原居林，李　明，楊元杰，辛建美，顧志敏

（1.浙江省淡水水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部淡水漁業(yè)健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江生淡水水產(chǎn)遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江湖州　313001；2.金華市水產(chǎn)技術(shù)推廣站，浙江金華　321000）

義烏市巖口水庫(kù)底泥特征、營(yíng)養(yǎng)鹽含量及污染現(xiàn)狀分析

原居林1，李明2，楊元杰1，辛建美1，顧志敏1

（1.浙江省淡水水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)部淡水漁業(yè)健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江生淡水水產(chǎn)遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江湖州313001；2.金華市水產(chǎn)技術(shù)推廣站，浙江金華321000）

2014年2月至11月每季度一次對(duì)浙江省義烏市巖口水庫(kù)底泥孔隙率、含水率、總氮（TN）、總磷（TN）、總有機(jī)質(zhì)（TOM）含量進(jìn)行了調(diào)查，分析了底泥的特性、營(yíng)養(yǎng)鹽的來(lái)源、相互關(guān)系及影響其分布的因素，合理評(píng)價(jià)了底泥的肥力和污染現(xiàn)狀。結(jié)果表明：巖口水庫(kù)底泥孔隙率、含水率、TN、TP和TOM的平均值分別為（73.54±7.87）%、（87.84±7.01）%、（3 898±1 315.83）mg/kg、（900±632.19）mg/kg和（136±28.47）g/kg。通過(guò)比較碳/氮（C/N）比值發(fā)現(xiàn)，底泥中TOM主要來(lái)源于陸源污染物；各站間不同季節(jié)底泥TN、TP、TOM的含量受陸源污染物輸入、水動(dòng)力條件等影響；相關(guān)性分析表明，底泥中TN和TOM顯著相關(guān)；有機(jī)指數(shù)評(píng)價(jià)底泥肥力結(jié)果表明底泥肥力處于肥污染狀態(tài)；生源要素法評(píng)價(jià)結(jié)果顯示底泥總氮污染較為嚴(yán)重，總磷污染程度較低。

巖口水庫(kù)；底泥；營(yíng)養(yǎng)鹽；污染現(xiàn)狀

巖口水庫(kù)位于浙江省義烏市上溪鎮(zhèn)巖口村（119°54'11"-119°55'13"E，29°17'25"-29°18'49"N），地處錢塘江流域東陽(yáng)江支流航慈溪上游，總庫(kù)容為3 590萬(wàn)m3，壩址以上集雨面積5 715 km2，是一座以供水、灌溉、防洪為主，結(jié)合發(fā)電等綜合利用的中型丘陵水庫(kù)［1］。巖口水庫(kù)自1960年蓄水以來(lái)，至今未開(kāi)展底泥清淤。作為義烏地區(qū)最大的飲用水源地，近年來(lái)由于受到庫(kù)區(qū)周邊生活用水、農(nóng)業(yè)退水和自身污染的影響，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化程度日趨嚴(yán)重，2011年9-11月發(fā)生大面積的藍(lán)藻水華，嚴(yán)重威脅到周邊居民的飲用水安全。

底泥作為水生態(tài)系統(tǒng)的三大環(huán)境要素（水質(zhì)、水生生物和底泥）之一，承擔(dān)著接納外源污染物和向水體中釋放營(yíng)養(yǎng)鹽的雙重功效［2］，在水生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用［3］。底泥由大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（氮、磷、有機(jī)質(zhì)等）組成，隨著其不斷的積累，不僅會(huì)對(duì)生存在其中的底棲生物產(chǎn)生重要影響［4］，同時(shí)其所固有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也會(huì)隨著水體運(yùn)動(dòng)進(jìn)入上層水體，使水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽濃度增加，加劇水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度和藻類水華暴發(fā)的機(jī)率［5］。以往國(guó)內(nèi)外針對(duì)江河湖庫(kù)海洋底泥的研究已十分廣泛［6-9］，關(guān)于水庫(kù)底泥研究主要集中在一些深水峽谷型飲用水源水庫(kù)［10-12］，而針對(duì)丘陵型的水庫(kù)底泥中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的研究較少。因丘陵型水庫(kù)更易受周邊工農(nóng)業(yè)發(fā)展和居民生活污水影響，其底泥營(yíng)養(yǎng)鹽沉積與釋放對(duì)于有效確保庫(kù)區(qū)水質(zhì)良好和水生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定更加重要。因此本文通過(guò)對(duì)巖口水庫(kù)底泥特性、營(yíng)養(yǎng)鹽含量及其污染現(xiàn)狀開(kāi)展相關(guān)研究，以期為控制此類水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化程度、改善水庫(kù)水環(huán)境質(zhì)量、保證城鄉(xiāng)供水等提供基礎(chǔ)資料。

