巢湖北岸东部山区岩源磷迁移特征及其来源识别

发布时间：2020-01-29 03:24

【摘要】：一直以来,巢湖富营养化治理的重点集中在控制人为源的输入,而鲜有对自然源(岩源磷)方面的研究。巢湖属于地质富磷区,北岸一带广泛分布着古老的含磷变质岩系,通过自然风化和人工开发进入外界环境,并随水体迁移进入巢湖,对湖泊富营养化的贡献不可忽视。本文将巢湖流域的地质富磷区(龟山—马鞍山一带)作为重点研究区域,从研究区的水文地球化学特征出发,研究该地区磷素的含量、分布以及迁移特征,并首次在巢湖流域利用磷酸盐氧同位素示踪技术,探究本底磷的来源尤其是富磷岩层磷矿的贡献,能够让我们更加深入的了解巢湖北岸一带磷素的来源和迁移过程,同时也可为湖泊流域磷素污染的控制提供相关的理论依据。通过对12个水样点进行采样分析发现,DIP是水体中溶解态磷的主要形式,约占TP的30%;TPP是TP的主要组成形式,平均占比(TPP/TP)超过60%,如此高的百分比很有可能反映了岩源磷风化淋滤随水体迁移。三条路径中不同形态磷浓度的变化各异。路径一中TP的变化趋势与DIP相近,而与TPP变化趋势相反。路径二溶解态磷浓度较低,TP变化趋势与TPP相似。路径三中T3各形态磷浓度明显高于其余各点,其余各点浓度相近,T9至T10过程中有小幅上升,可能加入了部分农业源的影响。通过对研究区68个土壤样品进行分级提取测量后发现,土壤磷的主要形态是磷灰石态,7种磷形态平均含量的排序为:HCl-PResidual-PNaOH-IPNaHCO_3-IPH_2O-PNaHCO_3-OPNaOH-OP。HCl-P是土壤磷素的主要存在形态,结合巢湖本底富磷的地质特征,可以得出岩源磷是研究区内重要的磷库,对巢湖富营养化的影响不可忽视。研究区内土壤磷酸盐δ18OP范围在9.7‰~18.4‰之间,T2S-3、4以及T2M-4反映了磷矿来源,T2S-2、T2M-2、3反映了一定的人为源影响。T5点的数据表明该点的磷主要来自磷矿和农业施肥。T10点反映了该点的磷主要来源于磷矿,路径未受生物分馏影响。对比Blake的研究数据,17.7‰~19.9‰反映生物参与的磷酸盐分馏过程,由此可认为研究区内磷的生物利用率不高,磷酸盐氧同位素分馏影响很小。整个区域磷矿是重要的磷来源,农业施肥以及生活污水也有一定的贡献。
【图文】：

巢湖流域,地理位置,绪论

第一章绪论第一章绪论自然环境概况省中部、东经 116°24’30″～118°00′00″，北纬 30°58′20″～左岸，湖区面积 760km2，流域面积 13486km2，是我国五内第一大湖，同时也是合肥市的主要饮水源，兼灌溉、常以湖区中部姥山为界，将巢湖分为东、西两个部分，出口，裕溪河闸门将湖区变为半封闭性水体，极大延长了位置如图 1-1 所示。

水系图,巢湖流域,水系图,成土母质

3图 1.2 巢湖流域水系图[4]Figure1.2 Geographical Location Map of Chaohu River Basin. 母质、母岩与土壤流域内不同水系的成土母质有着明显差异，杭埠河上游成土母质以花岗岩、以及碎屑岩为主，位于十五里河、南淝河上游成土母质则以下蜀黄土为主。流域北岸广泛分布着富磷岩层，矿产资源丰富，且较为集中，具备成矿地质目前已发现的矿产资源达 30 种以上。本文研究区内包含的矿石类型主要以质泥岩和磷灰石为主，，磷矿周边大多以黄棕壤为主，除一些低山丘陵中的草被以外，长期以来以农耕为主，土地开发利用度较高。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X524

【参考文献】