厦门潮间带沉积物磷、铁和硫的时空分布及磷释放风险研究

为了解潮间带沉积物中铁和硫的氧化还原过程以及上覆水缺氧等对磷再活化和释放的影响,选择厦门翔安海岸带,应用原位、高分辨采样技术,对沉积物、孔隙水以及上覆水进行为期1 a的连续采样和监测。结果表明:上覆海水缺氧和磷含量超标较为严重,二者在多数月份分别低于2 mg/L和高于0.06 mg/L;在垂向剖面上,孔隙水中溶解活性磷含量同溶解铁含量变化规律一致,而薄膜扩散梯度技术有效态磷和有效态硫含量在局部硫高值区分布一致,表明磷的钝化和再活化主要受控于铁,局部受控于硫的氧化还原过程;在季度变化上,孔隙水中溶解活性磷同上覆水中溶解活性磷含量比较一致,归因于缺氧的沉积环境有利于溶解活性磷的跨界面交换,而多种环境因素的叠加,影响着溶解活性磷和膜扩散梯度技术有效态磷的时空变化;表层孔隙水中磷含量梯度不显著,即磷的释放风险不大,但环境因素的变化极易触发内源磷的释放。

亚热带河道型水库沉积物-水界面磷赋存形态与迁移转化机制

由水库建设引起的河流湖库化和富营养化,是全球普遍面临的重大生态环境问题.而内源污染负荷过大会加剧水库富营养化和水质恶化的风险.因缺乏亚热带河道型水库沉积物中内源磷污染解析,本文采用薄膜扩散梯度(DGT)和高分辨率渗析技术(HR-Peeper)以原位、高分辨率技术对河道型深水水库闽江水口水库中磷(P)、铁(Fe)、锰(Mn)、硫(S)进行监测,并研究河道型水库P-Fe-Mn-S的地球化学耦合机制以及磷的赋存形态和迁移释放机制.结果表明:氢氧化钠提取磷(NaOH-P)是沉积物中磷形态的主要形式,铁结合态磷是控制沉积物磷释放的关键因素,水口水库水体和沉积物营养化程度高,沉积物内源磷污染较严重;在垂直剖面上,沉积物中的P与Fe、Mn、S呈显著正相关,铁锰氧化物的还原溶解和硫酸盐还原有利于磷活化和释放;沉积物中P、Fe、Mn、S会形成正释放从而扩散到上覆水中,在水库开闸和泄洪期间,对流会暂时打破分层,内源磷的释放高于多数天然浅水湖库,这突出了河道型水库内源磷污染治理的重要性和紧迫性.