巢湖及其入湖河流表层沉积物营养盐和粒度的分布及其关系研究

李强，霍守亮，王晓伟,3，席北斗*，张靖天，谭远友

1.武汉纺织大学环境工程学院，湖北 武汉 430073 2.中国环境科学研究院，北京 100012 3.北京师范大学环境学院，北京 100875

巢湖及其入湖河流表层沉积物营养盐和粒度的分布及其关系研究

李强1,2，霍守亮2，王晓伟2,3，席北斗2*，张靖天2，谭远友1

1.武汉纺织大学环境工程学院，湖北 武汉 430073 2.中国环境科学研究院，北京 100012 3.北京师范大学环境学院，北京 100875

为识别巢湖及其入湖河流的主要污染特征及其来源，测定了巢湖及其入湖河流34个采样点表层沉积物总氮(TN)、总磷(TP)、无机磷(IP)、有机磷(OP)及有机质(OM)浓度，分析了TN、TP、IP、OP、OM浓度及粒度分布间的相关性。结果表明，巢湖西半湖区沉积物营养盐浓度明显高于东半湖区，巢湖中部沉积物营养盐浓度明显偏低。南淝河沉积物营养盐浓度明显高于其他入湖河流，并在流经合肥市的下游处达到最高值。相关性研究表明，沉积物中TOC与TN，TN与OM，TP与IP表现出显著相关性，表明沉积物中氮主要以有机氮的形态存在，与有机氮相比，沉积物中无机氮浓度相对恒定，沉积物中磷主要以无机磷的形态存在；TN与TP、IP也表现出显著相关性，表明沉积物中氮磷来源具有同源性。随着沉积物粒径的增大，沉积物粒径与TOC、TN、TP、IP的相关性变差。

巢湖；入湖河流；沉积物；营养盐；粒度

近年来湖泊富营养化日益严重，已成为国内外十分关注的环境问题之一。研究认为，碳、氮、磷的过量输入及长期积累，使湖泊沉积物成为湖泊营养盐的重要蓄积库和难削减的内负荷[1-2]。在湖泊生物地球化学循环中，沉积物同时扮演着源与汇的双重角色，沉积物中营养盐和有机物的释放、迁移及生物转化效应循环制约着湖泊水质的变化[3]。因此研究湖泊沉积物中氮、磷、有机质浓度及其分布特征对控制水体富营养化和生态系统状况具有重要指导意义。入湖河流及入湖口作为联系流域和湖泊两个生态系统的主要通道，在物理、化学和生物过程的耦合作用下，大量陆源物质在此积累，造就了入湖河流及入湖口区特有的生态环境系统[4-5]，并已成为湖泊富营养化最大的驱动力[6]。同时粒度作为沉积物的重要物理特征，对沉积物吸附和释放营养盐的能力有重要影响。目前对沉积物中碳、氮、磷浓度进行了大量研究，但鲜有从整个湖泊流域，并联系入湖河流的角度来系统研究内源沉积物负荷。

笔者以巢湖及其入湖河流为研究目标，从整个巢湖流域出发，研究了巢湖及其入湖河流表层沉积物中营养盐和粒度的分布特征，分析了营养盐间及与粒度间的相关关系，对了解巢湖沉积物中营养物质的循环进程有重要意义，以期为制定其水体恢复和保护措施提供基础数据和科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

巢湖(116°23′59″E～118°22′5″E，30°52′25″N～32°7′53″N)位于安徽省中部，江淮丘陵之间，属长江下游左岸水系，其流域总面积13 350 km2，为我国五大淡水湖泊之一，在流域社会经济发展中起到至关重要的作用。湖面面积为760 km2，正常水文年均深度3 m左右，主要环湖河流有九条，以姥山岛为界，将巢湖分为东、西两湖区，是一个半封闭的湖泊[7]。

采样时间为2011年8月，采用GPS定位，在巢湖区内设置16个采样点，附近入湖河流设置18个采样点，巢湖区内采样点主要位于各河流入湖口附近(图1)。采用彼得森采泥器采集各点表层沉积物样品，装入密封袋，用干冰覆盖低温密闭保存，运回实验室，低温冷冻。取部分样品冷冻干燥后研磨过100目筛，密封后冷藏保存待分析用。

