1 引言

隨著國(guó)家政策支持和引導(dǎo)力度的加大，太湖富營(yíng)養(yǎng)化的治理逐見(jiàn)成效，對(duì)太湖富營(yíng)養(yǎng)化的研究也逐步由外源性的污染控制轉(zhuǎn)移到對(duì)內(nèi)源性污染的關(guān)注，但外源性污染的控制依然不容忽視.太湖流域污染性工業(yè)已經(jīng)得到一定控制，但流域內(nèi)生活污水、農(nóng)業(yè)面源污染仍未得到有效的控制，而這些污染物均通過(guò)入湖河流排入到太湖中.太湖流域內(nèi)村鎮(zhèn)級(jí)的河流特別是斷頭浜均與入湖河流水系相通，而這些河流長(zhǎng)期受到沿岸農(nóng)業(yè)面源污染、生活污水和人畜廢水的影響，蓄積了大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，底泥淤積嚴(yán)重，有些則形成黑臭河流，對(duì)下游河流及湖泊的水體生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成重要的影響;此外，這些河流平時(shí)成為環(huán)保部門(mén)監(jiān)測(cè)和治理的盲點(diǎn)區(qū)域，第一手資料仍然十分匱乏，因此，要從污染源頭抓起，使外源性污染得到一定控制.

沉積物是磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的重要蓄積庫(kù)，既可作為“匯”收集來(lái)自上覆水體中沉降、顆粒物、運(yùn)輸?shù)榷喾N途徑帶來(lái)的污染物;也可在特定的環(huán)境條件下，沉積物作為“源”將污染物再次釋放到上覆水體中，從而引起水體二次污染.因此，對(duì)深受外源性污染影響的村鎮(zhèn)級(jí)的河流特別是斷頭浜給予關(guān)注外，其河流的內(nèi)源性污染也不容忽視.沉積物作為內(nèi)源性污染的重要來(lái)源之一，是構(gòu)成黑臭河流中重要的一部分.掌下浜(北段)是太滆南運(yùn)河下游的自然支流之一，沿途與數(shù)條斷頭浜相連，流域內(nèi)由于農(nóng)村居住分散，加上農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)實(shí)力有限，缺乏有效管理和技術(shù)處理能力，基本無(wú)完整的生活污水收集系統(tǒng)和處理設(shè)施，農(nóng)村生活污水、農(nóng)業(yè)退水直接排入現(xiàn)有排水溝渠塘及河道，導(dǎo)致河流污染日益嚴(yán)重，加上河道沉積物中污染物含量高，嚴(yán)重影響了太湖水質(zhì).同時(shí)，目前對(duì)湖泊、入湖河流、入湖河口、城市內(nèi)河及湖泊的外源性污染控制的研究較多，但對(duì)農(nóng)村地區(qū)的黑臭河流、斷頭浜的沉積物污染狀況從外源和內(nèi)源兩方面研究相對(duì)較少.

因此，筆者從太湖流域農(nóng)村黑臭河流中選取掌下浜(北段)作為典型研究區(qū)域，分析河道沉積物中磷形態(tài)的分布特征及相關(guān)性，從日益加重的外源性污染和不容忽視的內(nèi)源性污染兩方面給予評(píng)價(jià)，以期為河流污染現(xiàn)狀和治理及太湖富營(yíng)養(yǎng)化防治提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù).

2 研究區(qū)域及方法

2.1 研究區(qū)域概況

掌下浜(北段)為太滆南運(yùn)河下游的一條天然支流，全長(zhǎng)約3 km，河段主要位于江蘇省宜興市周鐵鎮(zhèn)內(nèi)，由北向南注入太滆南運(yùn)河.河流兩岸土地以農(nóng)業(yè)用地和居住用地為主，隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民生活水平的提高，日益增長(zhǎng)的生活污水和農(nóng)業(yè)退水均未經(jīng)處理直接排入河流，導(dǎo)致河流污染日益嚴(yán)重.