1　材料與方法

1.1采樣點(diǎn)設(shè)立

根據(jù)《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊(cè)》，結(jié)合水庫(kù)水體匯入和流動(dòng)情況，共設(shè)置9個(gè)采樣點(diǎn)，具體位置及分布如圖1所示。

1.2樣品的采集與處理

1.2.1樣品的采集

分別于2014年2月、5月、8月和11月采用改良的1/16 m2彼得生采泥器采集底泥樣品，每個(gè)采樣點(diǎn)每次采樣3次，分別將采集的底泥樣品裝入貼有標(biāo)簽的聚乙烯塑料袋封口冷藏保存。同時(shí)，測(cè)定各采樣點(diǎn)的水深。

圖1　巖口水庫(kù)底泥采樣點(diǎn)分布示意圖Fig.1　The locations of the sampling stations in Yankou reservoir

1.2.2樣品的測(cè)定

在實(shí)驗(yàn)室中，將采集到的表層底泥樣品從聚乙烯塑料袋中取出后迅速稱量（濕重），并將樣品一分為二。其中一份樣品自然風(fēng)干，另一份樣品經(jīng)105℃烘干6 h、冷卻后稱量（干重），計(jì)算含水率和孔隙率［13-14］。將自然風(fēng)干的樣品采用四分法縮分，碾碎過(guò)100目篩，裝入保鮮袋備用。底泥中總有機(jī)碳（TOC）采用重鉻酸鉀氧化-分光光度法分析［15］，將獲得的總有機(jī)碳含量乘以1.724倍后得到總有機(jī)質(zhì)（TOM）的含量?？偟═N）采用堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法［16］測(cè)定，總磷（TP）采用鉬銻抗比色法測(cè)定［16］。

2　結(jié)果與分析

2.1水深測(cè)定

根據(jù)水庫(kù)管理局提供的資料，巖口水庫(kù)平均水深26.4 m。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，9個(gè)采樣點(diǎn)的水深數(shù)據(jù)如圖2所示。從圖2中可知，各采樣點(diǎn)中以毗鄰大壩的9#采樣點(diǎn)最深，周年平均為48.2 m；8#采樣點(diǎn)水深最低，周年平均為7.8 m。

2.2底泥孔隙率的變化

巖口水庫(kù)底泥孔隙率變化如圖3所示。由圖3可知，巖口水庫(kù)底泥孔隙率變化范圍為（75.12～97.49）%，平均為（87.84±7.01）%。從空間分布上看，以9#最大，周年平均孔隙率為（95.87±1.36）%，其次為5#（93.78±0.57）%，最小的為4#（76.53±11.72）%；從時(shí)間分布上看，以11月份最高，平均為（89.25±4.62）%，5月份最低，平均為（86.28± 10.51）%。

2.3底泥含水率的變化

巖口水庫(kù)底泥含水率變化如圖3所示由圖4可知，巖口水庫(kù)底泥含水率變化范圍為（58.11～87.43）%，平均為（73.54±7.87）%。從空間分布上看，以9#最大，周年平均含水率為（84.70±2.56）%，其次為5#（81.12±1.19）%，最小的為4#（61.74±2.91）%；從時(shí)間分布上看，以8月份最高，平均為（74.23±8.33）%，2月份最低，平均為（72.60±7.41）%。分析原因，主要是9#采樣點(diǎn)位于大壩前，底質(zhì)較為疏松，孔隙率較大；而4#采樣點(diǎn)底質(zhì)較硬，因而造成含水量有一定差異。同時(shí)8月份因受降雨和發(fā)電的影響，水體的交換率較大，表層底泥受到擾動(dòng)程度較2月份強(qiáng)度大，因此其底泥含水率較高。

