人为扰动背景下城郊溪流底质磷的生物非生物吸收及释放风险

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luo2kai3
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城乡交错带是介于城市建成区与乡村地域之间的一种空间过渡性区域,兼有城市和乡村生态经济系统的组合优势,同时也是生态环境问题突出、矛盾最为尖锐的地区。相应地,位于该区域范围内小河流水体污染特征表现出受人为扰动影响很大的特点。沉积物磷的生物非生物吸收是水污染控制和水环境保护领域一项颇有意义的研究课题,也是当前环境科学与工程学科热点研究方向。本文以合肥城乡交错带3种人为扰动情形下溪流沟渠底质为研究对象,按月采集上覆水样和表层底质样品,据此开展溪流沟渠水环境生态状况及磷素赋存形态分析,评估溪流生态潜力和底质磷释放风险,并对底质磷的生物吸收/非生物吸收进行定性和量化分析,主要研究成果如下:(1)磨店溪流水质基本呈弱碱性。仅自然渠段情形下水生态功能评价达标,其余情形均为劣Ⅴ类并黑臭。溪流沟渠底质TP含量为127.748mg·kg-11232.832m g·kg-1,毗邻排污口下方排污口情形总磷污染评价为高风险,其余情形均为较低风险。(2)研究渠段溪流新鲜底质生物、非生物吸收潜力均值各为0.950μg?(g?h)-1、2.461μg?(g?h)-1,风干底质生物、非生物吸收潜力均值各为0.159μg?(g?h)-1、0.921μg?(g?h)-1。总体上,非生物吸收潜力要高于生物吸收潜力,且新鲜底质样品生物、非生物吸收潜力远高于生物吸收潜力。(3)无论新鲜样品还是风干样品,底质磷的生物吸收贡献率基本都远低于非生物吸收贡献率。其中风干样品非生物吸收贡献率约为80%,生物吸收贡献率约为20%。(4)毗邻排污口的3号采样点,底质磷的生物、非生物吸收潜力各季节均较其他点位偏高,表现出水体污染越严重底质磷吸收潜力越大的现象。3种情形下两两各指标间差异性较为显著,亦说明人为扰动给溪流底质环境带来更多的复杂性。(5)3种情形下溪流底质PSI值自然渠段最高,均值为32.150(mg?L)·(100g·u mol)-1,水土流失段最低,均值为25.379(mg?L)·(100g·umol)-1。季节上,各点位基本呈现在夏季达到峰值的变化特征。由PSI、DPS及ERI评估得到的磷释放风险特征基本一致,相应的磷释放风险水平高低依次为:排污口段>水土流失段>自然渠段。
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