2.2 采樣點(diǎn)設(shè)置及樣品采集

采樣點(diǎn)的布設(shè)結(jié)合河流的特點(diǎn)，特別是農(nóng)村村落分布及斷頭浜交匯處，從上游到下游共設(shè)13個(gè)采樣點(diǎn)，樣點(diǎn)具體布設(shè)如圖 1所示.于2014年10月對(duì)掌下浜(北段)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)與采樣，采用口徑為9 cm的柱狀采樣器(HYDROBIOS，德國(guó))采集未經(jīng)擾動(dòng)的沉積物柱狀樣品，每個(gè)采樣點(diǎn)均隨機(jī)采集3個(gè)樣品，沉積物現(xiàn)場(chǎng)以5 cm分層，混勻后立即裝入聚乙烯自封袋中，并同時(shí)運(yùn)用有機(jī)玻璃采水器采集相應(yīng)點(diǎn)位距離水面30 cm深處的河水，一同放入冷藏箱中4 ℃保存，送往實(shí)驗(yàn)室處理.沉積物樣品送至實(shí)驗(yàn)室后采用孔徑1 cm的鐵篩對(duì)底泥進(jìn)行粗篩，以除去植物殘?bào)w和貝類(lèi)等大顆粒物質(zhì)，對(duì)篩過(guò)的底泥進(jìn)行充分混勻，經(jīng)冷凍干燥機(jī)(LABCONCO凍干機(jī)，美國(guó))凍干后，瑪瑙研缽充分研磨，過(guò)100目篩，放入玻璃瓶置于陰涼干燥處備用.采集的柱狀沉積物均分為3層，即表層(0~5 cm)、中層(6~10 cm)、底層(11~15 cm).

圖1 采樣點(diǎn)位示意

2.3 理化指標(biāo)測(cè)定

上覆水體指標(biāo)包括總氮(TN)、總磷(TP)，采樣點(diǎn)位置及上覆水體部分理化指標(biāo)如表 1所示.沉積物中磷形態(tài)分析采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試測(cè)量組織提出的SMT(The St and ards，Measurements and Testing Programme)協(xié)議來(lái)進(jìn)行沉積物的磷形態(tài)提取.SMT法將磷分為5種形態(tài)：總磷(TP)、無(wú)機(jī)磷(IP)、有機(jī)磷(OP)、氫氧化鈉提取態(tài)磷(Fe/AlP)、鹽酸提取態(tài)磷(CaP)，具體步驟如圖 2所示.磷形態(tài)的測(cè)定采用鉬銻抗分光光度法.有機(jī)質(zhì)含量以沉積物分別在105 ℃及450 ℃下灼燒所得燒失量(LOI)表示.

表1 采樣點(diǎn)上覆水體部分理化指標(biāo)

圖2 沉積物磷形態(tài)分級(jí)和測(cè)定

2.4 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)所有數(shù)據(jù)均為3次平行取得的平均值.采用Excel2013進(jìn)行整理，使用SPSS 18.0和Origin 8.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和相關(guān)圖件制作.使用SNK檢驗(yàn)進(jìn)行差異顯著性分析(p<0.05表示差異顯著，p<0.01表示差異極顯著)。

3 結(jié)果與討論

3.1 沉積物總磷和各組分磷的垂向分布特征

3.1.1 鈣結(jié)合態(tài)磷(CaP)

CaP主要是與Ca結(jié)合的磷，是沉積物中較惰性的磷組分，也是一種難溶于水的化合物，它對(duì)湖水復(fù)磷貢獻(xiàn)較小，常被認(rèn)為是生物難利用性磷.CaP主要包括自生成因或生物成因的自生磷灰石磷，以及與自生碳酸鈣共沉淀或外源輸入的各種難溶性的磷酸鈣礦物，如羥基磷灰石、過(guò)磷酸鈣等.這些礦物在沉積物中穩(wěn)定性很高，通常被認(rèn)為是生物難利用磷，較難與活性磷成分進(jìn)行形態(tài)轉(zhuǎn)化，因此，也不易在沉積剖面中進(jìn)行上下層間的遷移，是沉積物早期成巖過(guò)程的最終產(chǎn)物之一.在人為磷輸入量較高的湖區(qū)，沉積物中 CaP 的含量應(yīng)該較高.

