镇江市金山湖沉积物磷元素分布特征研究

以镇江市金山湖为研究区域,于2019年1月（冬季）和2019年7月（夏季）采集了10个点位的表层沉积物样品,参照欧洲标准测试测量组织建立的沉积物磷形态分析方法（SMT）测定沉积物总磷（TP）、无机磷（IP）、有机磷（OP）、铁/铝-磷（Fe/Al-P）和钙-磷（Ca-P）质量分数,研究金山湖表层沉积物磷元素及其赋存形态的季节分布特征。结果表明,金山湖表层沉积物中TP质量分数在冬、夏季分别为727.39~1 073.70 mg/kg和700.90~1 002.17 mg/kg,处于中等污染水平;金山湖表层沉积物磷以IP为主,IP在TP中的占比在冬、夏季分别为68.58%~88.86%,73.09%~87.21%;除了Fe/Al-P以外,OP作为生物有效磷源,其冬、夏季质量分数分别为69.37~190.93 mg/kg和108.45~210.42 mg/kg;其平均值分别为129.01,160.15 mg/kg。金山湖冬、夏季沉积物各形态磷质量分数所占比例均表现为Ca-P>Fe/Al-P>OP,表明该研究区域沉积物以Ca-P占优势。金山湖表层沉积物pH值呈现弱碱性,通过Ca-P直接释放到上覆水中的磷较少,故金山湖沉积物磷元素的潜在风险较小。各形态磷的相关性分析结果发现,冬季沉积物TP与Fe/Al-P、IP呈极显著正相关（P<0.01）。夏季沉积物TP与IP、Fe/Al-P之间呈极显著正相关（P<0.01）,与Ca-P呈显著正相关（P<0.05）。此外,金山湖沉积物OP、Fe/Al-P以及Ca-P的来源不一致。pH值对沉积物IP会产生一定影响,而其余磷形态则受pH值的影响程度较小。     

镇江市古运河和金山湖河湖上覆水体和沉积物氮及有机质分布特征及污染评价

镇江市位于长江和京杭大运河"十字黄金水道"的交汇处,是我国历史上最为重要的水上交通枢纽之一,区域内水量充沛、河网密布.近年来,该区域水环境存在不同程度的退化,故调查镇江市主要河湖水体及沉积物污染现状,将为当地水环境质量的改善提供重要的基础数据.基于此,本研究选择镇江市典型河湖水体共21个点位（金山湖10个点位,古运河及其支流共11个点位）,在冬夏两季采集上覆水及沉积物样品测定其理化指标和氮素含量,并通过有机指数及有机氮对沉积物污染程度进行评价.结果表明：①上覆水总氮（TN）浓度在冬夏季节分别介于1.95~15.71 mg·L^-1和0.64~12.09 mg·L^-1之间,平均值为4.01 mg·L^-1和4.07 mg·L^-1,平均值浓度高于地表水Ⅴ类标准.上覆水氨氮（NH₄⁺-N）浓度在季节上均表现为冬季<夏季,空间上则表现为河流>湖泊;②沉积物TN含量在冬夏两季分别介于394.61~3288.09 mg·kg^-1和869.21~3598.04 mg·kg^-1之间,平均值为1928.58 mg·kg^-1和2068.40 mg·kg^-1.湖泊沉积物TN、NH₄⁺-N、硝态氮（NO₃^--N）和有机氮（Org-N）含量均表现为冬季>夏季,而河流沉积物TN平均含量为冬季<夏季,NH₄⁺-N和NO₃^--N则表现为冬季>夏季,表明河流沉积物在季节上的分布规律更为复杂;空间上,冬夏两季沉积物NO₃^--N表现为湖泊>河流,NH₄⁺-N含量则表现为湖泊<河流.C/N结果表明研究区域沉积物有机质主要来源于内源污染;③湖泊和河流沉积物超过60%点位属于有机氮污染Ⅳ水平,即存在有机氮污染,而超过70%和54.55%的湖泊和河流沉积物处于有机指数Ⅱ类水平,即较清洁水平,表明镇江市河湖沉积物主要为氮素污染.以上研究结果将为镇江市河流水体及沉积物氮素控制提供重要的基础数据.