马晓阳,牛凤霞,2,3*,肖尚斌,2,3,康满春,2,3,刘 佳,胡杰茗

高磷沉积物有机磷形态分布及释放动力学特征——以宜昌西北口水库为例

马晓阳1,牛凤霞1,2,3*,肖尚斌1,2,3,康满春1,2,3,刘 佳1,胡杰茗1

(1.三峡大学水利与环境学院,湖北 宜昌 443002；2.三峡大学,三峡库区生态环境教育部工程研究中心,湖北 宜昌 443002；3.三峡大学,三峡水库生态系统湖北省野外科学观测研究站,湖北 宜昌 443002)

为探究高磷背景水库沉积物中有机磷(OP)的空间分布及OP释放动力学特征,本文采用Ivannoff法对西北口水库沉积物中的OP进行分级提取,通过沉积物OP释放动力学模拟实验,探讨了表层沉积物OP的释放特征,以及沉积物理化性质对其响应.结果表明,西北口水库沉积物OP含量为210.3～455.2mg/kg,平均含量为322.9mg/kg,占总磷(TP)的18.3%.OP含量空间分布呈现库中(363.2mg/kg)>库首(339.3mg/kg)>库尾(266.1mg/kg)的变化规律,垂向上随深度的增加而减小.西北口水库不同形态OP的含量表现为:非活性有机磷(NOP)>中活性有机磷(MLOP)>活性有机磷(LOP),其中NOP含量占OP的65.3%,是西北口水库沉积物OP的主要存在形式.准一级动力学模型是描述西北口水库库首、库中和库尾沉积物OP释放动力学曲线的最优方程(2=0.98～0.99,<0.01),在0～1h表征为快速释放过程,所释放的OP含量占最大释放量(max)的55.68%～79.55%,随后进入慢速释放过程,逐渐达到max,max在1.4～3.1mg/kg之间.该水库沉积物中LOP和MLOP是主要向上覆水体释放的磷形态.

西北口水库；沉积物；有机磷；磷形态；释放动力学

磷是湖库富营养化的一个主要限制因子之一[1-2],沉积物作为外部磷的储库和内部磷的来源,在湖库磷循环中起着重要的作用[3].有机磷(OP)作为沉积物磷的重要组成部分,含量可以占总磷(TP)的12%～42%[4],其可在吸附/解吸、分解以及水解酶的作用下,转化为其他形态的磷,通过扩散、再悬浮、生物扰动等方……