外源硫酸鹽對(duì)武漢東湖沉積物磷遷移轉(zhuǎn)化的作用特征.pdf

1、目前，由于人類生產(chǎn)活動(dòng)和工業(yè)化的迅猛發(fā)展，大量污染物排入到湖泊并不斷沉積，導(dǎo)致湖泊水體硫酸鹽濃度日益增加，湖泊富營養(yǎng)化已成為全球重點(diǎn)關(guān)注的水環(huán)境問題。本課題以武漢東湖水和沉積物為研究對(duì)象，采用200 L圓柱容器進(jìn)行近一年時(shí)間的模擬實(shí)驗(yàn)，研究溫度變化的條件下不同分層沉積物磷對(duì)硫酸鹽的響應(yīng)趨勢(shì)，主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)硫酸鹽還原作用對(duì)東湖上覆水和沉積物的理化性質(zhì)均產(chǎn)生了一定的影響，培養(yǎng)前期，pH升高，Eh下降;后期隨著培養(yǎng)溫

2、度的升高，沉積物不同分層pH逐漸降低，且硫酸鹽還原作用對(duì)沉積物pH的影響隨沉積物深度的增加逐漸減小，沉積物不同分層Eh下降平緩。溫度升高，硫酸鹽還原作用增強(qiáng)，沉積物不同分層有機(jī)質(zhì)的含量逐漸下降，輸入硫酸鹽濃度為500 mg/L的實(shí)驗(yàn)組(S500)第48周沉積物不同分層有機(jī)質(zhì)的含量相比初始值分別下降了31.6％、30.6％和37.5％。
　　 (2)硫酸鹽輸入后，S500上覆水和間隙水中SO42-的濃度顯著高于對(duì)照組(CK)。不同

3、分層間隙水中SO42-的濃度變化趨勢(shì)為上層＞中層＞下層;培養(yǎng)后期，溫度升高，硫酸鹽還原作用增強(qiáng)，間隙水中的SO42-濃度出現(xiàn)大幅度降低，S500于48周相比第9周間隙水中SO42-的最大濃度分別下降了80.1％、84.6％和78.3％。沉積物中總硫和單質(zhì)硫含量增加，且總體上均呈現(xiàn)隨深度增加逐漸減少。
　　 (3)溫度對(duì)沉積物釋磷具有顯著影響。溫度升高，沉積物Eh降低，SO42-的濃度逐漸下降，有機(jī)質(zhì)急劇降解，硫酸鹽還原強(qiáng)度增大，

4、單質(zhì)硫含量增加，導(dǎo)致沉積物釋磷能力的提高，S500上覆水中總磷(TP)和溶解性正磷酸鹽(SRP)的濃度極顯著高于CK(P＜0.01)，于42周分別達(dá)到最大值0.33 mg/L和0.30 mg/L，相比初始值分別增加了91.7％和93.5％。
　　 (4)實(shí)驗(yàn)后期，沉積物有機(jī)磷與有機(jī)質(zhì)存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。硫酸鹽輸入后，沉積物有機(jī)磷在磷酸酶的作用下被水解，從而向無機(jī)磷轉(zhuǎn)變，其含量逐漸下降。沉積物中磷酸二酯酶的活性高于磷酸單酯酶的活性。溫