從圖 3a中可以看出，各采樣點(diǎn)沉積物中的Ca P含量在垂直剖面上總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì).表層含量最大值出現(xiàn)在S13號(hào)采樣點(diǎn)處，平均含量達(dá)到2484.84 mg ˙ kg-1;底層(10~15 cm處)最小值出現(xiàn)在S2號(hào)采樣處，平均含量達(dá)到392.73 mg ˙ kg-1;在S10號(hào)采樣點(diǎn)處含量降幅最大，表層CaP平均含量達(dá)到2102.40 mg ˙ kg-1，底層(10~15 cm處)達(dá)到581.73 mg ˙ kg-1，下降幅度達(dá)到72.33%.在采樣點(diǎn)S8和S13的沉積物中，CaP的相對(duì)含量最高，分別占測(cè)定TP的58.91%和53.91%，也是沉積物中IP的主要組成部分(70.87%和67.87%).表層沉積物CaP含量高可能是由于河流兩岸以居民聚居區(qū)和農(nóng)田為主，河水帶入大量的農(nóng)業(yè)灌溉用水和生活污水，農(nóng)業(yè)灌溉用水中含有大量的磷肥和未被利用的農(nóng)藥，加上動(dòng)植物殘骸隨降雨徑流帶入河流，使得河流表層沉積物CaP含量相對(duì)較高.隨著沉積深度增加，CaP含量在垂直剖面上表現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，說(shuō)明掌下浜(北段)短暫的沉積歷史內(nèi)，鈣磷的轉(zhuǎn)化不是沉積磷早期成巖作用的優(yōu)勢(shì)過(guò)程.此外，這也與已有的一些研究結(jié)論并不相同.由于各研究采用的是不同的分級(jí)分離方法，得到的磷形態(tài)并不一致，導(dǎo)致結(jié)論不同也是可能的.從圖 4可以看出，沉積物中CaP的平均含量占TP的比例達(dá)到57.13%，說(shuō)明CaP構(gòu)成了沉積物TP的主要部分，同時(shí)說(shuō)明CaP是沉積物中主要的無(wú)機(jī)磷形態(tài).

圖3 各采樣點(diǎn)磷形態(tài)垂向分布(a.CaP，b.Fe/AlP，c.OP，d.TP，e.IP)

圖4 各采樣點(diǎn)磷形態(tài)垂向分布含量占TP的比例

3.1.2 鐵鋁結(jié)合態(tài)磷(Fe/AlP)

鐵鋁結(jié)合態(tài)磷(Fe/AlP)主要是指通過(guò)物理和化學(xué)作用吸附在鐵、鋁氧化物和氫氧化物膠體表面上的磷，深受沉積物粒度及pH、氧化還原電位等環(huán)境因子的影響.大多數(shù)研究認(rèn)為，鐵鋁結(jié)合態(tài)磷的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程是沉積物向上覆水體釋放磷的主要機(jī)制之一，因此，被認(rèn)為是沉積物中主要活性磷組分，對(duì)沉積物水界面磷的循環(huán)起到主要作用.同時(shí)，F(xiàn)e/AlP在各種磷形態(tài)中占有重要的地位，這部分磷的來(lái)源與人類(lèi)活動(dòng)有關(guān)，主要來(lái)源于生活污水和工業(yè)廢水，所以Fe/AlP可以反映出區(qū)域磷污染的情況.

