太湖梅梁灣近湖岸大氣濕沉降入湖影響研究.pdf

1、太湖地處我國的長江三角洲，這里人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、產(chǎn)業(yè)集中，隨著流域經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水環(huán)境的污染卻越發(fā)的嚴(yán)重。太湖水污染主要是由工業(yè)點(diǎn)源污染、農(nóng)業(yè)面源污染及生活污水排入太湖引發(fā)，其中，最為嚴(yán)重的污染就是過多的氮磷元素流入太湖流域引發(fā)的湖泊富營養(yǎng)化，它能導(dǎo)致藻類大量繁殖，形成水華。前人在研究湖泊水體富營養(yǎng)化的來源時(shí)，主要監(jiān)測的重點(diǎn)是工農(nóng)業(yè)及居民生活用水污染，而容易忽視大氣氮磷的沉降這一非常重要的外源污染。大氣濕沉降是指所有隨雨、雪一起從大

2、氣沉降到地面的物質(zhì)，近年來，隨著人類活動(dòng)的不斷增加，從大氣輸入水體的營養(yǎng)元素也不斷增加，大氣濕沉降中營養(yǎng)元素的入湖貢獻(xiàn)成為了當(dāng)前應(yīng)該重點(diǎn)研究的對(duì)象之一。目前，森林生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)接受大氣濕沉降所產(chǎn)生的影響已經(jīng)多有報(bào)道，但是濕沉降對(duì)湖泊水質(zhì)富營養(yǎng)化的影響卻鮮有報(bào)道。因此，為研究大氣濕沉降對(duì)湖水水質(zhì)及湖水中浮游植物的影響，本研究組在多雨季節(jié)于太湖梅梁灣近岸水域進(jìn)行了原位圍隔實(shí)驗(yàn)，分析了降雨對(duì)于開放的湖泊水體和封閉的圍隔內(nèi)

3、水體的透明度、pH值、氮磷營養(yǎng)鹽濃度和浮游植物生物量等指標(biāo)的影響。結(jié)果表明：濕沉降的pH值在梅汛期普遍比臺(tái)風(fēng)期要高，雨水中酸性物質(zhì)的主要來源是海洋。短期的酸雨對(duì)湖水的pH值改變不大，長期的酸雨則能持續(xù)拉低湖水的pH值。含藻類濃度較高的湖水，其光合作用吸收二氧化碳，能有效的抵消酸雨拉低其pH值的作用。當(dāng)藻類濃度低時(shí)，顫藻能利用新流入的有機(jī)質(zhì)，凈化湖水水質(zhì)，當(dāng)藻類濃度高時(shí)，顫藻則快速繁殖，造成更多的有機(jī)物污染。從長期來看，春季湖中顫藻較少時(shí)

4、，有機(jī)質(zhì)污染也較輕，而夏季顫藻濃度大時(shí)則恰好相反。濕沉降所含營養(yǎng)鹽主要為氮，而磷濃度相對(duì)較低，其中氮沉降成分主要為可溶性氮，并且氨態(tài)氮含量一般要高于硝態(tài)氮含量，它是湖水中微囊藻的主要吸收利用對(duì)象；短期接收濕沉降圍隔內(nèi)水體總氮與總磷通過雨水的稀釋作用分別有11.1％和19.6%的下降，未接受濕沉降圍隔內(nèi)水體總氮和總磷分別有19.8%和9.9%的上升，而太湖湖體在降雨前后氮磷的變化趨勢與接受濕沉降的圍隔一致。藻濃度越高的圍隔組接受濕沉降的影

5、響結(jié)果對(duì)比體現(xiàn)的越明顯。降雨結(jié)束后，短期接受濕沉降的各個(gè)藻濃度圍隔組浮游植物中藍(lán)藻門的顫藻屬和微囊藻屬生物量均有上升，其中微囊藻屬生物量的增加更為顯著，一個(gè)重要的原因可能是降水補(bǔ)充了圍隔中的溶解性氮。短期未接受濕沉降圍隔組則藻類生物量增加幅度較小，直到雨后72小時(shí)兩者趨向一致。以上結(jié)果表明秋季的濕沉降可能會(huì)引起太湖水體浮游植物種類組成和生物量的短期改變，并且不可自身固氮的微囊藻在雨后的生物量增加明顯大于可自身固氮的原優(yōu)勢屬顫藻。而長期接

6、受濕沉降的圍隔組對(duì)比實(shí)驗(yàn)則表明在不同的季節(jié)，降雨量和降雨內(nèi)含成分不一樣。溫度低時(shí)酸雨會(huì)持續(xù)拉低湖水的pH值，同時(shí)提升湖水的DO值，而當(dāng)夏季到來溫度升高時(shí)則沒有這種規(guī)律。長期的濕沉降帶來的氮磷入湖貢獻(xiàn)明顯，它對(duì)湖水中浮游植物的生長促進(jìn)不像其短期效應(yīng)那樣具有多個(gè)干擾項(xiàng)影響，而是主要依靠其帶來的氮磷營養(yǎng)鹽的作用使得浮游植物生長。降雨時(shí)水溫的降低會(huì)使生物量有一定的減少，但是藻類濃度大的湖水則可以忽視這一不利的環(huán)境因素，生物量增加。而原本湖水中作