七里海潟湖沉积物氮赋存形态分布特征及污染评价

来源 :河北师范大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:qghlxj1399
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氮以复杂的结合形式存在于沉积物中,并以不同比例释放,即不同赋存形态的氮对湖泊富营养化的作用不同。为了阐述沉积物中氮形态分布特征及其对环境的影响,本文以七里海潟湖沉积物为研究对象,于2015年11月用抓斗式采样器采集表层沉积物(010 cm)11个样品,其中七里海潟湖沿岸9个位点(1#、2#、3#、4#、5#、8#、9#、10#、11#),潟湖中心2个位点(6#、7#),同时采集11个位点的柱状(030 cm)沉积物。样品采集后立即装入聚乙烯袋中,排尽空气密封,4℃冷藏保存,带回实验室备用。在实验室利用化学提取法测定不同形态氮含量,分析表层沉积物氮赋存形态与中值粒径、有机质等的相关性,最后提出关于治理七里海潟湖的建议。基于上述分析和讨论,本文取得出以下结论:(1)表层沉积物总氮(TN,Total Nitrogen)中非转化态氮(NTN,Non-transformed Nitrogen)占主要部分,真正参与地球化学循环的可转化态氮(TTN,Transferable Total Nitrogen)占TN微小部分。各形态氮在TTN中所占的比例顺序为强氧化剂可浸取态氮(SOEF-N,Strong Oxidant Exchangeable Form)>弱酸可浸取态氮(WAEF-N,Weak Acid Exchangeable Form)>强碱可浸取态氮(SAEF-N,Strong Alkali Exchangeable Form)>离子交换态氮(IEF-N,Ion Exchangeable Form)。(2)表层沉积物中氮赋存形态受到沉积物来源、水动力作用、人为因素、围垦养殖活动等因素影响,呈现出不同的分布状况。(3)按照环境质量评价指南,采用单因子环境质量指数评价法和综合污染评价法分析潟湖表层沉积物污染状况,得到两种评价的结果较为一致,均表明七里海潟湖表层沉积物绝大部分水域处于安全级别,但需对东南部和中东部水域附近营养盐含量进行有效的控制,以免富营养化现象的发生,影响到文昌鱼等其他底栖生物的生存。(4)表层沉积物中各形态氮分布与有机质(TOC,Total Organic Carbon)、中值粒径的相关性差别较大,TN、SAEF-N和SOEF-N与TOC均呈正相关关系,IEF-N和WAEF-N与TOC的相关性不是很明显,SAEF-N、SOEF-N以NO3--N占优势,此区域的硝化作用可能较显著。(5)潟湖柱状沉积物中TN含量在15 cm以下,基本不再出现明显的变化,只是小范围的波动,1525 cm之间变化幅度较稳定,2530 cm之间变化较大。受沉积环境、沉积物形状早期成岩作用及人类活动等影响,各采样点随深度增加TN含量逐渐减少。由于近年来工农业生产活动的加强、人类向湖泊水体输入的氮量显著增加,导致七里海潟湖的氮负荷逐年增加。
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