刘园园,褚克坚*,陆 滢,华祖林,KY Sereyvatanak,顾 莉,刘晓东,徐龙龙

垂向环流作用下湖泊沉积物磷迁移行为

刘园园1,2,褚克坚1,2*,陆 滢1,2,华祖林1,2,KY Sereyvatanak1,2,顾 莉1,2,刘晓东1,2,徐龙龙3

(1.河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,江苏 南京 210098；2.河海大学环境学院,江苏 南京 210098；3.华设设计集团股份有限公司,江苏 南京 210014)

以巢湖十五里河入湖河口原位底泥为研究对象,通过室内模型实验,模拟了垂向环流的动水条件下,溶解态无机磷(DIP)在泥水界面的释放-吸附过程,探讨了不同强度环流对河口底泥DIP迁移的影响行为.结果表明:垂向环流扰动会引起上覆水中溶解氧(DO)和悬浮颗粒物(SPM)含量明显上升,且其平衡浓度与扰动强度均呈正相关,但悬浮物中值粒径(50)则随扰动强度的增大而降低;垂向环流作用下沉积物DIP的释放量随时间呈“Λ”型分布,显著区别于其他动水扰动情形,释放峰值与环流强度成显著正相关(=0.047<0.05),但平衡值则与之呈显著负相关(=0.034<0.05);环流扰动的增强促进了DIP在沉积物上的吸附,并构建了耦合天然水动力效应的沉积物DIP Freundlich等温吸附经验公式:lge=2.7074e1.3487τ+0.9463e-1.4830τlge.

垂向环流；浅水湖泊；沉积物；DIP；释放；吸附

在长江下游平原河网地区,浅水湖泊的富营养化问题仍然威胁着区域水生态安全[1-2].其中,湖泊底泥作为营养盐沉积富集的重要场所[3-5],在上覆水流动力作用下,所发生的内源污染是导致湖泊水体富营养化的关键路径之一[6-9].在入湖河口地区,由于河道入流与地形的相互作用,近湖床处往往会形成不同强度的垂向环流[10-11],对底泥造成局部冲刷扰动,在一定条件下会引发沉积物再悬浮,促进营养盐的释放,进而影响营养盐在湖泊底泥-上……