图1 巢湖及其入湖河流表层沉积物采样点位置Fig.1 Location of surface sediment sampling sites in Lake Chaohu and its inflow rivers

1.2 分析测定方法

1.2.1 理化性质分析

称取两份沉积物样品各0.25 g，对其中一份进行灰化(500 ℃下灰化2 h)，经酸提取后(1 molL HCl提取16 h)，采用钼锑抗比色法测定TP浓度；另一份直接经酸提取(1 molL HCl提取16 h)后测定无机磷(IP)浓度。TP和IP浓度之差即为有机磷(OP)浓度[8]。沉积物中有机质(OM)浓度用烧失量(LOI)表示，即样品先经(105±2)℃烘干至恒重，在马弗炉中(550±5)℃灼烧6 h。烧失量的计算公式：

LOI=(mb-ma)×100mb

式中，mb为灼烧前的烘干质量；ma为灼烧后质量[9]。

称取0.1 g沉积物样品于50 mL比色管中，加入20 mL氧化剂(0.24 molL NaOH，0.074 molL K2S2O8)，于135 ℃下消解30 min，冷却后离心并用紫外分光光度法测定TN浓度[10]。

1.2.2 粒度分析

将新鲜样品混合均匀，取0.3 g左右样品入100 mL烧杯，加入5 mL 10％双氧水溶液，在电热板上加热，不断用水冲洗烧杯壁，避免烧开，烧至变清没有细小泡沫时，加入5 mL 10％盐酸溶液，再注满水，浸泡12 h。待样品浸泡好后，用皮管将上清液抽出，抽取约10 mL。向样品中加入10 mL六偏磷酸钠，在超声波振荡仪中振荡15 min。振荡后的样品采用激光粒度仪(英国Malvern公司生产的Mastersizer 2000型)测定粒径，测量范围为0.02～2 000 μm，三次重复测量误差小于2％。采用Excel、SPSS 13.0软件进行数据处理和统计分析，确定沉积物粒径和氮、磷、有机碳、有机质浓度之间的Pearson相关系数，分析各指标间的相关关系。

2 结果与讨论

2.1 沉积物中氮的分布

巢湖及其入湖河流表层沉积物TN和OM浓度如图2所示。由图2可见，TN浓度为378.53～3 510.42 mgkg，平均值为1 162.26 mgkg。巢湖表层沉积物TN浓度为378.53～1 653.21 mgkg，平均值为918.01 mgkg；巢湖入湖河流表层沉积物TN浓度分布不均，因地而异，分布范围为661.44～3 510.42 mgkg，其平均值表现为南淝河gt;双桥河gt;柘皋河gt;十五里河gt;丰乐河gt;杭埠河gt;派河。南淝河TN浓度平均值最高，派河表层沉积物TN浓度平均值最低；TN浓度最低值出现在位于巢湖中部的C8和C9点。TN浓度最高值出现在NF-3，该点位于南淝河流经合肥市的下游。而太湖沉积物TN浓度的变化范围为430～930 mgkg，平均值为640 mgkg[11]，可见巢湖沉积物TN浓度明显高于太湖。

图2 巢湖及其入湖河流表层沉积物TN和OM浓度Fig.2 Content of TN and organic matter in the surface sediments of Lake Chaohu and its inflow rivers

巢湖及其入湖河流表层沉积物OM浓度变化范围为2.15％～8.88％，平均值为4.76％。其中巢湖表层沉积物OM浓度范围为2.15％～7.13％，平均值为4.79％；入湖河流为2.48％～8.88％，平均值为4.72％。OM浓度最低值出现在位于巢湖中部的C8和C9点，最高值出现在NF-3，与TN浓度的分布一致。