從圖 3b中可以看出，各采樣點(diǎn)沉積物中的Fe/AlP含量在垂直剖面上從底層到表層總體呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，F(xiàn)e/AlP的相對(duì)含量在不同采樣點(diǎn)存在明顯差異.其中，在S6號(hào)采樣點(diǎn)處含量降幅最大，表層Fe/AlP平均含量達(dá)到320.55 mg ˙ kg-1，底層(10~15cm)達(dá)到83.15 mg ˙ kg-1，下降幅度達(dá)到74.06%.在S5號(hào)采樣點(diǎn)處Fe/AlP平均含量出現(xiàn)逆增長(zhǎng)，F(xiàn)e/AlP平均含量由表層的72.27 mg ˙ kg-1增加到底層的78.45mg ˙ kg-1，增長(zhǎng)幅度僅到8.55%.在采樣點(diǎn)S8和S13的沉積物中，F(xiàn)e/AlP的相對(duì)含量較高，分別占測(cè)定TP的8.4%和8.19%.究其原因，由于鐵存在氧化還原平衡，容易受到氧化還原電位變化的影響.隨著沉積深度的增加，有機(jī)質(zhì)降解消耗溶解氧，導(dǎo)致溶解氧隨深度增加而不斷降低，使沉積環(huán)境相應(yīng)變得還原，沉積物還原能力也隨之大大增強(qiáng)，氧化還原電位降低，沉積物中的三價(jià)鐵隨之被還原為二價(jià)鐵，膠體狀的〖Fe(OH)3〗x變成可溶性的Fe(OH)2，吸附在上面的磷隨著二價(jià)鐵的溶出而釋放到間隙水中，然后依靠濃度梯度向上覆水中遷移釋放，在氧化還原電位較高的表層沉積物中形成礦物而沉淀，表層沉積物對(duì)磷酸根遷移的屏蔽效應(yīng)造成在沉積物表層的富集.底泥中存在的厭氧細(xì)菌也會(huì)促進(jìn)這一過(guò)程的進(jìn)行.另外，隨著沉積深度的增加，非晶礦物逐步變得有序化，鐵的氧化物和氫氧化物與磷結(jié)合能力隨之逐漸減弱，這也可能是鐵磷含量隨深度增加而降低的原因.沉積物中鋁磷含量同樣隨著沉積深度的增加而呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)，可能受到如沉積物粒度和沉積物粘度，以及其形成時(shí)間和沉積物成因等環(huán)境因子的影響，但關(guān)于其機(jī)理一部分人認(rèn)為這可能與其氧化物在沉積物中的循環(huán)相關(guān)，隨著深度的增加，沉積環(huán)境由氧化轉(zhuǎn)向還原，F(xiàn)e/AlP隨著其氧化物被還原溶解而逐漸釋放或向其它形態(tài)磷轉(zhuǎn)化;另一部分人則認(rèn)為Fe/AlP對(duì)沉積物中磷的吸附與釋放雖然有很多相似之處，但鋁氫氧化物不受氧化還原電位的影響，而且對(duì)水體和沉積物中的磷是永久性吸附.沉積物Fe/AlP 的分布規(guī)律及遷移機(jī)制還需進(jìn)一步深入研究.

3.1.3 有機(jī)磷(OP)

有機(jī)磷(OP)包括由陸源性排放物質(zhì)組成的難降解性有機(jī)磷部分和由死亡的水生生物尸體組成的可降解性有機(jī)磷部分.其中，可降解有機(jī)磷部分可以在早期成巖過(guò)程中隨有機(jī)質(zhì)的降解而釋放，甚至向其它結(jié)合態(tài)磷轉(zhuǎn)化.有機(jī)磷作為湖泊沉積物中重要的組成部分，是不容忽視的潛在生物有效磷源，對(duì)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化具有重要作用.有機(jī)磷在沉積物中的含量是由多種因素控制的，如輸入量、沉積特性、早期成巖作用及生物作用等，被認(rèn)為部分可被生物所利用，與人類(lèi)活動(dòng)有關(guān)，主要來(lái)源于面源污染.

