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不同溶解氧水平下湖泊底泥水界面磷交换影响因素分析
龚春生# # 范成新
广东省环境科学研究院广州
清华大学深研究生院环境工程与管理研究中卜深
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
摘要! 在实验室控制条件下研究了武湖底泥在和溶解氧! ! ! !溶解氧水平下泥水界面磷交换探
讨了溶解氧对泥水界面磷交换的影响途径结果表明上覆水溶解氧与武湖底泥溶解性磷酸盐溶解性总磷释放
速率呈开口向上的物线关系上覆水溶解氧水平可以决定磷在泥水界面交换中的转换方向而且还影响间隙水中
溶解氧扩散深度! ! ! 和和溶解氧水平下溶解氧最大扩散深度分别为和
溶解氧在间隙水中最大扩散深度影响泥水界面的磷交换溶解氧可通过影响泥水界面处电位藻类聚磷
作用以及值来影响泥水界面的磷交换
关键词! 溶解氧底泥磷交换武湖

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随着经济的发展城市浅水湖泊富营养化越来越严重一般而言磷是大多数富营养化湖泊中生物的
限制性营养元素在外源性磷得到有效控制的情况下内源释放将成为水体富营养化生源要素磷的重
要来源国内外很多学者对底泥磷释放作了大量的研究水体溶解氧含量是影响泥水界面物质迁移行为的
重要因素已逐渐被人们认识但定量研究水体溶解氧含量与底泥磷释放关系以及溶解氧对泥水界面磷
交换影响途径和作用方式则鲜有报道为此选取具有典型代表性的城市小型浅水湖泊南京武湖通
国家自然科学基金项目和国家水体污染控制与治理科技重大专项项目联合资助
收稿收修改稿龚春生男年生博士工程师
龚春生等$ 不同溶解氧水平下湖泊底泥水界面磷交换影响因素分析
过溶解氧对泥水界面磷交换的影响途径分析研究溶解氧在泥水界面磷交换过程中的作用从而为城市
浅水湖泊底泥磷释放控制方案的实施提供科学依据
材料与方法
样品采集和分析
玄武湖位于南京老城区东北部由北湖东南湖及西南湖三块组成湖泊中底泥较厚根据湖底底泥分
布在西南湖区附近采用根有机玻璃管进行底泥柱状样
采集垂直取样深度在以上同步采集表层水样以进行底泥理化分析与不同溶解氧水平的底泥释磷实
验用作理化分析的底泥样品采集后立即现场切割分层每取一层样包装并测定和氧化还原电
位之后将底泥带回实验室置于阴暗处风干按四分法采样研磨并过目筛以进行底泥的理化分析
测定底泥含水率为! ! 孔隙率为! ! 值为值在至之间烧失率
为! ! 浓度为底泥中磷形态分析结果表明玄武湖底泥无机磷的含量最
高约占总磷的! 在无机磷中闭蓄态的磷酸铁盐占总磷的! 钙结合态磷占总磷的! 还原态可溶性
磷酸盐占总磷的! 有机磷占总磷的! 其他形态的磷含量则很少
实验方法
样品采集后在室内将柱状样中上层水用虹吸法抽
去沿壁缓缓加入不扰动底泥表层预先用
滤膜过滤好的原样点水样柱样顶部封闭曝气
头伸入水面下缺氧条件采用通入高纯氮气纯度
为! 模拟好氧条件采用微型充气泵模拟模拟
顺序为! ! ! ! !饱和溶解氧水平逸
出气体经过装有稀的洗气瓶后排出水
域温度设定为另外一根柱样加塞密封同温度释
放作为未曝气的原样对照为每次采样