长寿湖表层沉积物中氮、磷的赋存形态及污染评价

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为了揭示重庆长寿湖表层沉积物中氮、磷的赋存特征及其污染程度的变化情况,在2009年4月GPS定点采样的基础上,2012年4月又沿着2009年4月的采样路线进行样品采集。两个年份的采样点均为15个。在实验室中利用化学提取法测定了不同形态氮、磷的含量,在此基础上分析了表层沉积物中氮、磷的赋存特征和污染程度,最后提出了长寿湖治理的若干建议和对策。基于上述分析和探讨本文取得以下主要结论。(1)2009年长寿湖表层沉积物中总氮的含量为1240.00-5110.00mg/kg,平均为3198.00mg/kg,2012年相比2009年总氮含量有所增长,达到了2090.00-5180.00mg/kg,平均为3382.00mg/kg。两次测定中有机氮均为总氮的主要组成部分,无机氮均只占较小部分。氨态氮在两次测定中均为无机氮的主要组成部分,硝态氮均只占较小比例。各形态氮的变异系数在两次测定中均为0.1-1.0,属于中等强度变异。2009年长寿湖表层沉积物中总磷的含量为495.86-783.71mg/kg,平均为646.59mg/kg。2012年总磷含量整体出现下降,为472.89-785.93mg/kg,平均为584.94mg/kg,两次测定中无机磷均为总磷的主要组成部分,有机磷只占总磷较小比例。无机磷中各形态磷含量差异较大,钙结合态磷在两次测定中均占无机磷最大比例,2012年在其他形态磷的含量相比2009年出现下降时,铁结合态磷的含量却呈现上升趋势。两次测定中各形态磷的变异系数均在0.1-1.0之间,也都属于中等强度变异。(2)长寿湖表层沉积物中氮的分布和迁移受到水流作用较大影响,两次测定中总氮、有机氮和氨态氮均表现出由上游往下游不断迁移的趋势。养殖活动、旅游活动以及龙溪河水流的注入也都对氮的分布和迁移产生或大或小的影响。水流作用对长寿湖表层沉积物中磷的分布和迁移的影响较小,养殖活动和旅游活动则存在较大影响,上游来水也是制约磷在湖区分布和迁移的一种重要因素。(3)相关性分析表明,两次测定中总氮的含量和分布均受到有机氮的绝对控制,无机氮主要受到氨态氮的制约和影响。两次测定中总磷和无机磷之间均存在较强的相关关系,并且2012年相比2009年有较大幅度增强。无机磷的含量和分布在两次测定中均主要受到钙结合态磷的影响,可交换态磷也对无机磷存在一定影响,2012年铁结合态磷对无机磷的影响相比2009年有所增强,碎屑磷对无机磷的含量和分布的影响较弱。(4)长寿湖表层沉积物中氮的主要来源为龙溪河上游垫江县和梁平县以及湖区周边的生产生活污水排放,养殖活动、旅游活动以及周边果园经济也为氮在湖区沉积物中的沉积做出贡献;长寿湖表层沉积物中有机磷和总磷的主要来源为外源输入、渔业养殖、旅游观光以及果园经济,可交换态磷在水体和表层沉积物之间的转化较为频繁,铁结合态磷的主要来源为周边工业的点源污染,钙结合态磷以湖区的生物成因为主,碎屑磷的沉积则与周边的侵蚀作用存在较大关系。(5)2009年长寿湖表层沉积物中生物有效性氮的含量为50.62-163.24mg/kg,平均占总氮的2.84%,2012年为70.33-167.64mg/kg,整体有所增长,平均占总氮的3.14%;2009年长寿湖表层沉积物中生物有效性磷的含量为412.13-713.25mg/kg,平均占总磷的89.98%,2012年为430.36-725.60mg/kg,平均占总磷的89.56%,具有很强的释放潜力。(6)长寿湖表层沉积物中氮污染较为严重,磷污染相对较轻,整体来看长寿湖表层沉积物呈现中度污染,应当加强对长寿湖的治理工作。本文建议采取完善法制教育,提高湖区居民环保意识、积极做好截污治污工作、投放和养殖虑食性鱼类,优化湖区水质、实行立体生态修复,建立人工浮岛以及加大污染企业和果园经济林的治理等治理措施。
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