2.4底泥營(yíng)養(yǎng)鹽的變化

2.4.1TN含量的變化

巖口水庫(kù)底泥TN的變化如圖5所示。從圖5中可知，底泥中TN的變化范圍為2 270～6 340 mg/kg，平均為（3 898±1 315.83）mg/kg。從空間分布上看，以9#采樣點(diǎn)最高，平均為（6 198±189.45）mg/kg，其次為2#采樣點(diǎn)（5 455±619.06）mg/kg和3#采樣點(diǎn)（4 860±75.28）mg/kg，最低的為8#采樣點(diǎn)（2 405±95.74）mg/kg，分析原因主要是因?yàn)?#采樣點(diǎn)因大壩的攔截作用致使各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積于此，因而總氮含量較高，而1#和2#采樣點(diǎn)因來(lái)水?dāng)y帶大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉積于此區(qū)域造成底泥TN含量較高，8#采樣點(diǎn)處于一緊似封閉的庫(kù)灣中，因無(wú)營(yíng)養(yǎng)鹽輸入和沉積，故TN含量較低。從時(shí)間分布上看，各采樣點(diǎn)TN含量以11月份最高，平均為（4 120±1 480.98）mg/kg，5月份最低（3 642±1 289.12）mg/kg，呈現(xiàn)秋季＞夏季＞冬季＞春季的季節(jié)變化趨勢(shì)，究其原因主要與營(yíng)養(yǎng)鹽的輸入有關(guān)［17］。巖口水庫(kù)歷年來(lái)水記錄顯示，每年水庫(kù)來(lái)水自8月份開(kāi)始，在10-11月份降水量達(dá)到峰值，周邊生活污水、農(nóng)業(yè)退水等隨著入庫(kù)徑流匯入庫(kù)區(qū)，從而使水體和底泥中TN含量增加。

圖2　巖口水庫(kù)各采樣點(diǎn)水深分布圖Fig.2　Water depth of sampling sites in Yankou reservoir

圖3　巖口水庫(kù)底泥孔隙率變化圖Fig.3　Change of the porosity in sediment in Yankou reservoir

圖4　巖口水庫(kù)底泥含水率含量變化圖Fig.4　Change of the moisture content in sediment in Yankou reservoir

圖5　巖口水庫(kù)底泥TN含量變化圖Fig.5　Change of the total nitrogen content in sediment in Yankou reservoir

圖6　巖口水庫(kù)底泥TP含量變化圖Fig.6　Change of the total phosphorus content in sediment in Yankou reservoir

2.4.2TP含量變化

巖口水庫(kù)底泥TP的變化如圖6所示。由圖6可知，TP的變化范圍為501～2 695 mg/kg，平均為（900± 632.19）mg/kg，各采樣點(diǎn)底泥樣品TP含量差異較大。從空間分布上看，以1#采樣點(diǎn)最高，平均為（2490± 165.53）mg/kg，其次為9#采樣點(diǎn)（1 325±88.10 mg/kg）和2#采樣點(diǎn)（745±19.48 mg/kg），最低的為8#采樣點(diǎn)（平均為498±28.87 mg/kg），分析原因主要是因?yàn)?#和2#采樣點(diǎn)上游分布有居民生活區(qū)，因生活污水影響，底泥中TP含量較高；而8#采樣點(diǎn)因無(wú)任何外源物質(zhì)輸入，故TP含量低。從時(shí)間分布上看，巖口水庫(kù)各采樣點(diǎn)TP含量以11月份最高，平均為（947±647.32）mg/kg，其次是2月份（901±663.32）mg/kg和5月份（897±605.18）mg/kg，最低為8月份（857±720.15）mg/kg，呈現(xiàn)秋季＞冬季＞春季＞夏季的變化趨勢(shì)。分析原因，可能主要與底棲生物和藻類生長(zhǎng)代謝有關(guān)［18］，一般底棲生物與藻類在春季開(kāi)始繁衍生長(zhǎng)，夏季生物量達(dá)到峰值，這一過(guò)程中大量消耗水體中的磷元素，從而促使底泥中TP的大量釋放，而秋季隨著氣溫的降低底棲生物和藻類逐漸死亡、沉積，其體內(nèi)的磷元素又被重新釋放到底泥中，致使底泥中TP濃度增加。

