长江口及邻近海域沉积物再悬浮对水体营养盐的影响研究

发布时间：2017-04-03 08:17

  本文关键词：长江口及邻近海域沉积物再悬浮对水体营养盐的影响研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：无论在浅的近岸区域还是在深海中,沉积物再悬浮是非常普遍的一个物理过程。尤其在河口地区,水动力条件活跃,再悬浮现象频繁发生。沉积物再悬浮将引起营养盐在沉积物-水界面的再分配,从而明显影响了氮、磷、硅的迁移、转化、储存等过程。沉积物发生再悬浮时,沉积物对营养盐既有吸附作用,又有解吸作用,二者同时发生,何种作用为主,受多种因素的影响,不同区域、不同条件差别很大。本论文以长江口及邻近海域为研究区域,通过对沉积物磷赋存形态、间隙水磷酸盐(P04-P)含量的测定,系统探讨了沉积物再悬浮对上覆水体磷酸盐(P04-P)浓度的影响,并初步探讨了沉积物再悬浮对上覆水体铵盐(NH4-N)、硝酸盐(N03-N)、亚硝酸盐(N02-N)以及硅酸盐(SiO3-Si)的含量影响,主要结论如下：(1)长江口及邻近海域,碎屑磷(De-P)是沉积物磷的主要赋存形态,占总磷(TP)的50%以上；其次是可提取态有机磷(Or-P)和非活性有机磷(Re-P),三者之和超过总磷的80%。另外,生物有效磷(BAP)占总磷的比例约为21%,其中,可提取态有机磷(Or-P)是生物有效磷(BAP)的主要成分,二者呈显著的正相关性。(2)沉积物再悬浮导致水体P04-P含量升高或不变。其中,再悬浮过程中上覆水体P04-P浓度随时间呈逐渐升高的趋势,但增加速率逐渐减慢,再悬浮后期P04-P浓度趋于稳定：而沉降过程中上覆水体P04-P浓度并不是稳定降低的,也有可能升高。(3)沉积物再悬浮不仅能改变沉积物溶解无机氮的“源”“汇”作用强度,而且也能改变沉积物-水界面NH4-N、NO3-N、NO2-N的交换行为,不同站位水体溶解无机氮的变化表现出一定的差异性。(4)沉积物再悬浮会导致水体NH4-N含量的升高,沉积物表现为NH4-N的源。其中,扰动过程中上覆水体NH4-N浓度随时间呈逐渐升高的趋势,但增加速率逐渐减慢；沉降过程中上覆水体NH4-N浓度并不是稳定降低的,也有可能升高;而沉积物再悬浮不利于硝酸盐(N03-N)的释放,亚硝酸盐(N02-N)的变化则比较复杂。(5)沉积物再悬浮会导致水体SiO3-Si含量的升高,沉积物表现为Si的源。其中,再悬浮过程中水体SiO3-Si浓度升高；沉降过程中上覆水体SiO3-Si浓度升高或不变,这与BSi的溶解作用较强有关。(6)沉积物发生再悬浮时,好氧条件相对于厌氧条件,更有利于沉积物SiO3-Si、NH4-N的释放,而不利于PO4-P、NO3-N的释放。
【关键词】：长江口 沉积物再悬浮 沉积物磷赋存形态 营养盐 吸附/释放
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P734.4
【目录】：

• 摘要5-7
• abstract7-11
• 1 文献综述11-19
• 1.1 沉积物再悬浮的成因11-12
• 1.2 沉积物再悬浮对营养盐的影响12-18
• 1.2.1 沉积物再悬浮对水体磷酸盐的影响13-15
• 1.2.1.1 沉积物磷赋存形态13-14
• 1.2.1.2 典型案例14-15
• 1.2.2 沉积物再悬浮对水体溶解无机氮的影响15-17
• 1.2.3 沉积物再悬浮对水体硅酸盐的影响17-18
• 1.3 长江口及邻近海域概况18-19
• 1.4 本文研究的内容及目的19
• 2 实验方法19-24
• 2.1 样品采集与处理19-23
• 2.1.1 柱状沉积物及间隙水19-20
• 2.1.2 模拟实验20-23
• 2.2 分析方法23-24
• 2.2.1 沉积物颗粒磷赋存形态的测定23-24
• 2.2.2 营养盐的测定24
• 3 沉积物再悬浮对水体磷酸盐的影响24-44
• 3.1 沉积物磷的赋存形态与含量25-33
• 3.1.1 表层0-5 cm沉积物磷的赋存形态分析26-27
• 3.1.2 柱状沉积物磷的赋存形态分析27-33
• 3.1.2.1 结果27-29
• 3.1.2.2 分析与讨论29-33
• 3.2 沉积物间隙水磷酸盐剖面研究33-34
• 3.3 沉积物颗粒物与间隙水磷酸盐的释放34-37
• 3.4 沉积物再悬浮时上覆水PO_4-P含量的变化过程37-41
• 3.5 沉积物再悬浮时影响上覆水PO_4-P含量变化的主要因素41-44
• 3.6 小结44
• 4 沉积物再悬浮对水体溶解无机氮的影响44-56
• 4.1 沉积物再悬浮时上覆水溶解无机氮含量的变化过程44-54
• 4.2 沉积物再悬浮时影响上覆水溶解无机氮含量变化的主要因素54-55
• 4.3 小结55-56
• 5 沉积物再悬浮对水体硅酸盐的影响56-62
• 5.1 沉积物再悬浮时上覆水硅酸盐含量的变化过程56-60
• 5.2 沉积物再悬浮时影响上覆水硅酸盐含量变化的主要因素60-62
• 5.3 小结62
• 主要结论62-63
• 参考文献63-78
• 致谢78-79
• 个人简历79
• 发表的学术论文79

【参考文献】

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本文编号：284014