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磷是湖泊发生富营养化的主要营养元素,其在沉积物-水界面的迁移转化是影响水体磷浓度的一个重要过程。在水生态系统中,该过程既受外界水环境因素的影响,也受沉积物自身特征的影响。为深入研究磷迁移转化过程与沉积物自身特征的关系,本文以富营养化湖泊-太湖为研究对象,采用野外采样分析与室内模拟实验相结合的方法,分析测定不同湖区沉积物有机质、磷素的含量及组成特征,研究不同含量有机质作用下沉积物磷等温吸附特征,探讨沉积物有机质对磷吸附解吸的影响。主要研究结论如下:1、太湖沉积物总有机质含量为1.12-2.61%,平均含量为1.60%。竺山湾、梅梁湾和胥口湾沉积物总有机质浓度要高于其它湖区。在沉积物总有机质中,活性有机质占太湖沉积物总有机质的比例为26-39%,而且活性有机质和总有机质空间变化趋势一致。太湖沉积物水溶性有机质占总有机质的比例为9-24%,其空间差异较小。紫外光谱扫描分析,太湖沉积物有机质分子量偏大,腐殖化程度较高,其中富营养化水平最高的竺山湾、梅梁湾沉积物有机质芳构化程度高,芳香族基团含量较高。2、基于物理和化学方法对沉积物有机质组分进行分析,结果表明太湖沉积物重组分有机质的含量远高于轻组分有机质,其含量高达1.48%。在太湖不同的湖区中,竺山湾重组分有机质含量最高。在重组分中,高活性腐植酸和钙腐植酸在梅梁湾、竺山湾占重组含量百分比是58-65%,所占比重高于其它湖区。3、太湖沉积物粒径以黏粒、粉粒为主,其含量约为93.81-96.09%。太湖沉积物总磷含量是0.39-1.31 mg/g,其中竺山湾含量最高为1.31mg/g。无机磷含量是0.23-0.91mg/g,占总磷的比例为58-76%,其中竺山湾含量最高为0.91mg/g。沉积物有机磷含量是0.10-0.18 mg/g,占总磷的比例为14-31%。沉积物铁铝结合态磷的含量是0.09-0.66mg/g,沉积物NaOH-P占总磷的比例为24-50%。沉积物钙磷含量为0.19-0.29mg/g,差异性小,占沉积物总磷的比例为22-70%。4、太湖沉积物磷的吸附平衡过程中,符合Langmuir方程,沉积物最大吸附量X_m为5140 mg/kg。EPC_o为0.04-0.31 mg/L,与吸附常数a呈现负相关。太湖不同湖区沉积物的EPC_o与上覆水总磷相比,湖心区、贡湖湾、太湖西及胥口湾的EPC_o明显大于上覆水总磷浓度,表明这些区域沉积物有向水体释放磷的风险,而南太湖EPC_o小于上覆水总磷浓度,沉积物在一定程度上吸附水体磷。5、沉积物重组对磷的最大吸附量2780 mg/kg为最高,其解吸率8%为最低,说明重组对磷的吸附能力最大,并且对磷元素具有较好的积累,在湖泊沉积物中对磷元素主要起“汇”的作用,它对湖泊的富营养化是有主要抑制作用。去除部分有机质的沉积物残余吸附量低于原沉积物,有机质的缺失导致沉积物对磷的吸附能力降低。太湖沉积物中有机质含量越高,活性越强时,沉积物吸磷量越高,有机质对磷元素的赋存能力越强。