滇池沉積物磷污染與有機磷組成特征研究.pdf

1、滇池是受人為活動影響十分顯著的湖泊。自二十世紀五十年代以來，由于滇池周邊經(jīng)濟的發(fā)展，大量的污染物質(zhì)排入滇池，使滇池受到非常嚴重的污染。本文在野外調(diào)查的基礎上，對滇池沉積物磷的污染狀況與有機磷的活性、提取及有機磷化合物種類、含量的鑒別測定作了較為系統(tǒng)地研究。首先用柱狀采樣器在滇池采集了33個表層(0-1cm)樣品，在湖心采集一柱狀樣品，切片獲得13個垂直分層樣品；對沉積物基本屬性--含水率、有機質(zhì)、pH、沉積物總磷的空間分布進行了調(diào)查研究

2、：為了解沉積物磷的釋放潛能，用形態(tài)分級逐步分離了鐵磷、鋁磷和鈣磷等無機磷形態(tài)；針對不同穩(wěn)定性的有機磷，用有機磷的分級提取獲取了活性有機磷、中等活性有機磷和非活性有機磷的含量及分布規(guī)律，最后用31P-NMR光譜分析測定有機磷的組成。得到的主要結論如下： (1)含水率、有機質(zhì)、pH、無機磷、總磷是沉積物的五個基本屬性。對于表層樣品，由于外源輸入的影響，有機質(zhì)在西北湖區(qū)最高，其余湖區(qū)較低：沉積物無機磷、總磷都表現(xiàn)出南北高、中間低的分

3、布規(guī)律，最高處總磷含量達到13100mg/kg，平均濃度為2728mg/kg，沉積物磷污染嚴重；對于垂直分層樣品，隨著沉積物深度的增加，總磷與無機磷在0-15cm出現(xiàn)了急劇減少，在15-20cm有短暫的增加后，20-40cm繼續(xù)緩慢減少的現(xiàn)象，說明近年來污染狀況的加重；pH與總磷、無機磷的變化呈現(xiàn)出相反的變化規(guī)律，是影響沉積物磷積累的重要影響因素。無機磷是沉積物磷的主要組成部分，與總磷顯著相關。 (2)無機磷形態(tài)包括鐵磷(Fe

4、-P)、鋁磷(Al-P)和鈣磷(Ca-P)，表層沉積物中三者都呈現(xiàn)出了南北高、中間低的狀況，F(xiàn)e/AI-P含量相對較低，Ca-P在沉積物無機磷形態(tài)中占絕大部分，有機磷在外源輸入嚴重的南北部均出現(xiàn)了一個濃度極高區(qū)：對于垂直分層樣品，無機形態(tài)磷主要由Al-P和Ca-P組成，三種無機形態(tài)磷及有機磷都隨著沉積物深度的增加表現(xiàn)出逐漸減小趨勢，但有機磷濃度的最大值出現(xiàn)于表層下2cm處。從表層往下10cm，各形態(tài)無機磷及有機磷含量都顯著下降，但在總磷

5、中所占的比例保持相對的穩(wěn)定；10cm以下，各磷形態(tài)含量維持比較穩(wěn)定的狀態(tài)，但Ca-P所占比例逐漸增加直至60％左右，鋁磷逐漸減少至5％以下，向鈣磷發(fā)生了轉化。 (3)根據(jù)有機磷穩(wěn)定性的差異，針對滇池33個表層沉積物樣品，用有機磷分級提取法將其分為活性有機磷、中等活性有機磷和非活性有機磷。滇池沉積物中有機磷絕大部分為中等活性有機磷和非活性有機磷，二者在有機磷中所占的比例達到90％以上，NaHCO3提取活性有機磷所占比例不足10％

6、；西北部和北部區(qū)域具有活性的有機磷(包括活性有機磷和中等活性有機磷)占總有機磷60％左右，而對于中部和南部具有活性的有機磷含量相對較低不足50％。排除滇池西北部外源污染嚴重的樣品后，有機質(zhì)與總磷、活性有機磷、中等活性有機磷以及非活性有機磷都表現(xiàn)出顯著相關關系。沉積物活性有機磷、中等活性有機磷與NaHCO3提取無機磷均顯著相關，說明二者具有潛在的生物有效性。 (4)以NaOH-EDTA為磷提取試劑進行液態(tài)31P-NMR分析，圖譜