一季嚣移-湖泊科学.PDF

维普资讯 第 9卷 第 2期 湖 泊 科 学 V,3】9．No 2 l997年 6月 JOURNAI，OFLAKESCIENCES 1u1／l997 7一 季嚣 移 的生物地球化学机理 ／．,J／．e．3 … 上 一嗑 2黄荣贵 普 季。 I：中国农业科学院土壤肥料研究所．北京 100081 2：中国科学院地球忆学研究所环境地球化学国家重点实验室 贵阳 拍t)o02 提要 贵州阿哈湖是一底层滞水带季节性缺氧的中型人工湖．由于长期积累．沉积物顶部 微粒悬浮屠出现了Fe、Mn富集 湖底缺氧时 经生物氧化作用形成的Fe 、Mn 自沉积物向上覆 水体扩散．水体Fe 伥度增高比Mn计滞后出现且超过前结束．沉积物中硫酸盐还原作用 般在沉 积物一水界面以下 6cm深度 内进行，但在映氧季节上移至沉积物顶部 ．并抑制 了Fe：的释放．还原 态Mn’+的氧化作用需分子氧参与，映氧导致Mn的扩散迁移．基于天然水体中存在聚集Mn的生 关 Mn后迁移兰 l f 』 彩 } ， lf 湖泊沉 彝面荔环过程中微生物活动具有重要意义．积物中的分有 I 机质经生物氧化作用被分解 ．形成还原性化合物 CH 、NH．、HS、Fe 、Mn 等．湖水季节性 Fe、Mn沉积后迁移便是沉积物一水界面氧化还原条件变化的结果。 ]． 贵州阿哈湖位于贵阳市西南郊 8kni，是一底层滞水带季节性缺氧的中型人工湖，兼具蓄 水、供水和防洪功能．该湖于 1958年建坝修库 ，1960年竣工蓄水 ．1982年扩大蓄水面积 ，并开 发为城市饮用水源．湖区汇水面积 190km ，湖水面积 34kni ，平均水深 13m．最大水深 24m． 湖水容量 0．445×10m ，水输送通量 1．04×10Bm ／a，湖水寄宿时间0．44a．阿哈湖集水区域主 要分布二选系灰岩及煤系地层 ，其上发育硅铝质和硅铁质黄壤 ；部分地区有三选系碳酸盐类岩 石及泥页岩出露．并发育着黑色、黄褐色石灰土 湖周为疏林植被，灌木丛、灌草丛较多．流域年 均降水量 l109ram．年均气温 I5．3℃． 阿哈湖集水 区域分布有中小煤矿 200余个 ．入湖河流每年纳入煤矿排 出含Fe、Mn的大量 酸性矿坑废水．同时，煤矸石堆淋溶液沿冲沟进入湖泊水体．由于Fe、Mn在湖底的积累．近年 来每年有 2个月左右的时间出现水体Fe、Mn浓度增高的水质恶化现象． 为认识阿哈湖水质变化机理，项 目组于 1992年 11月至 1993年 9月在湖区不同点逐月采 集分层水样，井于冬季 (1992年 l】月)和秋季(1993年9月)利用沉积物一水界面采样装置采集 沉积物柱芯和上覆界面水柱的样品 ]．沉积物孔踪水样品系在氮气 中用离心法提取．室内分析 分别采用了水化学全分析、离子选择电极 、离子色谱 、元素分析 、原子吸收光谱、比色和容量法． - 国家 自髂科学基金督助珂 目(编号 4950304)