由图2可见，TN和OM浓度均在巢湖中部处为最小值，说明巢湖中部沉积物污染较轻，受人类活动影响较小；而最高值均位于南淝河的NF-3点，其比位于合肥市上游的NF-2点高1倍左右，这与南淝河接纳大量人类活动的工业废水和生活污水密切相关。整体来看，OM与TN表现出显著的相关性(R=0.764，Plt;0.01)，说明沉积物中TN和有机质的消涨关系趋于一致，沉积物中碳源和氮源具有同源性。

2.2 沉积物中磷的分布

巢湖表层沉积物TP、IP和OP浓度分布如图3所示。由图3可见，TP浓度分布在251.92～1 392.21 mgkg，平均值为684.40 mgkg；IP浓度分布在199.64～1 310.47 mgkg，平均值为537.17 mgkg；OP浓度分布在34.10～274.46 mgkg，平均值为147.23 mgkg。巢湖西半湖区TP、IP和OP浓度平均值分别为861.58、707.10和154.48 mgkg，东半湖区TP、IP和OP浓度平均值分别为456.59，318.69和137.90 mgkg。从空间分布看，TP、IP浓度最大值都出现在C1，即南淝河入湖口附近，位于十五里河入湖口附近的C2次之。

图3 巢湖表层沉积物TP、IP和OP浓度Fig.3 Content of TP, IP and OP in the surface sediments of Lake Chaohu

图4 巢湖入湖河流表层沉积物TP、IP和OP浓度Fig.4 Content of TP, IP and OP in the surface sediments of inflow rivers of Lake Chaohu

沉积物中TP浓度是反映湖泊富营养化程度的重要指标之一，刘成等[12]研究认为，进入环境水域的磷90％与人类活动有关。研究发现，西半湖TP、IP和OP浓度较高，这与张敏等[13-15]的研究结果相一致，一方面与巢湖流域北部富磷区较高的自然本底营养值有关；另一方面与人类活动，包括上游植被的破坏与矿山的开采，及河流的陆源输入密切相关，如南淝河、十五里河、派河、杭埠-丰乐河等入湖河流带来的大量非点源污染[16]。

巢湖入湖河流表层沉积物TP、IP和OP浓度分布如图4所示。由图4可见，TP浓度分布在414.40～3 279.40 mgkg，平均值为1 167.03 mgkg；IP浓度分布在309.40～2 959.40 mgkg，平均值为1 009.59 mgkg；OP浓度分布在17.50～375.00 mgkg，平均值为157.44 mgkg。入湖河流表层沉积物TP和IP浓度表现为南淝河gt;双桥河gt;杭埠河gt;十五里河gt;柘皋河gt;派河gt;丰乐河；OP浓度表现为杭埠河gt;双桥河gt;南淝河gt;十五里河gt;丰乐河gt;柘皋河gt;派河。

IP约占TP的56％～98％，平均为80％，可见巢湖流域沉积物中无机磷是总磷的主要赋存形态，IP主要是沉积过程中吸附在沉积物上的溶解态磷酸盐与水体中部分金属离子结合后以不同形态存在的磷，OP可在微生物作用下分解成IP[17]；OP约占TP的2％～44％，平均为20％，有机磷的分布不均，差异性很大。

研究发现，南淝河TP、IP和OP浓度远高于其他河流，一方面与巢湖流域的含磷地层有关，巢湖水域北岸地层富含磷矿石，地表风化及开采过程中，大量含磷物质汇入河水并沉积下来，致使南淝河及其入湖口底泥沉积物中磷浓度增高；另一方面与肥东县及合肥市的工业废水和生活污水的排放也密切相关[18]。双桥河表层沉积物TP、IP和OP浓度也较高，这与人类经济活动有关，双桥河一直是巢湖市流入巢湖的一条重要污染源，人类的大量排放导致沉积物营养盐本底值一直居高不下。

2.3 沉积物营养盐累积分析

巢湖及其入湖河流表层沉积物中TOC浓度为1 050～73 700 mgkg，平均值为12 765 mgkg，各采样点差异较大(图5)。其中巢湖表层沉积物中TOC浓度平均值为5 987 mgkg，远低于南淝河，这是因为南淝河的径流量大，有机物的沉积量高；同时南淝河长期接纳了合肥市的大量生活污水和工业废水。

