太湖北部湖湾沉积物氮赋存形态及其沉积物—水界面通量研究

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1、HebeiUniversityofEngineering硕士学位论文题目：太湖北部湖湾沉积物氮赋存形态及其沉积物-水界面通量研究作者姓名：盤________指导教师：李思敏教授学科专业：市政工程所在学院：城市建设学院提交论文日期：20ig■年立月上日独创性声明本人郑重声明：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。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得~/可;^工程大学■或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡

2、献的个人和集体，均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。签字日期年&月/円学位论文作者签名:学位论文版权使用授权书木箜仿讼i作者奈令了解河北工程大学有关保留、使用学位论文的规定。恃捋权河北工程大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明）签字円期:年<月/H学位论文作者签名:签字円期年<月/円导师签名:分类号：X52

3、4密级：公开UDC：TU99单位代码：10076工学硕士学位论文太湖北部湖湾沉积物氮赋存形态及其沉积物-水界面通量研究作者姓名：袁首指导教师：李思敏教授申请学位级别：工学硕士学科专业：市政工程所在单位：城市建设学院授予学位单位：河北工程大学ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringNitrogenSpeciationoftheSedimentsandFluxinSediment-

4、WaterInterfaceinNorthBayofTaihuLakeCandidate：YuanShouSupervisor：Prof.LiSiminAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：MunicipalEngineeringCollege/Department：CollegeofUrbanConstructionHebeiUniversityofEngineeringMay,2015摘要摘要以太湖北部典型湖区（竺山湖、梅梁湾和贡湖）为主要研究对象

5、，分析沉积物上覆水和孔隙水中氮垂直分布特征，并利用一维孔隙水扩散模型（Fick定律）来估算氨氮扩散通量和日负荷贡献量；通过采用改进的Ruttenberg分相浸取法，将湖区中沉积物氮形态进行分级，并通过比较释放前后的规律，旨在揭示在沉积物-水界面中不同形式的氮素参与循环的贡献。主要研究结果如下：（1）整体上太湖典型湖区氨氮浓度低于硝氮浓度，湖心区受氨氮污染程度较轻，太湖北部湾的氮素污染相对严重，尤其是竺山湖和贡湖表现较为突出；竺山湖硝态氮浓度进入沉积物-水界面后迅速降低并保持相对稳定，其余各区域上覆水和孔隙水中硝态氮进入沉

6、积物-水界面后迅速增加，说明这些区域主要以向上覆水释放为主。（2）湖心区域氨氮扩散通量较低，低于12.5mg·(m2·d)-1，而竺山湖、梅梁湾和贡湖的氨氮扩散通量较大；所有区域氨氮均表现为由沉积物向上覆水释放，即表明太湖北部湖区水质存在潜在内源营养盐（氨氮）释放风险；北部湖区及湖心区氨氮日负荷贡献量为16.06t·d-1，其中北部湖区氨氮日负荷贡献量为12.61t•d-1，贡献率为78.5%。（3）太湖典型湖区表层沉积物中全氮（TN）平均为1.07g·kg-1，低于我国其他研究区域的平均水平，其中湿地沉积物中的可转化态

7、氮约为324.67mg·kg-1，占TN的39.85%，说明太湖浅水湖泊典型湖区表层沉积物处于氮限制的状态；四种形态氮中弱酸可浸取态氮为可转化形态氮的主体，是其优势存在形态，平均占可转化态氮的67.09%，其次是强氧化剂可浸取态氮，强碱可浸取态氮、离子交换态氮，分别占到可转化态氮的18.12%、12.86%、1.93%。（4）四种可转化态氮在不同湖区呈现不同的空间变异，而可转化氮总量则在竺山湖中含量最高，为128.107mg·kg-1，湖心区含量最低，为101.706mg·kg-1；湖区绝大部分沉积物样点中的可转化态氮含

8、量随着深度增加而下降，呈现较为明显的波动，其中竺山湖和湖心区部分样点的氮素垂直变异更大；结果表明太湖底部沉积物的氮素不易利用，表层的沉积物中可转化氮素含量较高，有较好的生态意义。关键词：扩散通量；沉积物-水界面；赋存形态；可转化态氮IAbstractAbstractSedimentcoresfromTaihulake