由圖 3c可以看到，各采樣點(diǎn)OP含量(除 S3、S5外)隨深度增加而逐漸減小，其中，在S9號(hào)采樣點(diǎn)處含量降幅最大，表層OP平均含量達(dá)到537.14 mg ˙ kg-1，底層(10~15 cm)達(dá)到140.01 mg ˙ kg-1，下降幅度達(dá)到73.93%.下降幅度最小出現(xiàn)在S5號(hào)采樣點(diǎn)處，OP平均含量為152.26~143.69 mg ˙ kg-1，下降幅度僅到5.63%.表層OP平均含量相對(duì)較高可能與河流兩岸長(zhǎng)期不斷排放的生活污水和農(nóng)業(yè)退水，以及地表徑流將作物秸稈、有機(jī)生活垃圾帶入河流，使大量有機(jī)質(zhì)沉降在沉積物表層發(fā)生降解有關(guān)，造成表層有機(jī)磷含量偏高.此外，OP平均含量隨著沉積深度增加而減少可能是OP己經(jīng)部分出現(xiàn)分解釋放，有一部分隨著沉積深度的增加，沉積物中溶解氧含量隨之降低，厭氧程度越高，而厭氧條件加劇了有機(jī)質(zhì)的礦化作用，OP進(jìn)入泥-水界面后轉(zhuǎn)化為其他形態(tài)，很可能分解成為可溶性的小分子有機(jī)磷或溶解性正磷酸鹽，溶解組分經(jīng)過(guò)間隙水自下而上遷移擴(kuò)散，轉(zhuǎn)化為其它可生物利用的磷，從而影響上覆水的質(zhì)量.

3.1.4 總磷(TP)和無(wú)機(jī)磷(IP)

掌下浜(北段)沉積物中TP含量及IP含量在剖面上的變化(除S3、S4、S5號(hào)采樣點(diǎn)外)總體表現(xiàn)出自底層到表層逐步增加的趨勢(shì)(如圖 3d和3e所示)，表現(xiàn)出“表層富集”現(xiàn)象.在各采樣點(diǎn)，沉積物中TP含量較高，平均含量達(dá)到2050.13 mg ˙ kg-1;表層沉積物中TP含量最大值出現(xiàn)在S13號(hào)采樣點(diǎn)處，達(dá)到4379.31 mg ˙ kg-1，但降幅最大的出現(xiàn)在S7號(hào)采樣點(diǎn)處，表層TP含量是沉積物底層(10~15 cm)的3.18倍，降幅達(dá)到68.55%.

無(wú)機(jī)磷(IP)是湖泊生態(tài)系統(tǒng)中非常重要的磷形態(tài).沉積物中IP平均含量達(dá)到1625.30 mg ˙ kg-1;表層沉積物中IP平均含量最大值和最小值分別出現(xiàn)在S13號(hào)和S5號(hào)采樣點(diǎn)處，分別為3484.57 mg ˙ kg-1和545.37 mg ˙ kg-1，含量降幅最大的出現(xiàn)在S2號(hào)采樣點(diǎn)處，表層TP含量是沉積物底層(10~15 cm)的3.57倍，降幅達(dá)到71.96%.從圖 3d、3e和圖 4中可以得出，沉積物TP、IP含量垂向變化趨勢(shì)基本與CaP一致，而且CaP又在TP、IP中比例均達(dá)到最大，說(shuō)明沉積物中TP含量主要受其中IP含量影響，而IP含量主要受其中CaP含量影響.沉積物中TP含量所表現(xiàn)出的“表層富集”一種普遍存在的現(xiàn)象，一些人認(rèn)為這主要是外源污染嚴(yán)重而導(dǎo)致沉積物表層磷含量的增加: 還有一些人認(rèn)為這可能是由于沉積物中磷的地球生物化學(xué)作用而導(dǎo)致其向表層遷移所致越大.TP含量在垂直距離上表現(xiàn)出逐漸降低的原因可能是河流流速緩慢，低棲動(dòng)物較少，河流中水生植物較少，根系對(duì)沉積物中TP含量影響較小;此外，受到生活污水排放量的增加和農(nóng)業(yè)面源污染加大的影響，大量的外源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不能夠及時(shí)擴(kuò)散被懸浮物質(zhì)吸附就直接沉淀下來(lái).