图5 巢湖及其入湖河流表层沉积物中TOC浓度Fig.5 Concent of TOC in the surface sediments of Lake Chaohu and its inflow rivers

图6 巢湖及其入湖河流表层沉积物TOCNFig.6 TOCN ratios in the surface sediments of Lake Chaohu and its inflow rivers

图7 巢湖及其入湖河流表层沉积物NPFig.7 NP ratios in the surface sediments of Lake Chaohu and its inflow rivers

2.4 沉积物粒度分布

湖泊沉积物粒度是用来重建环境演化的常用物理指标之一，具有测试简单、快速、经济，对环境反应敏感，信息量大及基本不受生物扰动影响等优势。不同类型湖泊在人为活动干扰的情况下，沉积物粒度可以指示人类活动的强度、流域人口的变化、土壤流失等情况[30-33]。巢湖及其入湖河流表层沉积物粒度分布如图8所示。

巢湖及其入湖河流表层沉积物中，粒径小于4 μm的沉积物占6.74％～25.99％，平均为14.46％；巢湖、南淝河、十五里河、派河、丰乐河、杭埠河、柘皋河和双桥河粒径小于4 μm的沉积物比例分别占13.72％、14.39％、17％、12.48％、11.21％、19.1％、16.1％和22.92％。粒径4～8 μm的沉积物占6.51％～28.36％，平均为15.97％，巢湖及上述七条入湖河流分别占15.2％、17.15％、19.5％、12.17％、11.19％、22.85％、19.08％和19.27％。粒径为8～16 μm的沉积物占8.86％～36.27％，平均为23.98％，巢湖及上述七条入湖河流分别占25.23％、26.02％、25％、15.95％、17.57％、28.35％、26.59％和20.52％。粒径为16～63 μm的沉积物占14.15％～69.92％，平均为36.41％，巢湖及上述七条入湖河流分别占38.67％、36.8％、33.5％、38.67％、35.13％、28.71、34.65％和22.21％。粒径大于63 μm的沉积物占0～49.63％，平均为8.4％，巢湖及上述七条入湖河流分别占7.06％、5.64％、5％、20.89％、16.53％、1.01％、3.59％和15.09％。一般研究湖泊沉积物粒径主要集中在63 μm以下[34-35]，不同入湖河流表层沉积物表现出不同的粒径分布特征，即采样点沉积物氮磷浓度高，粒度分布更细。

图8 巢湖及其入湖河流表层沉积物粒度分布Fig.8 The distribution of particle size in the surface sediments of Lake Chaohu and its inflow rivers

2.5 沉积物营养盐间及与粒度间的相关关系

表层沉积物碳氮磷之间及其与粒度间的相关关系见表1。由表1可以看出，表层沉积物中TOC与TN(R=0.837，Plt;0.01)，TN与OM(R=0.764，Plt;0.01)呈显著相关，表明沉积物中氮主要以有机氮的形态存在，与有机氮相比，沉积物中无机氮相对恒定[36]。TOC与TP表现出显著相关性(R=0.856，Plt;0.01)，说明沉积物中有机质与磷的生物地球化学循环有密切的联系。TP与IP的相关性最好(R=0.993，Plt;0.01)，说明沉积物中磷主要以无机磷的形态存在[37]，有机磷浓度低。TN与TP、IP也表现出显著相关性，表明沉积物中氮磷来源的同源性。随着沉积物粒径的增大，沉积物粒径与TOC、TN、TP、IP的相关性变差。

表1 各指标间的Pearson相关系数表(n=34)

注： * 表示显著相关，Plt;0. 05；**表示极显著相关，Plt;0.01。

3 结论

(1)巢湖及其入湖河流表层沉积物TN浓度为378.53～3 510.42 mgkg，平均值为1 162.26 mgkg。巢湖表层沉积物TN浓度为378.53～1 653.21 mgkg，平均值为918.01 mgkg；巢湖入湖河流表层沉积物TN浓度为661.44～3 510.42 mgkg，入湖河流TN浓度平均值依次为南淝河gt;双桥河gt;柘皋河gt;十五里河gt;丰乐河gt;杭埠河gt;派河。南淝河在合肥市接纳大量人类活动的工业污水和生活废水，沉积物中TN浓度明显高于其他河流。

