器，45μm濾紙，比色管，消解儀，分光光度計(jì)，燒杯，移液管，容量瓶，試劑瓶在挹翠湖邊上固定兩個(gè)點(diǎn)，用采樣器深入到底泥層，但在15cm以上的范圍內(nèi)打撈上一定的底泥，放在密封袋里面，做好標(biāo)記以及相應(yīng)的記錄，帶回實(shí)驗(yàn)室，部分取出來(lái)，放在陰涼干燥的環(huán)境風(fēng)干底泥樣品，測(cè)定的項(xiàng)目有有機(jī)質(zhì)、pH值、全氮、銨態(tài)氮和全磷（包括NH4ClP、FeP、AlP、CaP和OP），測(cè)定方法見(jiàn)下表1表1 監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分析方法及標(biāo)準(zhǔn)號(hào)（或來(lái)源）1有機(jī)質(zhì)重鉻酸鉀氧化外加熱法（GB785787）2pH值電位法3全氮?jiǎng)P氏消煮法4銨態(tài)氮氯化鉀浸提靛酚藍(lán)比色法5全磷酸溶鉬銻抗比色法有機(jī)質(zhì)：1. ：，加熱溶解，冷卻后用水定容至1L2. ：56g硫酸亞鐵溶于水，加15ml濃硫酸，用水定容至1L3. N苯基鄰胺基苯甲酸指示劑：%碳酸鈉溶液中，稍加熱并不斷攪拌，促使浮于表面的指示劑溶解4. 鄰菲啰啉指示劑：，形成紅棕色絡(luò)合物，儲(chǔ)存于棕色瓶中pH值：1. PH ，25度 鄰苯二甲酸氫鉀可配制250ML 溶液2. PH ，25度 混合磷酸鹽可配制250ML 溶液3. PH ，25度 硼酸可配制 250ML 溶液4. 電極浸泡液：3M氯化鉀溶液全磷：1. 5%（m/V)過(guò)硫酸鉀溶液：溶解5g過(guò)硫酸鉀于水中，并稀釋至100ml。2. 1:1硫酸3. 10%（m/v)抗壞血酸溶液：溶解10g抗壞血酸于水中，在冷處可穩(wěn)定幾周。如顏色變黃，則棄去重配。4. 鉬酸鹽溶液：溶解13g鉬酸銨于100ml水中。在不斷攪拌下，將鉬酸銨溶液徐徐加到300ml（1:1）硫酸中，加酒石酸銻鉀溶液并混合均勻。試劑貯存在棕色的玻璃瓶中于冷處保存。至少穩(wěn)定2個(gè)月。5. 磷酸鹽貯備溶液：將磷酸二氫鉀于110℃干燥20h，在干燥器中放
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