三峽水庫沉積物基本屬性研究.pdf

1、作為水庫生態(tài)的一部分的沉積物，在水動(dòng)力條件與地球生物化學(xué)的作用下，沉積物的屬性，包括粒度、礦物成分以及沉積物內(nèi)的各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)發(fā)生許多的變化。
　　三峽大壩蓄水后，水庫內(nèi)水流流速減緩，水動(dòng)力環(huán)境等發(fā)生了較大的變化，河流中攜帶的大顆粒物在緩慢流速下開始沉降。據(jù)《長(zhǎng)江泥沙公報(bào)》報(bào)告，三峽大壩建成后，有2/3~3/4的泥沙被攔截在水庫內(nèi)，與所淹沒的富含有機(jī)質(zhì)的土壤一起形成了水庫內(nèi)新的沉積物，沉積物屬性發(fā)生了較大的變化。
　　其中粒

2、度能夠作為沉積物重要的物理參數(shù)和水動(dòng)力學(xué)指標(biāo)；碳元素為重要的生源要素之一，碳中有機(jī)碳的含量，不同碳組成成分比，會(huì)使微生物對(duì)沉積物進(jìn)行降解時(shí)向水體釋放氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽。另一種生源要素氮，也是水環(huán)境中動(dòng)植物新陳代謝不可缺少的元素之一，它在沉積物中的遷移、轉(zhuǎn)化以及釋放也會(huì)伴隨著巨大的水體水環(huán)境問題。因此，有必要了解水庫目前沉積物的基本屬性，為整個(gè)水庫的水環(huán)境保護(hù)和后續(xù)水資源調(diào)查提供科學(xué)依據(jù)。
　　本文以三峽水庫主要干流斷面和主要支流斷面的

3、沉積物作為研究對(duì)象，對(duì)沉積物基本屬性中的粒度、礦物組分、總有機(jī)碳（TOC）、總氮（TN）進(jìn)行垂直剖面和水平變化分析，利用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)一步分析了中值粒徑與TN和TOC之間的相關(guān)關(guān)系，并對(duì)沉積物的來源進(jìn)行了分析，得出了以下的結(jié)論：
　　1三峽水庫干流寸灘斷面至茅坪斷面，沉積物在垂向分布上和水平分布上，都以4~63μm的粉砂居多，平均約占61％；＜4μm粘土次之，平均約占38%；而＞63μm砂含量極低，平均約占1%。支流與干流

4、粒度組分相差不大。干流中值粒徑平均值為7μm；支流中值粒徑平均值為6.48μm。
　　2三峽水庫干流和支流沉積物礦物主要為綠泥石、伊利石、閃石、石英、長(zhǎng)石、方解石、白云石、黃鐵礦等。干流主要礦物為綠泥石，占27.7%；其次為石英和伊利石，平均分別約24.8%、20.9%；再次為長(zhǎng)石＞方解石＞白云石，分別為9.1%、7.8%、7.0%；閃石和黃鐵礦極少，分別占1.5%和1.2%。支流與干流礦物組分相似，只改變了一點(diǎn)。
　　3垂

5、向上，水庫干流多數(shù)斷面TOC變化幅度不大；水平分布上，干流沉積物TOC在沿程分布上呈先減小后增大，再減小后遞增的趨勢(shì)，干流沉積物 TOC平均含量9.89g/kg。水庫支流TOC垂向分布變化幅度均不大；水平分布上，四大支流小江、大寧河、磨刀溪、香溪河的上游TOC含量均比下游含量高；TOC含量最小值出現(xiàn)在烏江，較大值出現(xiàn)在龍河、壤溪河、九畹溪。支流TOC含量大部分高于干流TOC含量。
　　4干流TN垂向剖面上變化不明顯，變化范圍為2.

6、6~4.5g/kg；沿程分布上從長(zhǎng)江寸灘斷面至奉節(jié)斷面表層沉積物 TN含量逐漸遞增，范圍為3.2~3.9g/kg，變化幅度18%，從奉節(jié)斷面到茅坪斷面，有減小的趨勢(shì),茅坪斷面 TN含量為3.5g/kg。支流垂向變化除香溪河口、大寧河口、草塘河的波動(dòng)較大外，其余支流斷面比較穩(wěn)定，其中小江、大寧河、香溪河、磨刀溪TN平均含量分別為4.1g/kg、3.8g/kg、3.9g/kg、3.8g/kg，壤渡河TN含量最高，為5.4g/kg；龍馬溪含量

7、最低，為2.5g/kg。
　　5對(duì)沉積物近年的物源進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，干流所有點(diǎn)沉積物 C/N值在垂向上，均值介于4~12之間；忠縣表層0~2cm處值較大；長(zhǎng)江磨刀在垂向上變化穩(wěn)定；奉節(jié)斷面波動(dòng)較大；巴東、郭家壩、茅坪斷面沉積物在0~2cm處均大于較深的部分，可能受水庫封閉的、水動(dòng)力減弱的影響，與水庫內(nèi)自生的藻類有機(jī)質(zhì)供應(yīng)漸漸增多相關(guān)；水平分布上，干流寸灘處C/N值最大。支流C/N在垂向上值有增有減，磨刀溪以及香溪河回水區(qū)域波動(dòng)較大，可