(2)巢湖及其入湖河流表层沉积物有机质浓度为2.15％～8.88％，平均值为4.76％。其中，巢湖表层沉积物有机质浓度为2.15％～7.13％，平均值为4.79％；入湖河流有机质浓度为2.48％～8.88％，平均值为4.72％。巢湖中部有机质浓度最低，说明巢湖中部沉积物污染较轻，受人类活动影响较小。

(3)巢湖表层沉积物TP浓度为251.92～1 392.21 mgkg，平均值为684.40 mgkg；巢湖入湖河流表层沉积物TP浓度为414.40～3 279.40 mgkg，平均值为1 167.03 mgkg。入湖河流表层沉积物TP和IP浓度表现为南淝河gt;双桥河gt;杭埠河gt;十五里河gt;柘皋河gt;派河gt;丰乐河。巢湖西半湖沉积物TP和IP浓度明显高于东半湖区，同时南淝河TP和IP浓度远远高于其他河流，一方面与巢湖流域北部富磷区较高的自然本底营养值有关；另一方面与人类活动，包括上游植被的破坏与矿山的开采，对河流的陆源输入密切相关。

(4)对巢湖及其入湖河流表层沉积物各指标的相关性分析发现，TOC与TN(R=0.837，Plt;0.01)，TN与OM(R=0.764，Plt;0.01)，TOC与TP(R=0.856，Plt;0.01)，TP与IP(R=0.993，Plt;0.01)呈显著相关性，表明沉积物中的氮主要以有机氮形态存在。与有机氮相比，沉积物中的无机氮浓度相对恒定；沉积物中有机质与磷的生物地球化学循环有密切的联系，说明沉积物中的磷主要以无机磷形态存在，有机磷浓度较低。TN与TP、IP也呈显著相关性，表明沉积物中氮磷来源的同源性。随着沉积物粒径的增大，粒径与TOC、TN、TP、IP的相关性变差。

[1]张路,范成新,王建军,等.太湖水土界面氮磷交换通量的时空差异[J].环境科学,2006,27(8):1537-1543.

[2]NORTON S A,COOLIDGE K,AMIRBAHMAN A,et al.Speciation of Al,Fe,and P in recent sediment from three lakes in Maine,USA[J].Sci Total Environ,2008,404(23):276-283.

[3]余辉,张文斌,卢少勇,等.洪泽湖表层底质营养盐的形态分布特征与评价[J].环境科学,2010,31(4):961-968.

[4]VAALGAMAA S,CONLEY D J.Detecting environmental change in estuaries: nutrient and heavy matal distributions in sediment cores inestuaries from the Gulf of Finland,Baltic Sea[J].Estuarine,Coastal and Shelf Science,2008,76(1):45-56.

[5]WU Y,ZHANG J,LI D J,et al.Isotope variability of particulate organic matter at the PN section in the East China Sea[J].Biogeochemistry,2003,65(1):31-49.

[6]谢平.翻阅巢湖的历史[M].北京:科学出版社,2009.

[7]王书航,姜霞,金相灿.巢湖入湖河流分类及污染特征分析[J].环境科学,2011,32(10):2834-2839.

[8]ASPILA K I,AGEMIAN H,CHAU A S Y.A semi-automated method for the determination of inorganic,organic and total phosphate in sediments[J].Analyst,1976,101:187-197.

[9]孙庆业,马秀玲,阳贵德,等.巢湖周围池塘氮、磷和有机质研究[J].环境科学,2010,31(7):1510-1515.

[10]LÜ X,SONG J,LI X,et al.Geochemical characteristics of nitrogen in the southern Yellow Sea surface sediments [J].Journal of Marine Systems,2005,56(12):17-27.

[11]陆敏,张卫国,师育新,等.太湖北部沉积物金属和营养元素的垂向变化及其影响因素[J].湖泊科学,2003,15(3):213-220.