2.5總有機(jī)質(zhì)（TOM）含量的變化

圖7　巖口水庫(kù)底泥TOM含量變化圖Fig.7　Change of the total organic matter content in sediment in Yankou reservoir

由圖7可知，巖口水庫(kù)各采樣點(diǎn)底泥樣本中TOM含量有一定的差異，變化范圍在108.9～192.41 g/kg，平均為（136± 28.47）g/kg。從空間分布上看，以2#采樣點(diǎn)最高，平均為（184±5.20）g/kg，其次為9#采樣點(diǎn)（161±4.74）g/kg和7#采樣點(diǎn)（147±2.35）g/kg，最低的為8#采樣點(diǎn)，平均為（89.0± 3.13）g/kg。分析原因，主要是因?yàn)?#采樣點(diǎn)有來(lái)水匯入，且周邊植被茂盛，因而該區(qū)域TOM含量較高，而7#和9#采樣點(diǎn)位于大壩前，各種有機(jī)物質(zhì)沉積于此，因而TOM含量較高，而8#采樣點(diǎn)因無(wú)有機(jī)質(zhì)匯入且植被稀疏，故TOM含量低。但值得注意的是1#雖有來(lái)水匯入，但其TOM含量卻低于位于庫(kù)中央的5#、7#采樣點(diǎn)，分析原因可能是由于1#采樣點(diǎn)溪流雖有生活污水匯入，但周邊植被較少，故此處TOM含量低于庫(kù)中有機(jī)物沉積區(qū)。從時(shí)間分布上看，巖口水庫(kù)各采樣點(diǎn)TOM含量以11月份最高，平均為（137.8±29.62）g/kg，其次是2月份（136.3±26.27）g/kg和8月份（136.1±31.38）g/kg，最低為5月份（134.5±29.63）g/kg，這主要與水庫(kù)來(lái)水時(shí)空分布及水體中所含的顆粒物質(zhì)含量有關(guān)，且因有機(jī)物沉積需要一定時(shí)間，因而有機(jī)質(zhì)含量的季節(jié)分布相對(duì)于來(lái)水季節(jié)分布有一定的滯后性［19］。

圖8　巖口水庫(kù)底泥有機(jī)質(zhì)和總氮相關(guān)性分析圖Fig.8　The correlation between TOM and TN in sediment in Yankou reservoir

2.6底泥TN、TP和TOM間的相關(guān)性分析

巖口水庫(kù)底泥中TN和TOM含量相關(guān)性研究表明，TN和TOM存在顯著相關(guān)性（如圖8），回歸方程為TN=29.68×TOM-142.8（r=0.934，N=36），而TP與TOM、TN之間相關(guān)性較差。這主要與兩方面因素有關(guān)：1）TOM中的有機(jī)氮是底泥中TN的重要組成成分之一；2）TOM中的碳和底泥中的氮都是生物體重要的有機(jī)組成元素，二者在生物體內(nèi)含量比較恒定［20］，而磷元素在生物體內(nèi)的變化較大［21］，且主要以無(wú)機(jī)磷形式存在，因此決定了TN和TOM相關(guān)性較高，而TP與與TOM、TN之間相關(guān)性較差。

圖9　巖口水庫(kù)底泥總有機(jī)碳/總氮變化圖Fig.9　Change of the ratio of total organic carbon and total nirogen in sediment in Yankou reservoir

