文档介绍：南亚热带中小型水库沉积物中磷的形态与释放特征
聂祥1,林彰文1,2,顾继光1,韩博平1*
1. 暨南大学水生生物研究所,广东广州 510632;2. 海南省环境科学研究院,海南海口 570206
摘要:以珠海6座典型中小型供水水库为研究对象,通过对水库沉积物中磷形态和释放速率的测定,分析这些水库沉积物中磷形态特征和释放速率及它们与水体磷的关系,了解库容和调水对沉积物中磷形态特点和释放速率的影响。从库容来看,小型水库沉积物中TP及各形态磷含量明显高于中型水库,且小型水库以无机磷为主,中型水库以有机磷为主。小型水库表层底泥的磷释放速率明显高于中型水库。从调水方式来看,抽水水库沉积物中TP及各形态磷含量明显高于非抽水水库且自表层向下大多有递减的趋势,层间波动较大,说明调水入库河流污染日趋严重以及水库调水量增长,沉积物中磷的含量有增加趋势。6座水库沉积物中PO4-P的释放速率与上覆水体TP的增加量以及沉积物中NaOH-P+OP含量呈显著的相关性(r>,p<),说明底泥磷释放对水体中TP有很大贡献,而释放的PO4-P主要来源于沉积物中NaOH-P和OP。
关键词:南亚热带;抽水型水库;沉积物;磷形态;磷释放
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)03-0903-06
水体中的磷有两种形式,一种为颗粒态,主要来源于外源输入,能直接沉降到水体底部;一种为可溶解态,主要来源于外源输入和内源释放,能被初级生产者合成为有机物后再沉降到水底[1-2]。沉降到水底的磷可以被铁铝水化物、黏土矿物、磷灰石或者有机质吸附和固定,从而形成各种结合态磷[3]。其中部分结合态磷会发生二次释放,进而影响水体的富营养化进程[4-7]。沉积物中磷的含量及其结合态主要受沉积速率、有机质含量与类型、底层水的氧化还原环境、沉积物类型及地质条件的影响[8]。磷释放与沉积物磷结合态密切相关,还受一些环境因子如氧化还原电位、pH值和电导率等的影响[9]。
珠海地处南亚热带地区,水库是供水系统中的骨干工程,水库水质关系到全市以及澳门特别行政区的供水安全。珠海水库以中小型水库为主,主要通过人为抽水来增加水库的蓄水量,这类水库的来水时间与水量以及水动力学特征与其他类型的水库不同[10]。目前我国对抽水水库的研究薄弱,对抽水水库沉积物中磷的形态和释放研究报道还比较少。本文以珠海6座中小型供水水库为研究对象,其中5座为抽水水库,1座为非抽水水库。在水库大坝区采集底泥,分析和测定沉积物分层柱样中各形态磷含量、垂直分布特点以及释放速率,以期了解库容和调水对水库沉积物中磷的形态与释放的影响以及它们与水体富营养化的关系,为我国中小型抽水水库的富营养化防治和水质管理提供基础数据。
1 材料与方法
水库概况
竹仙洞水库、蛇地坑水库、南屏水库、龙井水库、凤凰山水库和乾务水库是珠海6座重要的中小型供水水库。竹仙洞水库、蛇地坑水库、南屏水库和凤凰山水库位于珠海市区,其中竹仙洞水库、蛇地坑水库、南屏水库为连通水库,是澳门特别行政区的主要供水源;凤凰山水库与珠海另外一座中型抽水水库—大镜山水库相连,调水来自污染比较严重的前山河。龙井水库位于珠海市郊的斗门区,调水来自比较干净的黄杨泵,水质较好。乾务水库也位于斗门区,是珠海3座中型水库之一,也是6座供