太湖沉积物-水界面生源要素迁移机制及定量化——2.磷释放的热力学机制及源-汇转换

被引:106
作者
范成新
张路
包先明
尤本胜
钟继承
王建军
丁士明
机构
[1] 中国科学院南京地理与湖泊研究所
关键词
磷释放; 内汇; 源-汇转换; 铁磷; 铝磷; 化学热力学; 太湖;
D O I
暂无
中图分类号
X524 [湖泊、水库];
学科分类号
摘要
室内静态模拟不同温度下太湖15个湖区柱状沉积物磷酸根释放,分析了相应表层沉积物形态磷,以及梅梁湾间隙水中相关离子Al(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)、Ca(Ⅱ)和PO43-含量的季节变化.研究表明,受陆源影响较大的泥区通常是太湖内源磷的稳定源;而在开敞度较大的湖区,由于表层沉积物胶体的物化吸附,使得温度对底泥磷释放的影响作用减弱,并易产生磷的“内汇”现象;在梅梁湾区成汇区,还加上春夏季藻类的局部超负荷需磷这一控制因素,从而使得太湖大部分泥区在一年中至少发生一次源-汇转换过程.化学热力学分析揭示,Al-P较之Fe-P和Ca-P更易在界面发生溶解可能是太湖表层沉积物Al-P与PO43-P释放速率呈显著相关(r=0.3858>r1-0.01,n=45)的内在原因.虽然沉积物中Fe-P有较高的释磷潜力,但浅水湖所营造的沉积物表层氧化层和广泛覆盖的无机胶体及粘土矿物的强吸附介质,可能是抑制沉积物中Fe-P释放成为优势的主要因素.估算太湖沉积物-水界面磷的净通量为899.4±573.6 t/a,约占太湖磷入湖量的1/4-1/2,其中成汇通量约为-91.2±42.4 t/a.
引用
收藏
页码:207 / 217
页数:11
相关论文
共 22 条
  • [1] Pore water geochemistry near the sediment-water interface of a zoned, freshwater wetland in the southeastern United States
    Donahoe, RJ
    Liu, CX
    [J]. ENVIRONMENTAL GEOLOGY, 1998, 33 (2-3): : 143 - 153
  • [2] Solute transfer across the sediment surface of a eutrophic lake: I. Porewater profiles from dialysis samplers
    Urban N.R.
    Dinkel C.
    Wehrli B.
    [J]. Aquatic Sciences, 1997, 59 (1) : 1 - 25
  • [3] Iron:phosphorus ratio in surface sediment as an indicator of phosphate release from aerobic sediments in shallow lakes.[J].H. S. Jensen;P. Kristensen;E. Jeppesen;A. Skytthe.Hydrobiologia.1992, 1
  • [4] 风浪作用下太湖梅梁湾水体磷负荷变化及与水体氧化还原特征关系.[J].张路;朱广伟;罗潋葱;高光;张运林;秦伯强;范成新;.中国科学(D辑:地球科学).2005, S2
  • [5] 太湖沉积物再悬浮观测
    胡春华
    胡维平
    张发兵
    胡志新
    李香华
    陈永根
    [J]. 科学通报 , 2005, (22) : 2541 - 2545
  • [6] 2001-2002水文年环太湖河道的水量及污染物通量
    许朋柱
    秦伯强
    [J]. 湖泊科学, 2005, (03) : 213 - 218
  • [7] 太湖梅梁湾中碱性磷酸酶的活性及其与藻类生长的关系
    高光
    秦伯强
    朱广伟
    范成新
    季江
    [J]. 湖泊科学, 2004, (03) : 245 - 251
  • [8] 太湖及其主要入湖河流沉积磷形态分布研究
    张路
    范成新
    池俏俏
    王建军
    秦伯强
    [J]. 地球化学, 2004, (04) : 423 - 432
  • [9] 太湖梅梁湾和五里湖沉积物磷形态的垂向变化
    黄清辉
    王东红
    王春霞
    马梅
    王子健
    [J]. 中国环境科学, 2004, (02) : 20 - 23
  • [10] 太湖沉积物-水界面生源要素迁移机制及定量化——1.铵态氮释放速率的空间差异及源-汇通量
    范成新
    张路
    秦伯强
    胡维平
    高光
    王建军
    [J]. 湖泊科学, 2004, (01) : 10 - 20