3.2 有機(jī)質(zhì)含量與各形態(tài)磷的相關(guān)關(guān)系

沉積物中有機(jī)質(zhì)是極為重要的膠體之一，是與重金屬及其有機(jī)質(zhì)污染物發(fā)生吸附、分配和絡(luò)合等作用的活性物質(zhì)，同時(shí)也是反映沉積物有機(jī)營(yíng)養(yǎng)程度的重要標(biāo)志.掌下浜(北段)各采樣點(diǎn)位沉積物中垂向剖面上有機(jī)質(zhì)含量的變化如圖 5所示.從圖 5可以看出，各采樣點(diǎn)沉積物中有機(jī)質(zhì)的平均含量位于均7.25%~9.46%之間，比對(duì)長(zhǎng)壽湖沉積物有機(jī)質(zhì)含量研究結(jié)果高出3~4倍，與對(duì)南四湖沉積物有機(jī)質(zhì)含量研究結(jié)果相似，與對(duì)太湖西岸湖濱帶沉積物有機(jī)質(zhì)含量研究結(jié)果相似但變化范圍相比較小.在現(xiàn)場(chǎng)采樣時(shí)發(fā)現(xiàn)各采樣點(diǎn)河流均淤積嚴(yán)重，黑臭底泥淤積最嚴(yán)重的可達(dá)1 m以上，沉積物中有機(jī)質(zhì)的重要來(lái)源有可能是河流兩岸的生活污水、農(nóng)業(yè)退水和各種生物殘?bào)w的分解.除S3、S5、S10采樣點(diǎn)外，其余采樣點(diǎn)沉積物中有機(jī)質(zhì)含量均隨沉積深度的增加而降低，其中，降幅最大的出現(xiàn)在S2號(hào)采樣點(diǎn)處，由表層的8.05%降到底層的5.14%;此外，表層有機(jī)質(zhì)含量最大值同樣出現(xiàn)在S9號(hào)采樣點(diǎn)處，表層最小值出現(xiàn)在S3號(hào)采樣點(diǎn)處，有機(jī)質(zhì)含量?jī)H達(dá)6.72%.由表 2可知，沉積物中有機(jī)質(zhì)與各形態(tài)磷的相關(guān)性并不一致.沉積物中有機(jī)質(zhì)在空間分布上與TP與IP含量均具有顯著的相關(guān)性(p<0.01)，相關(guān)系數(shù)分別為0.94和0.92，說(shuō)明沉積物中LQI的礦化分解過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)酸與其他的螯合劑將部分無(wú)機(jī)固定態(tài)磷釋放為可溶態(tài)的磷，有機(jī)質(zhì)中富里酸聚陰離子與磷酸鹽陰離子產(chǎn)生吸附競(jìng)爭(zhēng)，通過(guò)專(zhuān)性吸附進(jìn)入礦物離子，由此促進(jìn)沉積物中磷的釋放.此外，沉積物中有機(jī)質(zhì)含量與CaP也顯著相關(guān)(p<0.05，n=13)，與OP和Fe/AlP的相關(guān)性不顯著，表明沉積物中TP含量主要來(lái)自于CaP，其次是Fe/AlP和OP.

圖5 各采樣點(diǎn)垂直剖面上有機(jī)質(zhì)含量的變化

表2 沉積物樣品中有機(jī)質(zhì)、總磷和各形態(tài)磷含量之間的相關(guān)關(guān)系

3.3 沉積物各形態(tài)磷相關(guān)性分析

沉積物中磷的質(zhì)量比受沉積物性質(zhì)、水力條件、生物作用及人類(lèi)干擾等多種因素的影響.了解沉積物中各形態(tài)磷之間的相關(guān)關(guān)系及各形態(tài)磷與物理化學(xué)因素之間的關(guān)系，有利于認(rèn)識(shí)磷形態(tài)分布特征，能夠?yàn)榭偨Y(jié)沉積物中磷遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律提供依據(jù)，從而更好地為入湖河流治理及管理服務(wù)，本文中各形態(tài)磷含量之間的相關(guān)關(guān)系如表 2所示.

