【摘要】通过选取滇池4个柱状样沉积物样品，研究了沉积物间隙水和上覆水磷浓度的变化特征，并探讨了滇池沉积物磷的滞留效应。结果表明：滇池草海磷的滞留率仅为23.3%，远小于外海，故草海有更大的释放风险。


滇池是云南省最大的高原淡水湖，长期接纳工业废水和生活污水，湖泊沉积物的污染负荷大大增加。沉积物是湖泊营养的内源，在外源减少的情况下，营养丰富的沉积物内负荷在一定时间内控制着水体的营养化水平，沉积物对磷的滞留能力是决定湖泊自净能力的重要因素。通过测定湖泊柱状沉积物中间隙水和上覆水的磷浓度，对研究沉积物磷的行为特征及湖泊富营养化状况具有重要意义。


研究区域及样品采集


使用GPS定位在滇池设置了采样点，将滇池草海、外海北部、中部、南部四个区域中各选取一个点。于2013年5月使用柱状采泥器采集柱状沉积物的样品，现场切层收集表层0～20cm样品，沉积物经离心后得到间隙水。


JD足球反波胆APP下载JD足球反波胆APP下载研究系统的应用


JD足球反波胆APP下载JD足球反波胆APP下载系统被用于测量沉积物中的JD足球反波胆APP下载化还原电位（Eh），JD足球反波胆APP下载JD足球反波胆APP下载系统精确测量沉积物中的Eh剖面，JD足球反波胆APP下载的移动和定位精度为1μm，由JD足球反波胆APP下载微操控器马达控制，确保了测量的准确性.JD足球反波胆APP下载化还原电位（Eh）是一种关键的环境参数，用于评估沉积物中的JD足球反波胆APP下载化还原条件，通过比较对照组和处理组（添加藻类水华浮渣的沉积物）的Eh剖面，能够评估磷浓度与滞溜率对沉积物JD足球反波胆APP下载化还原状态的影响，这对于理解沉积物-水界面处营养物质的循环和转化至关重要。


结果与分析


沉积物间隙水和上覆水磷浓度变化


滇池草海上覆水的ρ（TP）和ρ（DOP）远高于外海。通常磷释放时，首先进入的是沉积物间隙水，进而向上层水-土界面和上覆水混合扩散。滇池柱状沉积物表层间隙水中ρ（TP）均高于上覆水，这为沉积物中的磷向水体释放提供了条件。滇池沉积物间隙水中ρ（DOP）和ρ（TP）的分布具有明显的区域性，草海和外海北部的ρ（DOP）在0.176～0.5mg/L之间，远高于外海中部和南部。与这些区域长年接纳昆明地区生活污水和工业废水有关，沉积物中TP北高南低的分布趋势一致。这表明对于沉积物而言，间隙水中磷浓度的分布与水体磷浓度的分布更相关。外海中部和南部间隙水变化稳定，其他区域幅度较大，可能与人为因素和周围河流等外源污染相关。草海沉积物间隙水中较高的ρ（DOP）也与其所处的JD足球反波胆APP下载化还原状况有关。当JD足球反波胆APP下载化表层出现时，大量的磷酸根通过铁JD足球反波胆APP下载化物的吸附而滞留在沉积物中；然而当JD足球反波胆APP下载化层很薄或不存在时，从有机质或铁JD足球反波胆APP下载化物还原释放出的磷就可能释放到上覆水体中。好JD足球反波胆APP下载环境会促进沉积物对磷的吸附，而厌JD足球反波胆APP下载环境则有助于沉积物中磷的释放。

沉积物磷的滞留效应


滇池沉积物的滞留效应，以净埋藏通量与总沉积通量之比可得出磷的滞留率，即滞留率=埋藏通量/（埋藏通量+扩散通量）×100，是评估湖泊磷生物地球化学循环作用及其生产力贡献的基础。


滇池的草海和外海、太湖和巢湖的沉积通量、扩散通量及滞留率比较可知，滇池外海沉积物磷滞留率比滇池草海、巢湖和太湖高，分别为草海、太湖和巢湖的2.61、1.23和2.07倍，而滇池草海沉积物滞留率仅为23.3%，低于巢湖和太湖，这也表明滇池草海沉积物磷释放风险高于外海。沉积物中磷的释放对水体磷浓度贡献较大，这可能是草海水体磷浓度远高于外海的原因之一。滇池外海滞留率较高的原因还可能是由于沉积物-水界面扩散边界层（DBL）厚度高于草海，好JD足球反波胆APP下载条件下沉积物-水界面扩散边界层会限制间隙水中磷向上覆水扩散，当上覆水DO含量降低时，DBL变薄甚至消失，由于间隙水和上覆水之间的浓度梯度产生的电势差，导致间隙水中的磷向上覆水中释放。滇池草海湖区夏秋两季水华现象的频繁爆发，使得沉积物-水界面DO水平下降，这将加大间隙水中的磷向上覆水释放的风险。同时由于水华使藻类死亡沉积也会导致有机质含量的增加，进一步促进了滇池沉积物磷释放。因为研究表明，底泥中的有机质对磷的滞留有重要的作用，有机质分解过程中形成的有机胶体——腐殖质可以形成胶膜，被覆在JD足球反波胆APP下载化铁以及碳酸钙等无机物表面，减少这些无机物和磷酸盐离子的接触，从而防止或减轻了这些无机物对磷的固定。草海沉积物中有机质含量远高于外海，较高的有机质含量可能阻碍了沉积物对磷的吸附，使其滞留能力较差。


结论


滇池草海上覆水的ρ（TP）和ρ（DOP）远高于外海。滇池草海的P滞留率仅为23.3%，远小于外海，故草海有更大的释放风险。如污染进一步加重，或水华爆发情况下，滇池沉积物磷释放风险可明显增加，特别是草海比外海增加更为显著。