[12]刘成,王兆印,何耘,等.环渤海湾诸河口底质现状的调查研究[J].环境科学学报,2003,23(1):58-63.

[13]张敏,谢平,徐军,等.大型浅水湖泊巢湖内源磷负荷的时空变化特征及形成机制[J].中国科学(D辑):地球科学,2005,35(增刊Ⅱ):63-72.

[14]屠清瑛,顾丁锡,尹澄清,等.巢湖富营养化研究[M].合肥:中国科学技术大学出版社,1990.

[15]徐康,刘付程,安宗胜,等.巢湖表层沉积物中磷赋存形态的时空变化[J].环境科学,2011,32(11):3255-3263.

[16]周慧平,高超.巢湖流域非点源磷流失关键源区识别[J].环境科学,2008,29(10):2696-2702.

[17]潘成荣,王家权,郑志霞,等.巢湖沉积物中氮与磷赋存形态研究[J].生态与农村环境学报,2007,23(1):43-47.

[18]周志华,刘丛强,李军,等.巢湖沉积物δ13Corg和δ15N记录的生态环境演化过程[J].环境科学,2007,28(6):1338-1343.

[19]DEAN W E.The carbon cycle and biogeochemical dynamics in lakes sediments[J].J Paleolimnology,1999,21(4):375-393.

[20]陈敬安,万国江,汪福顺,等.湖泊现代沉积物碳环境记录研究[J].中国科学(D辑):地球科学,2002,32(1):73-80.

[21]MEYERS P A.Preservation of elemental and isotopic source identification of sedimentary organic matter[J].Chemical Geology,1994,144(34):289-302.

[22]沈丽丽,何江,吕昌伟,等.哈素海沉积物中氮和有机质的分布特征[J].沉积物学报,2010,28(l):158-165.

[23]TALBOT M R.A review of the palaeohydrological interpretation of carbon and oxygen isotopic ratios in primary lacustrine carbonates[J].Chemical Geology:Isotope Geoscience Section,1990,80(4):261-279.

[24]MEYERS P A,ISHIWATARI R.Lacustrine organic geochemistry:an overview of indicators of organic matter sources and diagenesis in lake sediments[J].Organic Geochemistry,1993,20(7):867-900.

[25]RIBEIRO D C,MARTINS G,NOGUEIRA R,et al.Phosphorus fractionation in volcanic lake sediments(Azores-Portugal)[J].Chemosphere,2008,70(7):1256-1263.

[26]VAALGAMAA S.The effect of urbanisation on Laajalahti Bay,Helsinki City,as reflected by sediment geochemistry[J].Marine Pollution Bulletin,2004,48(78):650-662.

[27]RUBAN V,LO′PEZ-SA′NCHEZ J F,PARDO P,et al.Harmonized protocol and certified reference material for the determination of extractable contents of phosphorus in freshwater sediments-a synthesis of recent works[J].Fresenius Journal of Analytical Chemistry,2001,370(23):224-228.

[28]GIBLIN A E,HOPKINSON C S,TUCKER J.Benthic metabolism and nutrient cycling in Boston Harbor[J].Massachusetts Estusries,1997,20(2):346-364.

[29]TEODORU C R,FRIEDL G,FRIEDRICH J,et al.Spatial distribution and recent changes in carbon,nitrogen and phosphorus accumulation in sediments of the Black Sea[J].Marine Chemistry,2007,105(12):52-69.

[30]侯新花,吴艳宏,杨丽原.全新世镜泊湖粒度特征记录的该地区古降水变化历史[J].湖泊科学,2006,18(6):605-614.

[31]孙千里,周杰,肖举乐.岱海沉积物粒度特征及其古环境意义[J].海洋地质与第四纪地质,2001,21(1):93-95.

[32]CAMPBELL C.Late Holocene lake sedimentology and climate change in southern Alberta,Canada[J].Quaternary Research,1998,49(1):96-101.

