广东省典型供水水库沉积物中磷形态与释放特征

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以广东省28座大中型水库为研究对象,通过对沉积物中磷形态及部分水库磷释放速率的测定,了解了广东省大中型水库沉积物中磷含量状况及差异,研究了沉积物中磷形态特征和释放速率与水体富营养化的关系。并针对不同类型水库的污染状况提出了相关内源污染管理对策。28个水库底泥的平均磷含量范围为0.225-3.02 mg/g。位于珠三角地区的同沙水库沉积物中TP含量是所有水库中最高的,达到3.02 mg/g,远远高于其它水库沉积物中TP(totalphosphorus)含量。6个流域水库沉积物中流域平均磷含量在0.458—0.911 mg/g之间,其中以珠三角地区含量最高,达到0.911 mg/g。从沉积物中磷含量差异来看,外源输入、库容、水力滞留时间、地貌是影响沉积物中磷含量的主要因素。外源污染严重的沿海经济发达地区水库沉积物中磷含量明显高于欠发达的内陆地区,其中又以珠江三角洲地区污染最为严重;从库容来看,大型水库沉积物中磷含量低于中小型水库沉积物中磷含量;从水力滞留时间来看,水力滞留时间短的水库沉积物中磷含量低于滞留时间长的水库(一般超过100天)。沉积物中磷形态主要IP(inorganic phosphorus)为主,而IP中铁铝结合态的NaOH-P又占了主要部分,主要与南亚热带土壤富含铁铝有关。但少数内源污染程度较低的水库沉积物中磷形态以OP(organic phosphorus)为主,可能与污染源类型有关。从TP及磷形态的垂直分布来看,大部分水库沉积物中TP及各形态磷自底层向上含量呈递增趋势,说明水库污染程度的增加;部分水库沉积物中TP及各形态磷含量自底层向上递减,往往这些水库水质良好,污染程度较轻。从TP及各形态磷的水平分布来看,入水口沉积物中TP及各形态磷含量高于库中及出水口,这主要与水库的水动力学特征有关。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>0.80 p<0.05),说明水体TP主要来自PO4-P的贡献,而PO4-P主要来源于沉积物中NaOH-P和OP的释放。针对广东省大中型水库的污染状况和差异,可采取加强外源污染管理、切断外源输入、控制库区养殖业的过度发展、疏浚底泥、修建人工湿地、和水量调度管理措施来改善内源污染程度。
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