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氮和磷是水环境中被人们广受关注的重要污染物,是水体富营养化的限制性营养元素。沉积物对水体中的氮和磷污染物具有汇集作用,是氮和磷元素在水生态系统中迁移转化的载体和储藏库,在氮和磷的地球化学循环中扮演着重要的角色。当溶解氧含量、氧化还原电位、pH和氮磷污染物浓度等条件改变后,均会引起赋存于沉积物中氮和磷污染物向水体中释放。为了进一步研究辽河吉林省段的水环境污染特征,本文对分布在该流域的十个采样点位沉积物进行了总氮、总磷、有机质和磷形态分析。在此基础上,在实验室模拟研究沉积物氨氮和溶解性磷酸盐的释放过程,并通过人为控制pH值的方法研究了不同pH值对沉积物释放氨氮和溶解性磷酸盐的影响;最后研究了再悬浮条件引起沉积物对上覆水和沉积物磷形态的影响变化,并用相关采样点位附近的农田土壤进行对照实验。结果表明,沉积物中总氮、总磷和有机质的含量随采样点位的空间位置不同而相异,它们在杨木水库、支流条子河的沉积物中的含量较高,在其它干支流沉积物中的含量较低,这与外源污染物的输入、水体水质和水文条件有关。总氮、总磷和有机质之间存在着显著的相关性。交换态磷、铝结合态磷和铁结合态磷的含量少;钙结合态磷、有机态磷和残渣磷是沉积物总磷的主要存在形态。沉积物氨氮和磷酸盐的释放特征具有明显的差异性。沉积物中的氨氮逐渐释放并最终达到稳定,沉积物中的磷酸盐会在短时间内大量释放,然后呈“负释放”状态,最后又转为释放状态,主要受微生物活动和溶解氧的影响。酸性和碱性条件都会促进沉积物氨氮释放,原因是H+和OH-可直接与沉积物中的氨氮反应。酸性条件也有利于沉积物磷酸盐的释放,主要因为pH改变了钙结合态磷的稳定性,引起钙结合态磷的释放。沉积物再悬浮促使沉积物磷释放,增加了上覆水中溶解性磷和悬浮颗粒物的含量,同时也导致了各形态磷在沉积物中再分布,易释放的形态磷向难释放的形态磷转化。沉积物中各形态磷在悬浮前后变化为:由于吸附结合了上覆水中溶解性的无机磷和有机磷,沉积物中交换态磷、铝结合态磷、铁结合态磷和有机态磷的含量增加,受沉积物内部溶解氧、间隙水扩散和上覆水搅动的影响,铁结合态磷和有机态磷在第三天后有所减少;再悬浮条件促进沉积物中钙结合态磷的释放;残渣磷成为沉积物中最多的存在形态,这与残渣磷在不同粒径的沉积物颗粒中分布有关。