太湖竺山湾水沉积物界面底泥理化性状测定分析

江苏农业科学2015年第43卷第6期一31l一唐兆民．太湖竺山湾水沉积物界面底泥理化性状测定分析[J]．江苏农业科学，2015，43(6)：311—314doi：10．15889／j．issn．1002～1302．2015．06．102太湖竺山湾水沉积物界面底泥理化性状测定分析唐兆民(钦州学院资源与环境学院，广西钦州535000)摘要：对太湖竺山湾l4个水质和4个底泥站点取样，测定其理化性质，研究水一表层沉积物边界层氮磷交换情况。结果表明：竺山湾污染比较严重，污染项目主要是TN(总氮)、TP(总磷)。TN变化范围1．2～37．5mg／L，相对于V类水体超标89．13％。TP含量在0．028—21．4mg／L之间，相对于V类水体超标20．80％。近底层水样铁、锰的含量远低于底泥含量，而硝酸盐含量接近或大于底泥含量。竺山湾不同站点的氮磷释放率跟底泥的硬度、孔隙度有关，呈正相关关系，氮的释放率普遍高于磷的释放率，表明竺山湾富营养化现象主要受N控制。关键词：太湖；竺山湾；水沉积物界面；污染物；释放规律；底泥；总氮；总磷中图分类号：X524文献标志码：A文章编号：1002—1302(2015)06—0311—04竺山湾位于太湖的西北部，是太湖上游来水的主要湖区。竺山湾由河口湾区、平原河网区组成，是浅水湖泊，水深1．9m左右。河口湾南北长13km左右，东西最长处9．7km(大桩头)，东西最窄处(沙塘港)4．5km。以沙塘港为界，分为内湾、外湾。港口多分布在内湾，如百渎港、殷村港、沙塘港、雅浦港等。是太涌运河、殷村港入湖河、沙塘港人湖河、雅浦港入湖河等众多河流入射湖湾的河口湾。受入湖河道排污河和过度渔业养殖等影响，加上湖湾水流不畅，污染物易于累积，底泥有机污染严重⋯。本研究对竺山湾水质进行定点监测，通过竺山湾底泥生化指标、重金属等监测，研究竺山湾底泥污染及水底边界层氮磷交换情况，为太湖治理提供依据。1调查内容与方法试验设14个水质监测点，4个底泥采样点(图1)。14个收稿日期：2014—03—26基金项目：国家科技重大水专项(编号：2009ZX07526—005—04)；教育部人文社会科学研究专项(编号：13JDGC021)；钦州学院引进人才科研启动基金(编号：201308)。作者简介：唐兆民(1969一)，男，山东省莘县人，博士，副教授，从事环境科学与系统工程研究。E—mail：e~zhml03@163．corn。水质监测点采集水样测定生化指标[pH值、总氮(TN)、总磷(11P)]，重金属(铜、铅、锌、镉、汞、砷、硒、六价铬)含量。4个底泥采样点采集到的底泥分成上、中、下3部分，分别离心得到间隙水，测量铁、锰、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐6项指标，与各站点近底水样进行对比分析。同时测定4个站点底泥的生化指标[有机质、pH值、底泥需氧量(SOD)、TN、11P]等。依据测定结果，计算底泥氮、磷释放率和污染通量。氮、磷释放率：底泥间隙水氮磷与底泥的比例，表征从沉降到底泥的有机质向底泥间隙水释放无机粒子的比率。用底泥总氮、总磷的平均值乘以底泥的厚度来计算污染通量，单位是g／m，用来表征不同区域的污染程度。有机质通量、底泥需氧量(SOD)、氮通量、磷通量的也用类似方法计算，单位分别为g／m、g／(m·d)、g／m、e,／m。底泥需氧量(SOD)测定，所用试验装置主要有柱状底泥采样器和光学溶解氧测量仪(YSIProODO)，其中底泥采样器委托北京新地标土壤设备有限公司，仿照挪威国立水研究所(NIVA)柱状采样器，做了3根直径0。15m、长1m的气囊式、柱状沉积物采样器。以这4个站点取样分析水一底泥表层沉积物界面DO变化，来计算底泥需氧量(SOD)，并进行理化性状分析。SOD的计算方法参考方宇翘等的方法。[223汪秀芳，许开平，叶碎高，等．四种冬季水生植物组合对富营养化水体的净化效果[J]．生态学杂志，2013，32(2)：401—406．[23]SoltanME，RashedMN．Laboratorystudyonthesurvivalofwaterhyacinthunderseveralconditionsofheavymetalconcentrations[J]．AdvancesinEnvironmentalResearch，2003，7(2)：321—334．[24]SharmaA，MahendraKG，PradeepKS．ToxicefectofleachaterofwaterhyacinthdecayonthegrowthofScenedesmusobliquus[J]．WaterReseach，1996，30(10)：2281—2286．[25]李锋民，胡洪营．大型水生植物浸出液对藻类的化感抑制作用[J]．中国给水排水，2004，2