2.7底泥TOM來(lái)源分析

底泥中C/N比值能夠在一定程度上反映有機(jī)質(zhì)的來(lái)源［22］，一般水生植物的C/N為14～30、高等陸生植物20～160、水生生物為2.8，3.4、藻類為5～14，浮游動(dòng)物和浮游植物為6～13。如圖9所示，巖口水庫(kù)各采樣點(diǎn)底泥總有機(jī)碳/總氮（TOC/TN）比值均大于14，說(shuō)明巖口水庫(kù)底泥中有機(jī)質(zhì)主要來(lái)源于陸源的污染物。

2.8巖口水庫(kù)底泥肥力評(píng)價(jià)

采用有機(jī)指數(shù)法［23］對(duì)巖口水庫(kù)底泥的肥力狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)巖口水庫(kù)底泥的實(shí)際情況，參照相似水體制定底泥肥力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［24-25］（表1）。評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知巖口水庫(kù)各采樣點(diǎn)底泥平均有機(jī)指數(shù)高達(dá)4.19，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了0.05，處于肥污染等級(jí)，表明巖口水庫(kù)底泥肥力處于較高水平。

表1　巖口水庫(kù)底泥肥力評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Tab.1　Classification standard of fertility evaluation for sediment in Waidu reservoir，F(xiàn)ujian Province

表2　巖口水庫(kù)底泥肥力評(píng)價(jià)Tab.2　Fertility evaluation for sediment in Yankou reservoir

2.9底泥中生源要素污染評(píng)價(jià)

本研究擬采用單一因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法［26］對(duì)巖口水庫(kù)底泥進(jìn)行評(píng)價(jià)。

單一污染因子i的一般標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)有如下關(guān)系式：Si=Ci Cs

式中，Si為單項(xiàng)評(píng)價(jià)指數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)，Si大于1表示含量超過(guò)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值；Ci為評(píng)價(jià)因子i的實(shí)測(cè)值；Cs為評(píng)價(jià)因子i的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。

因目前劃分湖泊（水庫(kù)）底泥生態(tài)毒性效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)較少，本研究參照加拿大安大略省環(huán)境和能源部［26］制定的沉積物中能引起最低級(jí)別生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)的TN和TP的濃度（550 mg/kg，600 mg/kg）、嚴(yán)重級(jí)別生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)的TN濃度（4 800 mg/kg）來(lái)評(píng)價(jià)巖口水庫(kù)底泥潛在生態(tài)危害。由表3可知，巖口水庫(kù)底泥TP的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)除1#、2#、3#和9#外，其余各采樣點(diǎn)TP基本沒(méi)有對(duì)底棲生物構(gòu)成威脅。而TN的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)變化范圍為4.81～12.40，全部大于1，說(shuō)明底泥中TN會(huì)對(duì)底棲生物生存造成一定影響。且?guī)r口水庫(kù)2#、3#和9#采樣點(diǎn)處于嚴(yán)重級(jí)別生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，其余各采樣點(diǎn)處于最低級(jí)別生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)和嚴(yán)重級(jí)別之間。

3　討論

3.1孔隙率的變化

底泥的孔隙率與含水率密切相關(guān)，孔隙率越大，含水量越高。同時(shí)孔隙率大小還會(huì)影響底泥間隙水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的上下遷移，孔隙率越大，越有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的擴(kuò)散與遷移［24］。通過(guò)與國(guó)內(nèi)外湖泊（水庫(kù)）比較發(fā)現(xiàn)，巖口水庫(kù)底泥孔隙率高于太湖梅梁灣（75.4%）［26］、巢湖（67.2%）［27］和北京官?gòu)d水庫(kù)（23.8%）［24］，說(shuō)明巖口水庫(kù)底泥不穩(wěn)定性較強(qiáng)，有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的遷移。

表3　巖口水庫(kù)底泥潛在生態(tài)危害評(píng)估Tab.3　The assessment of potential ecological risk for nitrogen and phosphorus in sediment of Yanko reservoir

