过水性湖荡沉积物氮磷负荷及内源释放特征研究
1.研究的目的及意义
1.1前言
湖泊是陆地水圈层的重要组成部分，不仅具有调蓄洪涝、引水灌溉、交通运输、饮水发电、水产养殖、景观旅游的功能，还具有调节气候、维持生态平衡、保护生物多样性的作用。近年来，随着生产力不断提高、经济快速发展，湖泊水环境问题也随之产生。由于大规模的水资源开发活动以及工业、农业、水产养殖业等的兴起，湖泊水环境面临着许多考验：湖泊干涸、淤塞，水面积锐减，过度养殖，湖泊富营养化等等[1]。富营养化是一种主要的水体污染类型，由于水体中氮、磷等营养元素过量而促使藻类急剧生长，消耗水中的溶解氧，从而造成浮游生物、植物、鱼类大量死亡的现象。目前，湖泊富营养化形势严峻，水污染事件频发，因此对富营养化进行深入研究和治理迫在眉睫。特别是与人类经济活动紧密的湖荡，湖荡是河湖水系联接的关键节点，是低污染水强化净化的重要水域，更是河网区水资源保护和水生态修复重心，由于其独特的水利条件，湖荡面临的水污染问题尤为突出。
1.2研究目的和意义
本研究选择太湖流域无锡市典型过水性湖荡宛山荡作为研究区域。宛山荡位于安镇、厚桥羊尖三角洲之中心，南临太湖、北通长江、山抱水契，全长6000余米，最开阔有430米左右，是引江济太通道望虞河西岸重要湖荡湿地，同时也是无锡市九里河及其它城市内河排水入太湖的重要通道。
湖泊中氮、磷是水体富营养化的主要原因，通过对氮、磷来源的分析可以更好的控制源头，从而达到缓解富营养化现状的目的。人为排放进入水体的污染物是氮、磷营养盐来源的重要外源，此外，氮、磷内源释放也是引发富营养化的关键因素[2]。沉积物是氮、磷营养物质的重要蓄积场所，当外界条件改变时沉积物中氮、磷营养盐可通过间隙水向上覆水体释放，从而成为水体氮、磷营养盐的来源。因此，研究沉积物中氮、磷内源释放、寻找沉积物内源氮、磷释放的特征，对研究氮、磷内源释放对水体富营养化的影响具有重要的意义。
1.3研究现状
目前，我国许多湖泊正处于富营养化或者正在富营养化中，随着经济继续发展，如果不采取适当措施，这些湖泊的富营养化水平将会日趋严重，最终导致湖泊生态系统失衡。目前，湖泊沉积物内源氮、磷营养盐的释放研究受到了大量的关注。刘成等[3]对巢湖重污染汇流湾区中氮磷营养盐分布与释放风险做了研究，结果表明：由于流域内农药、化肥的使用以及城市化发展进程加快，湖泊中氮、磷营养盐的累积自80年代以来累积速度显著提高，且湾区沉积物中氮、磷含量均远高于太湖及巢湖的平均值，因此亟需对各汇流河口湾区进行氮、磷营养盐污染整治。根据秦伯强等[4]的大型浅水湖泊营养盐内源释放模式及其估算方法的研究，表明：沉积物间隙水的氮、磷浓度远较上覆水中营养盐浓度高，在实验室静态条件下，沉积物氮、磷的年释放量将分别达到10570t和899t，其释放量是外源输入的2~6倍。由此可见，氮、磷的内源释放量是十分惊人的，为了能够较好的控制水体富营养化，除了减少外源性污染物，控制沉积物中的氮、磷释放也是治理水体污染的重中之重。虽然对于湖泊沉积物内院释放的研究有许多，但是专门针对与人类活动密切湖荡沉积物内源营养盐的研究较为缺乏。
