海州湾沉积物中磷的赋存形态及释放风险评估.pdf

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1、学校代码：10264研究生学号：M150306593上海海洋大学硕士学位论文题目：海州湾沉积物中磷的赋存形态及释放风险评估FormsandReleasingRiskAssessmentofPhosphorus英文题目：inSedimentsofHaizhouBay专业：环境科学与工程研究方向：海洋生态环境姓名：张中发指导教师：高春梅2018年4月4日上海海洋大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经明确注明和引

2、用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海海洋大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权

3、书。本学位论文属于不保密□学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月上海海洋大学博/硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名工作单位职称备注仇雁翎同济大学教授主席上海清宁环境规划甘树应高级工程师委员设计有限公司马红梅中国极地研究中心高级工程师委员高春梅上海海洋大学副教授委员林建伟上海海洋大学教授委员顾杰上海海洋大学教授委员章喆上海海洋大学秘书答辩地点2110答辩日期2018.05.231海州湾沉积物中磷的赋存形态及释放风险评估摘要磷是海洋生态系统中物质循环和能量流动的重要参与者，是生物生长所必需的生源要素之

4、一，海洋中的磷主要是存在于沉积物中，水体中和沉积物的磷会发生迁移转化和相互交换作用，这种作用受到磷的赋存形态的影响很大。因此，研究沉积物中磷的赋存形态对于了解沉积物—水界面磷的交换和补充机制等方面有着十分重要的意义。在磷的众多形态之中，只有有部分形态的磷才能够被海洋生物所利用，这种生物有效磷能够被生物吸收转化，在维持海洋生态系统物质循环和营养供给过程中扮演着重要角色。生物有效磷能够从沉积物中释放到水体中来，对于水体富营养化现象有着重要的预警作用。因此，通过对磷的赋存形态的研究，分析磷的生物有效性，研究水体中磷的吸

5、附容量，评估沉积物中磷的潜在释放风险，这对于有效调节海洋中磷的变化情况，保护海洋生态环境有着重要意义。本文于2016年10月和2017年5月对江苏省连云港市海州湾海域进行了两次调查，以表层沉积物和柱状沉积物为主要研究对象，采用改进后的SEDEX法对沉积物中磷的赋存形态进行研究，分析了海州湾调查区域中可被生物所利用的磷，指出了该海域的生物有效磷的组分，同时对沉积物中磷的释放风险进行了评估，现得出以下主要结论：（1）2016年10月海州湾表层沉积物中总磷的浓度变化范围为0.340~0.445mg/g，无机磷的浓度变化

6、范围为0.271~0.350mg/g。海州湾的潮流流向为西南—东北方向，流速由北向南逐渐减弱，这就使得陆源输入的磷难以及时地向外海输出，造成了总磷和无机磷呈现出了湾内向湾外含量逐渐降低的水平变化趋势。采用改进后的SEDEX法对沉积物中磷的赋存形态进行研究，研究结果显示：本次调查海域Fe-P、ACa-P、DAP和OP的浓度变化范围分别是0.003~0.055mg/g、0.050~0.105mg/g、0.192~0.236mg/g和0.051~0.088mg/g，其中Fe-P和OP的水平变化趋势为近岸高、远岸低，在对

7、沉积物粒径的分析过程中发现，近岸海域中粘土级沉积物含量要高于远岸，所以Fe-P和OP的平面分布特征与不同粒径沉积物的分布是有一定关联的；ACa-P的水平变化趋势为由近及远、浓度由高至低，而DAP则表现出了相反的分布特征，有学者指出，DAP主要存在与粒径较大的颗粒物中，本次调查中DAP的分布情况与较大粒径沉积物的分布情况也发现了较好的一致性。（2）2016年10月海州湾调查海域共选择了5个站位采取了柱状沉积物，研究结果显示：各站位总磷的垂直平均浓度及顺序为：RA5（0.549±0.004mg/g）>RA4（0.48

8、6±0.003mg/g）>RA3（0.436±0.004mg/g）>RA9（0.427±0.003mg/g）>CA2（0.395±0.004mg/g），总磷的垂直变化情况为从上至下，浓度轻微增加，这可能是和在鱼礁区实施的人工鱼礁投放措施以及海水养殖等2活动有关，无机磷的垂直浓度和总磷的垂直浓度大体上是同步变化的。在本次调查的各站位，TP中以IP为主，在IP中又以DAP为主