太湖氮營(yíng)養(yǎng)鹽的分布特征及區(qū)域差異性研究.pdf

1、湖泊富營(yíng)養(yǎng)化是當(dāng)前一個(gè)世界性的環(huán)境問(wèn)題和研究焦點(diǎn)。太湖是我國(guó)長(zhǎng)江中下游典型的大型的淺水湖泊，曾為太湖流域經(jīng)濟(jì)的騰飛做出過(guò)重大的貢獻(xiàn)，但隨著該區(qū)域工業(yè)化和城市化的飛速發(fā)展，太湖的水質(zhì)在急劇惡化，富營(yíng)養(yǎng)化程度也在加劇，藍(lán)藻“水華”頻繁爆發(fā)，已嚴(yán)重威脅到該區(qū)域人們正常的生產(chǎn)和生活。
　　 氮營(yíng)養(yǎng)鹽作為湖泊生態(tài)系統(tǒng)最主要的營(yíng)養(yǎng)元素之一，直接參與湖泊水生態(tài)系統(tǒng)的氮循環(huán)，對(duì)藍(lán)藻的生長(zhǎng)及湖泊水生態(tài)系統(tǒng)微生物的初級(jí)生產(chǎn)力起著重要的作用。但過(guò)量的

2、氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽，造成藻類及其它水生生物異常繁殖，湖泊水質(zhì)惡化，發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化。因此研究湖泊主要環(huán)境介質(zhì)水體和沉積物中氮營(yíng)養(yǎng)鹽的含量、形態(tài)組成、分布特征，對(duì)全面研究湖泊沉積物—水界面氮營(yíng)養(yǎng)鹽的循環(huán)、遷移、轉(zhuǎn)化過(guò)程及湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的機(jī)制具有舉足輕重的作用。
　　 因此，本論文依托國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目課題“湖泊水環(huán)境質(zhì)量區(qū)域差異特征”(2008CB418201)，選取我國(guó)長(zhǎng)江中下游典型富營(yíng)養(yǎng)化淺水湖泊太湖作為重點(diǎn)研究對(duì)象

3、，研究太湖不同湖區(qū)水體、沉積物間隙水與沉積物中氮營(yíng)養(yǎng)鹽的形態(tài)組成與含量，闡明各種氮形態(tài)的時(shí)空分布特征、變化規(guī)律和區(qū)域差異性，為太湖富營(yíng)養(yǎng)化的防治和治理，以及湖泊水環(huán)境基準(zhǔn)的制定提供參考依據(jù)。
　　 本論文的主要研究結(jié)果和結(jié)論如下：
　　 (1)太湖水體中總氮(Total Nitrogen，TN)的含量存在著季節(jié)差異性，春季要明顯高于秋季，但在垂向分布上，無(wú)論春季還是秋季太湖水體中TN的差異性很小。以TN作為單一評(píng)價(jià)因子，

4、太湖水體屬于Ⅳ或Ⅴ類水質(zhì)，部分區(qū)域甚至為劣Ⅴ類水質(zhì)；
　　 (2)太湖水體中主要以溶解態(tài)氮為主，占TN的比重在65％～80％之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于顆粒態(tài)氮(Particulate Nitrogen，PN)，且溶解態(tài)氮中NO3--N＞DON＞NH4+-N；而間隙水與太湖水體正好相反，其則以NH4+-N和NO2--N為主，特別是NH4+-N，其所占間隙水總?cè)芙庑缘?Total Dissolved Nitrogen，TDN)的比重最高，在36

5、.84％～73.98％之間；沉積物中氮營(yíng)養(yǎng)鹽主要以有機(jī)氮(Organic Nitrogen，ON)為主，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它形態(tài)的氮；
　　 (3)對(duì)柱狀沉積物的垂向分析可知，間隙水中NH4+-N隨深度的增加逐漸增加，而DON(Dissolved Organic Nitrogen，即溶解性有機(jī)氮)和NO3--N則隨深度增加呈現(xiàn)緩慢的遞減趨勢(shì)；沉積物中TN和ON隨著深度的增加而呈現(xiàn)出曲折的降低趨勢(shì)，NO3--N則隨著深度的增加先增加后降低

6、的變化規(guī)律；
　　 (4)春季和秋季太湖水體中TN、TDN、PN、NO3--N和NH4+-N等呈現(xiàn)出西北高、東南低的分布規(guī)律，特別是太湖西北部的竺山灣、梅梁灣和太湖西北部沿岸帶含量最高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于太湖東南部的東太湖；間隙水中TDN和NH4+-N沿太湖北部——西南部和東太湖——西南部湖區(qū)呈遞減趨勢(shì)，NO2--N和NO3--N均表現(xiàn)出東北高西南低的分布特征，而DON在不同深度的區(qū)域分布特征差異性很大；而沉積物中各形態(tài)氮在不同深度處呈現(xiàn)

7、出不同的區(qū)域分布特征，TN和ON在1cm、10cm和20cm深度的區(qū)域分布特征很相似，均呈現(xiàn)出在竺山灣、西北部沿岸帶和胥湖灣含量高，而西南部沿岸帶含量低的區(qū)域分布特點(diǎn)，NH4+-N表現(xiàn)出西北高、東南低的分布特征，而NO3--N在不同深度處的區(qū)域分布特征差異性卻很大。
　　 綜合以上幾方面的分析，太湖目前已處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，特別是竺山灣、梅梁灣、太湖西北部沿岸帶、貢湖灣等區(qū)域，氮營(yíng)養(yǎng)鹽含量嚴(yán)重超標(biāo)。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這些區(qū)域的環(huán)境監(jiān)測(cè)