基于DGT技术的骆马湖沉积物-水界面磷-铁-硫同步变化与交换通量特征研究

作者：林建宇; 苏雅玲; 韩超; 唐皓; 王兆德; 许笛; 柯凡

来源：中国环境科学, 2021, 1-10.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20210706.018

• 沉积物-水界面
• 铁-磷-硫循环
• 原位、高分辨
• 交换通量
• 薄膜梯度扩散（DGT）

本研究利用薄膜梯度扩散（DGT）原位采样装置获取了骆马湖全湖8个典型湖区SWI活性磷（P）、铁（Fe）、硫（S）垂向分布信息，据此定量估算三者交换通量.结果表明:骆马湖沉积物剖面P、Fe、S浓度范围分别为0～2.05 mg·L-1、0～11.10 mg·L-1和0.01～0.63 mg·L-1，并在微小尺度呈高度空间异质性.在水平方向上活性P、Fe主要表现为西北湖区高于东南湖区，而活性S则未表现出明显的分布规律;就垂直剖面而言，活性P、Fe、S自界面向下呈升高趋势，并在60 mm深度内出现峰值，且活性P和Fe剖面呈明显的同步变化特征;活性P、Fe在多数点位具有显著的正相关性（r>0.65， P<0.01），且各采样点沉积物中的w（∑Fe）/w（∑P）均高于15，这表明Fe的地球化学循环过程对于骆马湖内源磷释放起重要控制作用; 8个采样点样品中活性P、Fe、S交换通量分别为0.066～0.698 mg·m-2·d-1、1.671～5.592 mg·m-2·d-1和0.007～0.071 mg·m-2·d-1，表明P、Fe、S由沉积物向水体释放.西北湖区表现出较高的P通量和活性P浓度，这可能会增加南水北调过程中水质污染的风险，应予以重视.以上结果支持了P、Fe耦合释放机制，明确了骆马湖SWI的活性P、Fe、S迁移特征，可为骆马湖水质治理提供参考和理论依据.

• 单位
  湖泊与环境国家重点实验室; 中国科学院大学; 中交上海航道局有限公司; 中国科学院南京地理与湖泊研究所