[33]DEARING J A.Sedimentary indicators of lake-level changes in the humid temperate zone:a critical review[J].Journal of Pal-eoliminology,1997,18(1):1-14.

[34]史凯,戴雪荣,师育新,等.苏州澄湖SC7孔沉积物粒度特征及其古环境意义[J].湖泊科学,2009,21(5):741-748.

[35]史小丽,秦伯强.近百年来长江中游网湖沉积物粒度特征及其环境意义[J].海洋地质与第四纪地质,2009,29(2):117-122.

[36]CALVERT S E.Beware intercepts:interpreting compositional ratios in multi-component sediments and sedimentary rocks[J].Organic Gechemistry,2004,35(8):981-987.

[37]徐康,刘付程,安宗胜,等.巢湖表层沉积物中磷赋存形态的时空变化[J].环境科学,2011,32(11):3255-3563. ▷

欢迎订阅2013年《环境工程技术学报》

《环境工程技术学报》是由中华人民共和国环境保护部主管，中国环境科学研究院主办的综合性学术期刊。主要刊载国内外环境工程技术领域的最新研究成果，报道环境工程及环保实用技术应用的典型案例，关注环保产业政策和行业动态，以及环境工程新技术、新成果的转化应用。本刊主要面向环境、生态、管理工程技术学领域的科研人员、技术研发人员、各级环保管理人员、环保企业经营者与生产者以及相关专业大专院校师生。

《环境工程技术学报》为双月刊，大16开，单月20日出版。每期定价30元，全年180元。欢迎国内读者到当地邮局订阅，邮发代号：2-620；中国国际图书贸易总公司承担本刊国外发行，发行代号：6338BM。如有漏订可直接与编辑部联系。

编辑部地址：北京市朝阳区安外大羊坊8号 中国环境科学研究院

邮政编码：100012

电话传真：010-84915126

网址：www.hjgcjsxb.org.cn

电子邮箱：hjgcjsxb@vip.163.com

DistributionandCorrelationofNutrientsandParticleSizeinSurfaceSedimentsofLakeChaohuandItsInflowRivers

LI Qiang1,2，HUO Shou-liang2，WANG Xiao-wei2,3，XI Bei-dou2，ZHANG Jing-tian2，TAN Yuan-you1

1.School of Environmental Engineering, Wuhan Textile University, Wuhan 430073, China 2.Chinese Research Academy of Environment Sciences, Beijing 100012, China 3.School of Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875, China

In order to identify the main pollution sources and characteristics of Lake Chaohu and its inflow rivers, contents of total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), inorganic phosphorus (IP), organic phosphorus (OP) and organic matter (OM) of 34 surface sediments samples were determined, and the correlation of TN, TP, IP, OP, OM and particle size distribution also analyzed separately. The results showed that the nutrients content of sediments in the west part of Lake Chaohu was significantly higher than that of the east part, and the nutrients content of sediments in the middle part was strikingly low. The nutrients content of Nanfei River sediments was much higher than that of other inflow rivers, and reached its peak down the river which flowed through the Hefei City. Furthermore, it was founded that the contents between TOC and TN, TN and OM, TP and IP of sediments were significantly correlated, which indicated that organic nitrogen and inorganic phosphorus were the main fractions of TN and TP respectively, and content of inorganic nitrogen remained relatively constant comparing with organic nitrogen. However, TN was significantly correlated with TP and IP, indicating the homology between nitrogen and phosphorus of sediments. The results of sediment particle size analysis also showed that the correlation between sediment particle size and TOC, TN, TP, IP became less significant with the increase of the particle size.

Lake Chaohu; inflow river; sediment; nutrient; particle size

1674-991X(2013)02-0147-09

2012-08-17

国家水体污染控制与治理科技重大专项(2009ZX07106-001)；国家自然科学基金项目(40901248)

李强(1987—)，男，硕士研究生，主要从事水沉积物营养盐生物地球化学研究，lqspecial@163.com

*责任作者:席北斗(1969—)，男，研究员，博士，主要从事流域水污染控制研究，xibeidou@263.net

X524

A

10.3969j.issn.1674-991X.2013.02.024