第七届青年地学论坛

       水库在元素的地球化学循环中起着非常重要的作用，并影响河流系统的化学成分；由于受上游汇水区人类活动的影响，往往容易发生水体富营养化，且富营养化程度较天然湖泊高。富营养化导致藻类等植物的疯长，会改变水体理化环境，间接影响重金属等污染物的迁移转化。已有研究表明，富营养化和重金属污染往往同时发生。营养盐-重金属可能存在释放的协同或拮抗作用，从而造成污染程度的增强或减弱。目前，关于富营养化与重金属复合污染的研究较少，对悬浮颗粒态重金属也少有关注。阿哈水库作为典型的喀斯特地区人工筑坝拦截型水库，是贵阳市重要的饮用水源地，具有底层滞水季节性缺氧的特征，曾经同时受重金属和氮磷等营养盐污染。因此本研究选取阿哈水库作为研究对象，通过营养盐、溶解态和悬浮颗粒态重金属的时空分布及它们之间相关性分析，结合微生物参与下的氮磷循环过程，探讨溶解态和悬浮颗粒态重金属与营养盐间的耦合关系，为揭示重金属污染与水体富营养化间的耦合关系提供理论依据。主要研究结果如下：
（1）阿哈水库在7月、10月受氧化还原条件和微生物活动的影响，Fe、Mn（氢）氧化物还原溶解、沉积物再悬浮导致营养盐、溶解态和悬浮颗粒态重金属浓度在底层有同步增高的趋势。
（2）在铁还原菌作用下，沉积物和悬浮颗粒物中的铁结合磷溶解导致铁和磷同步释放到水体中。在硝酸异化还原成铵细菌的作用下，沉积物和悬浮颗粒物中的金属硫化物溶解是导致氨氮和重金属同步释放到水体中的主要原因。
       综上，在阿哈水库季节性混合-分层过程中，1月、4月水体氧化性较强，沉积物和悬浮颗粒物中的铁锰（氢）氧化物吸附其它重金属和营养盐，使其不易释放出来。而7月、10月水体还原性增强，铁锰（氢）氧化物还原溶解，导致其吸附的重金属和营养盐释放出来。同时在铁还原菌作用下，沉积物和悬浮颗粒物中的铁结合磷溶解导致铁和磷同步释放到水体中；而在硝酸异化还原成铵细菌的作用下，金属硫化物溶解导致氨氮和重金属同步释放到水体中。在微生物的作用下，重金属和营养盐释放被加强。因此，类似阿哈水库这样曾经被矿山废水和生活污水污染的水体，会表现出周期性富营养化和重金属同步污染的特点。
 

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