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根据近年来野外监测,发现三峡库区众多支流库湾均暴发了不同程度的水华现象,受到国内外学者的广泛关注。随着人们环保意识的提高和环保措施的有力实施,目前入库外源负荷已得到有效控制,但内源释放对水体营养元素的补给作用越来越显著。由于支流库湾长期存在分层异重流,干支流两种水体层化结构的差异致使支流库湾产生了两种截然不同的水生态环境,而沉积物磷的释放和形态间的迁移转化又很容易受到环境因子的影响,因此,研究分层异重流背景下香溪河沉积物磷形态分布特征及其迁移转化规律,对解决三峡水库支流库湾沉积物内源释放问题、确保三峡水库水生态系统健康具有重要意义。本文以香溪河库湾为研究对象,结合分层异重流水动力背景,研究不同倒灌异重流下香溪河库湾水环境因子与之相对应的响应关系;弄清香溪河沉积物中各形态磷的分布特征,并结合沉积环境的理化因子进行相关性分析,遴选出影响沉积物磷释放的主要因子;利用主要影响因子进行室内模拟实验,研究在不同控制条件下沉积物各形态磷之间的迁移转化机制,以期为以后库湾内源的防控提供理论依据,得到的主要结论有:(1)通过分析表层、中层、底层及无倒灌四种不同的倒灌异重流工况,发现除无倒灌工况外,其他三种工况下香溪河库湾水环境因子与倒灌形式均能很好的匹配,这些环境因子的变化规律主要受两方面的影响:一、干流倒灌;二、上游来流。(2)香溪河库湾沉积物中总磷含量在677.91~1638.60mg/kg之间,平均含量为972.27mg/kg,沿库湾上游至河口方向呈减少趋势,沉积物总磷中以难释放磷中的HCl-P为主,占总磷含量的40.13%;有机磷占21.86%;生物可利用磷以Na OH-r P为主,占总磷的20.34%。香溪河库湾上覆水PO43--P浓度在0.005~0.101mg/L之间,平均浓度为0.032mg/L,沿河口至上游均呈逐渐增加的趋势;间隙水PO43--P浓度在0.007~0.130mg/L之间,平均浓度为0.056mg/L。除无异重流那次监测为吸附外,其余监测期间沉积物正磷酸盐均表现为释放状态。(3)通过沉积物理化因子与各形态磷及间隙水正磷酸盐的相关性分析,发现沉积物中BD-P和Na OH-r P与间隙水中正磷酸盐浓度存在相关性关系,而它们与间隙水中正磷酸盐的转化又受沉积物理化因子中的间隙水pH、ORP及有机质的影响。通过理化因子与上覆水和间隙水中PO43--P的相关性分析,发现上覆水中PO43--P含量与间隙水中PO43--P含量极显著负相关(r=-0.437,P<0.01),而两者之间的交换又与上覆水水温、溶解氧和间隙水pH、有机质有关。(4)通过不同控制条件下的室内实验,发现不同控制下沉积物磷的释放均在第7天达到平衡,且酸性(pH=5)主控条件下沉积物磷平均释放量最大,上覆水中正磷酸盐平均含量为158.21mg/kg,沉积物中难释放磷与有机磷除一部分释放至上覆水中外,另一部分转化为BAP存储,其中释放量远超转化量;其次碱性(pH=9)主控条件下,上覆水中正磷酸盐平均含量为64.89mg/kg;中性(pH=7)主控条件下,上覆水中正磷酸盐平均含量最少,为39.44mg/kg。中性与碱性主控条件下,沉积物中Na OH-r P均为主要释放形态,其次为有机磷,而难释放磷中HCl-P的存储量最多,但碱性条件下各形态磷参与迁移转化的含量超过中性条件。