3.2含水率的變化

含水率可以反映底泥的疏松情況，其大小可直接影響底泥的再懸浮程度。而底泥的再懸浮過(guò)程是營(yíng)養(yǎng)鹽在底泥與上覆水之間重新分配的重要途徑［29］。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，巖口水庫(kù)底泥含水率高于滇池（45.7%）［30］、三峽水庫(kù)［31］（42.3%）和晉陽(yáng)湖（65.0%）［32］，說(shuō)明巖口水庫(kù)底泥相對(duì)而言更易外力擾動(dòng)而發(fā)生再懸?。?3］。

3.3底泥營(yíng)養(yǎng)鹽的變化

氮、磷含量是底泥中氮、磷的沉積與釋放兩個(gè)過(guò)程動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果，一定的程度上反映了水庫(kù)生物生產(chǎn)力的水平。掌握底泥氮、磷含量及變化規(guī)律在防治水體富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程中有重要意義［34-35］。同時(shí)，底泥中T N和TP的含量可一定程度上反映湖泊（水庫(kù)）水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度，一般而言，富營(yíng)養(yǎng)化程度越高的湖泊（水庫(kù)），其沉積物中TN和TP含量也高。表4展示了巖口水庫(kù)與國(guó)內(nèi)不同區(qū)域9座水庫(kù)和7個(gè)湖泊的底泥TN、TP及水體富營(yíng)養(yǎng)化情況的對(duì)照表。從表4中可以看出，巖口水庫(kù)底泥TN和TP含量處于較高水平，甚至比多數(shù)湖泊都高。但從營(yíng)養(yǎng)化程度來(lái)看，巖口水庫(kù)正處于中-富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，原因在于巖口水庫(kù)平均水深較大，庫(kù)區(qū)水體有溫躍層，當(dāng)水體表面溫度升高時(shí)，對(duì)底泥的TN和TP釋放影響較小，因而不會(huì)對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化程度造成巨大影響。

底泥氮/磷比值（N/P）在一定程度上可揭示造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要因子。巖口水庫(kù)底泥N/P的平均值為4.42，除低于杭州西湖和廣東石榴潭水庫(kù)外，均高于其他湖泊（水庫(kù)），結(jié)合水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析造成水體富營(yíng)養(yǎng)化主要超標(biāo)因子為總氮，由此推斷底泥可能是造成巖口水庫(kù)水體總氮偏高的原因之一。

表4　巖口水庫(kù)與國(guó)內(nèi)其他湖泊（水庫(kù)）底泥中總氮、總磷含量的比較Tab.4　Comparison of TN and TP contents among Yankou reservoir and other domestic lakes and reservoirs

3.4底泥TOM來(lái)源分析

目前關(guān)于沉積物中有機(jī)質(zhì)的來(lái)源研究主要集中在海洋、江河入海口和湖泊［39-41］，對(duì)水庫(kù)底泥中有機(jī)質(zhì)的來(lái)源研究較少［25］。研究方法包括C/N比值法［42］、脂肪烴構(gòu)成［43］及碳穩(wěn)定同位素法［44］等。本研究采用C/N比值法判斷結(jié)果表明巖口水庫(kù)底泥中有機(jī)質(zhì)主要來(lái)源于陸源污染物，這與太湖各入湖口［45］、珠江入海口［44］等受陸源輸入影響水域沉積物中有機(jī)質(zhì)來(lái)源的研究結(jié)果相一致。

3.5底泥污染程度分析

底泥中營(yíng)養(yǎng)鹽污染最常用的評(píng)價(jià)方法有內(nèi)梅羅指數(shù)法、有機(jī)指數(shù)法（肥力指數(shù)）、生物要素法、相對(duì)背景值法等。彌艷等［46］采用內(nèi)梅羅指數(shù)法對(duì)新疆艾比湖流域底泥現(xiàn)狀進(jìn)行了評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)各斷面上底泥綜合污染指數(shù)均達(dá)到Ⅳ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，表明底泥嚴(yán)重污染。王平［47］等運(yùn)用有機(jī)指數(shù)法評(píng)價(jià)了寧夏沙湖底泥的污染情況，結(jié)果表明其底泥有機(jī)指數(shù)相當(dāng)高，除主航道外，其他湖區(qū)都處于III級(jí)，屬于嚴(yán)重肥污染狀態(tài)。本研究采用有機(jī)指數(shù)法評(píng)價(jià)了巖口水庫(kù)底泥的肥力，發(fā)現(xiàn)其處于肥污染等級(jí)。通過(guò)與其他水體底泥肥力的比較發(fā)現(xiàn)，巖口水庫(kù)底泥有機(jī)指數(shù)遠(yuǎn)大于福建莆田水庫(kù)（0.435）［25］、巢湖東區(qū)（0.166）［20］、四川自貢釜溪河城區(qū)段（0.588）［48］、松花江哈爾濱段（0.357）［49］，說(shuō)明巖口水庫(kù)底泥污染程度較高。

