大辽河河口区水体及悬浮颗粒物氮、磷的形态分布与变化特征研究

【摘要】辽东湾是我国富营养化比较严重的海域,其中大辽河是辽东湾污染物输入的主要河流之一。本文以大辽河河口区为研究对象,在大辽河感潮河段及近岸河口区采集30个表层水样,研究水体氮、磷及悬浮颗粒物中磷的形态组成、空间分布和季节分布特征；结合丰水期和枯水期大面站数据与一个潮周期内连续站数据,分析氮、磷的河口混合行为及主要影响因素；最后,采用潜在性富营养化评价法对大辽河近岸河口区水体富营养化状态进行评价,同时利用悬浮颗粒物中生物可利用性磷对该方法的P043–P评价指标进行修正讨论,得到的主要研究结论如下：(1)大辽河感潮河段及近岸河口区水体总氮组成以总溶解态氮组成为主,总溶解态氮浓度占总氮浓度的85%以上,其中总溶解态氮中溶解态无机氮浓度的百分含量超过80%,而溶解态无机氮中硝酸盐氮浓度的百分含量超过65%；水体总磷中总颗粒态磷浓度的百分含量占50%以上,而总溶解态磷中活性磷酸盐浓度的百分含量大于5%。大辽河感潮河段及近岸河口区水体氮、磷浓度基本表现为“枯水期>丰水期”。由于海水物理稀释作用,从大辽河感潮河段至近岸河口区水体氮、磷浓度逐渐降低。(2)大辽河感潮河段及近岸河口区悬浮颗粒物中磷形态以可提取态有机磷和铁结合态磷为主,两者之和占颗粒态总磷的60%以上,其中悬浮颗粒物中生物可利用性磷占颗粒态总磷的62.60%以上。大辽河感潮河段悬浮颗粒物中多数磷形态含量的季节分布表现为“枯水期>丰水期”,近岸河口区则表现为“丰水期>枯水期”；悬浮颗粒物中磷形态含量的空间分布特征与水体活性磷酸盐、总溶解态磷和总磷相同,均表现为从大辽河感潮河段到近岸河口区浓度呈逐渐降低的趋势。(3)一个潮周期内,辽河公园连续站水体氮、磷浓度的变化趋势基本表现为“涨潮时,水体氮、磷浓度随盐度升高而降低；退潮时,水体氮、磷浓度随盐度降低而升高”,但悬浮颗粒物磷形态含量变化的规律性不明显。大辽河感潮河段及近岸河口区盐度与水体不同形态氮、磷及悬浮颗粒物中磷形态含量的负相关性最显著,说明海水物理稀释起主要作用,并很大程度地覆盖了其他环境因素造成的影响。(4)大辽河近岸河口区水体溶解态无机氮浓度大于0.30mg/L,活性磷酸盐浓度大于0.045mg/L,氮磷摩尔比值大于60,表现为磷限制潜在富营养化水平。考虑到大辽河近岸河口区悬浮颗粒物中生物可利用性磷数量可观,且容易与水体活性磷酸盐进行交换,本文使用“水体活性磷酸盐+悬浮颗粒物上生物可利用性磷含量”代替“水体活性磷酸盐评价指标”以对潜在性富营养化评价法进行修正。
【作者】韩超南；
【导师】秦延文；
【作者基本信息】中国环境科学研究院，环境科学，2014，硕士
【关键词】大辽河河口区；氮、磷；颗粒态磷；河口混合；潜在性富营养化；

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