蓝藻的生长与衰亡对太湖水体氮素迁移转化的影响

作者：李昌杰; 许海^*; 詹旭; 朱广伟; 肖曼; 朱梦圆; 邹伟

来源：环境科学研究, 2023, 1-11.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2023.07.02

• 太湖
• 蓝藻水华
• 氮
• 反硝化
• 迁移转化

氮是控制蓝藻生长和水华形成的关键元素之一，反之蓝藻水华也会对氮的浓度变化和形态转化产生影响. 通过采集太湖竺山湾蓝藻、沉积物和水样，设立A0对照组(仅湖水)、A1处理组(湖水加藻避光培养)、A2处理组(泥柱不加藻避光培养)、A3处理组(泥柱加藻避光培养)、A4处理组(湖水加藻光照培养)、A5处理组(泥柱加藻光照培养)进行室内培养实验，探究在蓝藻生长和衰亡的不同时期中氮的转化过程. 结果表明：①蓝藻会大量吸收水体中溶解态氮，最终A4和A5处理组中DTN浓度分别降低了46.4%和60.7%、NO_(3)~(-)-N浓度分别降低了61.7%和80.6%. ②蓝藻的衰亡会降低水体DO浓度并以NH_(4)~(+)-N的形式大幅提高水体中DTN浓度，最终A1和A3处理组中DTN浓度分别升高了77.6%和59.2%；实验结束时A1处理组中NO_(3)~(-)-N浓度基本无变化，A2和A3处理组中NO_(3)~(-)-N浓度分别降低了40.8%和56.6%. ③蓝藻的生长过程会通过降低水体中NO_(3)~(-)-N浓度抑制反硝化脱氮效率；蓝藻水华的衰亡会促进沉积物的反硝化作用，但其导致DO浓度的降低进而抑制硝化作用. 因此需改变湖泊环境抑制蓝藻水华的大量生长，防止其与反硝化竞争NO_(3)~(-)-N导致反硝化脱氮速率降低；并在蓝藻水华暴发时防止大量蓝藻堆积打破耦合硝化-反硝化的脱氮过程，从而加快湖泊氮素的自净效率.

• 单位
  湖泊与环境国家重点实验室; 中国科学院南京地理与湖泊研究所; 江南大学; 土木工程学院