生源要素指的是生物體所需或與生物過(guò)程相關(guān)的元素，目前海洋環(huán)境研究的生源要素主要指硅、碳、氮、磷等［50］，而內(nèi)陸水域的生源要素研究則主要集中在指碳、氮、磷三種元素。當(dāng)?shù)啄嘀蠺N和TP達(dá)到一定的量時(shí)會(huì)造成底層水體中溶解氧降低、H2S等有害氣體濃度升高，從而引發(fā)對(duì)底棲生物的毒害作用，造成其大量死亡［38］。本研究采用單一因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法對(duì)巖口水庫(kù)底泥進(jìn)行評(píng)價(jià)表明，巖口水庫(kù)底泥總磷污染風(fēng)險(xiǎn)較輕，而總氮處于最低級(jí)別生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)和嚴(yán)重級(jí)別之間。國(guó)內(nèi)一些水庫(kù)生源要素分析顯示，我國(guó)水庫(kù)大多均為總氮污染風(fēng)險(xiǎn)較大，而總磷污染風(fēng)險(xiǎn)較低，需通過(guò)加強(qiáng)生活污水控制、降低農(nóng)業(yè)污染源污染（如控制庫(kù)區(qū)周邊化肥農(nóng)藥的施用量）、采用生態(tài)修復(fù)等措施來(lái)有效降低底泥對(duì)水生生物造成威脅。

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Analysis of Characterization，Nutrient Content and Pollution Status of Sediment in Yankou Reservoir，Yiwu City

YUAN Ju-lin1，LI Ming2，YANG Yuan-jie1，et al
（1.Zhejiang Institute of Freshwater Fisheries，Agriculture Ministry Key Laboratory of Healthy Freshwater Aquaculture，Key Laboratory of Freshwater Aquatic Animal Genetic and Breeding of Zhejiang Province，Huzhou313001；2.Jinhua Fishery Technical Extension Station，Jinhua321001，China）

The porosity，moisture，total nitrogen（TN），total phosphorus（TP）and total organic matter（TOM）content in sediment of Yankou reservoir were investigated from February to November 2014，which aimed to analyze the characterization of sediment and source，correlation，affecting factors of nutrients in sediment.The results showed that the average of porosity，moisture，TN，TP and TOM content in sediment was（73.54±7.87）%，（87.84±7.01）%，（3 898±1 315.83）mg/kg，（900±632.19）mg/kg and（136±28.47）g/kg，respectively.The contents of TN，TP and TOM in different sites and different seasons were mainly influenced by terrigenous inputs and hydrodynamics.The TOM mainly came from terrigenous pollutants through analyzing the C/N ratio of different organisms.There were significant correlation between TN and TOM.The sediment was at serious pollution sta-tus according to the fertility index.55.6%single standard indexes of total phosphorus were below 1，which indicated that the content of the total phosphorus was relatively low.However，the content of total nitrogen was high，the standard indexes ranged from 4.81 to 12.40，which indicated that the nitrogen pollution was relatively serious.

Yankou reservoir；sediment；nutrients；pollution status

X14

A

1008-830X（2015）03-0255-08

2015-01-10

國(guó)家公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201303056-4）

原居林（1982-），男，山東煙臺(tái)人，博士研究生，研究方向：水域生態(tài)學(xué).E-mail：yuanjulin1982@163.com

李明，高級(jí)工程師.E-mail：jhfish@163.com