太湖水体氮素污染状况研究进展

J．LakeSci．(湖泊科学)，2014，26(1):19-28http://www．jlakes．org．E-mail:jlakes@niglas．ac．cn2014byJournalofLakeSciences太湖水体氮素污染状况研究进展*吴雅丽1，2，许海1＊＊，杨桂军2，朱广伟1，秦伯强1(1:中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室，南京210008)(2:江南大学环境与土木工程学院，无锡214122)摘要:氮是引起湖泊富营养化的关键要素之一．传统观点认为氮缺乏时，湖泊生态系统可以通过生物固氮作用从大气中获取氮来满足自身的需求，因此认为淡水湖泊水体的生产力主要受磷限制．但随着进一步的研究，发现氮限制与氮和磷共同限制更为普遍，且氮的限制常常伴随着水体的富营养化，因此了解富营养化湖泊水体的氮素污染状况具有重要意义．本文介绍了太湖水体氮素的污染状况及其发展趋势，从外源、内源两大方面介绍了太湖水体中氮素的来源，着重分析和比较了河道输入、大气输入以及沉积物释放不同污染源的输入比例．太湖水体氮素污染存在很大的空间差异，其中西部和北部污染较重而东南部相对较轻，入湖河道输入的外源污染是造成太湖水质空间分布差异的主要原因，其中农业面源污染及生活污染在太湖外源污染中占据了相当的比重;湖泊底泥所造成的内源释放也是氮素污染的一个重要原因，但目前对释放量的估算主要是基于底泥悬浮引起的总量估算，关于这些释放量能有多少比例可以被浮游植物利用还不清楚，尤其是有机颗粒物在水体中停留期间的矿化再生值得进一步研究;在氮素的生物转化过程中，生物固氮目前对太湖氮素输入的贡献很小，反硝化作用是太湖水体氮素自净的主要途径．关键词:太湖;氮素;污染来源;迁移转化;氮素平衡ProgressinnitrogenpollutionresearchinLakeTaihuWUYali1，2，XUHai1，YANGGuijun2，ZHUGuangwei1＆QINBoqiang1(1:StateKeyLaboratoryofLakeScienceandEnvironment，NanjingInstituteofGeographyandLimnology，ChineseAcademyofSciences，Nanjing210008，P．Ｒ．China)(2:SchoolofEnvironmentandCivilEngineering，JiangnanUniversity，Wuxi214122，P．Ｒ．China)Abstract:Excessivenitrogenloadinghasbeenregardedasoneofthemostimportantfactorscausingeutrophicationoflakes．Thetraditionalviewsshowthatwhennitrogendeficiencyoccurs，lakeecosystemscanobtainnitrogenfromtheatmospherethroughbio-logicalnitrogenfixationtomeettheirnitrogenneeds，soaccordingtothisassumption，themainlimitingfactoroftheprimarypro-ductivityofwaterbodiesisphosphorusavailability．However，recentresearchhasshownthatnitrogenfixationdoesnotmeetecosys-temdemands，andnitrogenornitrogenandphosphoruslimitationaregenerallyaccepted．Furthermore，eutrophiclakesoftenexhib-itnitrogenlimitation，meaningthattheyaresensitivetoadditionalnitrogeninputs．Inthispaper，researchonthepollutingeffectsofnitrogeninLakeTaihuwasreviewed．Boththeinternalandexternalloadingsofnitrogentothelakewereconsidered．Thenitro-geninputsfromthethreemainsources，i．e．inputfromrivers，precipitationfromatmosphereandreleasefromsediments，werean-alyzed．Theresultsshowthatthereisobviousspat