TP和IP、CaP具有顯著的相關(guān)性(p<0.01)，相關(guān)系數(shù)均達(dá)到0.98以上，與OP也具有顯著的相關(guān)性(r=0.88，p<0.05，n=13).TP與IP之間存在顯著的相關(guān)性(r=0.99，p<0.01， n=13)，說(shuō)明沉積物中TP的含量主要是由IP控制;而TP和CaP、IP和CaP含量同樣均呈顯著的相關(guān)性(r=0.98，r=0.99 p<0.01，n=13)，由此進(jìn)一步表明沉積物中 TP 含量的增加，主要來(lái)自CaP，其次是OP，也說(shuō)明CaP構(gòu)成了IP的主要部分，同樣也映證了近年來(lái)河流兩岸農(nóng)業(yè)廢水和生活污水排放量日益增加的現(xiàn)狀，使得采樣區(qū)域富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀不斷加劇，河流水體中不斷增加的磷向沉積物遷移，造成沉積物中磷的不斷增加并在沉積物中沉淀下來(lái).在各形態(tài)磷中，OP與Fe/AlP、CaP均呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(相關(guān)系數(shù)分別為0.80、0.88，p<0.01，n=13)，表明沉積物中OP含量對(duì)Fe/AlP、CaP的含量均有影響，與其部分可被生物利用的特征較為符合，但從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，對(duì)CaP的影響要稍大一些.CaP與Fe/AlP之間也存在顯著的相關(guān)性(r=0.95， p<0.01，n=13)，說(shuō)明Fe/AlP的還原釋放對(duì)CaP的形成，特別是對(duì)自生磷灰石磷形成具有一定的影響.具體參見(jiàn)污水寶商城資料或http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

4 結(jié)論

1)在垂向分布上，各形態(tài)磷都有一定的變化規(guī)律，各采樣點(diǎn)沉積物中的各形態(tài)磷含量在垂直剖面上總體均呈現(xiàn)下降趨勢(shì).TP平均含量的變化范圍為659.33~4379.31 mg ˙ kg-1;IP是各采樣點(diǎn)沉積物中磷的主要成分，占TP的66.59%~88.25%.沉積物中TP的含量主要是由IP控制的.CaP占TP的44.17%~71.47%，占IP的62.17%~83.70%，是構(gòu)成IP的主要部分.統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在不同采樣點(diǎn)位，各形態(tài)磷含量在垂向分布上差異性不同.

2)沉積物中有機(jī)質(zhì)含量分布及其與各形態(tài)磷的相關(guān)性并不一致.沉積物中有機(jī)質(zhì)(LQI)平均含量為7.25%~9.46%;在空間分布上與TP與IP含量均達(dá)到顯著的相關(guān)性，說(shuō)明有機(jī)質(zhì)的礦化分解可促進(jìn)沉積物中IP的釋放.

3)沉積物樣品中總磷、各形態(tài)磷含量之間的相關(guān)關(guān)系顯示，IP、CaP、OP與TP均具有顯著的相關(guān)關(guān)系，表明沉積物中 TP 含量的增加，主要來(lái)自CaP，其次是OP，CaP構(gòu)成了IP的主要部分;OP與Fe/AlP、CaP也具有顯著的正相關(guān)關(guān)系表明OP含量對(duì)Fe/AlP、CaP的含量均有影響，CaP與Fe/AlP之間存在顯著的相關(guān)性說(shuō)明Fe/AlP的還原釋放對(duì)CaP的形成具有一定的影響。