蓝藻生消对沉积物-水界面磷、铁、硫耦合循环的影响

作     者：王计超 黄涛 孙婷婷 包妍 陶鹏良 孙庆业 

作者机构：安徽大学资源与环境工程学院湿地生态保护与修复安徽省重点实验室 

出 版 物：《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)

年 卷 期：2024年第7期

页      面：231-240页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金区域创新发展联合基金（No.U22A20616） 

主　　题：蓝藻水华 沉积物-水界面 薄膜扩散梯度技术(DGT) 内源磷 有机质矿化 

摘      要：通过构建微宇宙实验模拟了为期52 d的蓝藻生长与消亡过程，利用薄膜扩散梯度技术（DGT）分析了蓝藻生消过程沉积物-水界面（SWI）有效态磷、铁、硫的分布及其扩散通量变化.结果表明，实验周期内加藻组上覆水的溶解氧（DO）和pH均高于对照组，藻类生长和消亡显著改变了界面理化性质.蓝藻萌发期（1～4 d）和快速生长期（15～19 d）SWI有效态磷和有效态铁显著正相关表明，沉积物磷的释放主要受控于铁磷的还原.蓝藻快速生长阶段（15～19 d），有效态铁、有效态硫扩散通量的同步升高指示铁、硫循环耦合了内源磷的释放；此外，沉积物碱性磷酸酶活性（APA）的上升和烧失量（LOI）的下降指示了有机磷矿化释放的另一途径.蓝藻快速衰亡阶段（23 d），藻类有机质降解磷释放导致了沉积物有效态磷和铁的解耦.蓝藻衰亡后期（41～52 d），硫酸盐还原介导的磷释放减弱，有效态磷和有效态铁的显著正相关指示沉积物铁磷的还原再次成为磷释放的主要机制，但释放水平显著降低.本研究表明，蓝藻生消显著影响了沉积物-水界面铁、硫、磷耦合循环，对认识湖泊内源污染释放规律与富营养化治理具有科学参考价值.