三峽庫區(qū)消落帶土壤磷吸附特性及淹水—落干周期下的變遷.pdf

1、三峽水庫自建成后，在庫區(qū)形成落差30m的消落帶，由于消落帶土壤受到周期性的淹水-落干作用，其理化性質(zhì)等隨之發(fā)生變化，使土壤吸附特性也發(fā)生相應(yīng)改變，沿岸較高肥力水平的消落帶土壤在淹水后可能持續(xù)釋放磷到上覆水體中而產(chǎn)生面源污染。本文以2010-2011年不同月份采自三峽小江沿岸7個監(jiān)測點的不同海拔(5個海拔)消落帶土壤為研究對象，研究了土壤的基本理化性質(zhì)、非晶形氧化鐵、游離氧化鐵、土壤磷最大吸附量(Qm)、水-土界面磷分離系數(shù)(Kp)、土壤

2、本底磷吸附量(NAP)、磷零點吸附平衡濃度(EPC0)等的變化，從而揭示三峽庫區(qū)消落帶土壤磷素潛在的流失風(fēng)險及其環(huán)境影響。主要結(jié)果如下：
　　 1)小江流域從上游到下游，土壤磷的最大吸附量(Qm)、水-土界面磷分離系數(shù)(Kp)有降低的趨勢，分別從165.1mg/kg、236.1L/kg降低至130.7mg/kg、79.5L/kg，黃壤的Qm、Kp分別為151.3mg/kg、279.5L/kg，較紫色土均值132.0mg/kg、1

3、19.8L/kg大，紫色土坡地土壤的Qm、Kp較平壩土壤大，利用修正后的Langmuir方程的擬合效果較好，相關(guān)系數(shù)在0.95以上；
　　 2)消落帶土壤淹水后，土壤pH、有機質(zhì)及速效磷、全磷、非晶質(zhì)鐵、游離氧化鐵、粘粒含量增加，土壤的本底磷吸附量(NAP)、磷最大吸附量(Qm)增加。雙江坡、高陽橋監(jiān)測點各海拔土壤的Qm分別增加了10～180mg/kg，且150m海拔土壤的增幅最為明顯，分別達174.0和181.5mg/kg，說

4、明淹水時間越長，增幅越顯著；
　　 3)消落帶土壤落干后，監(jiān)測點各海拔土壤的有機質(zhì)、速效磷、非晶形鐵、游離氧化鐵及粘粒含量、本底磷吸附量(NAP)、磷最大吸附量(Qm)較淹水期的值明顯降低，各監(jiān)測點土壤Qm的降幅在4％～60％；
　　 4)消落帶土壤經(jīng)過一個“淹水-落干”周期后，雙江坡、高陽橋監(jiān)測點各海拔土壤的Qm、NAP均值分別增加了40.4、3.76mg/kg，Kp均值則降低了9.49L/kg，兩監(jiān)測點170m、16

5、5m海拔土壤的鐵活化度降低，而150m海拔土壤的鐵活化度明顯升高，增幅分別達12.4％和94.5％，說明消落帶土壤經(jīng)一個“淹水-落干”周期后，土壤磷吸附容量增加，但土壤中的磷較易進入水體，磷污染的環(huán)境風(fēng)險增大；
　　 5)消落帶土壤淹水后，盡管磷零點吸附平衡濃度(EPC0)較高，但仍明顯低于同期上覆江水中磷濃度，可以從江水中吸附磷，發(fā)揮“磷匯”的作用，但經(jīng)一個“淹水-落干”周期后，土壤的EPC0升高，消落帶土壤磷向江水的再釋放風(fēng)