論文開(kāi)題：泉州灣洛陽(yáng)江河口柱狀沉積物中C/N/P的分布、賦存形態(tài)及環(huán)境意義

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告
學(xué)院：化工學(xué)院　　專業(yè)班級(jí)：09環(huán)境科學(xué)
課題名稱 泉州灣洛陽(yáng)江河口柱狀沉積物中C/N/P的分布、賦存形態(tài)及環(huán)境意義

1、本課題的的研究目的和意義：
近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，大型工程建設(shè)、灘地圍墾、大量工農(nóng)業(yè)以及生活污水的近岸排放等高強(qiáng)度人類活動(dòng)使得河口濕地的自然生態(tài)環(huán)境以及近岸水體遭到了不同程度的污染，而生源要素在河的時(shí)間、空間分布格局和行為是河口過(guò)程對(duì)生源要素影響的直觀體現(xiàn)。碳、氮、磷等生源要素是海洋能量上下傳遞的主體，它們?cè)诤涌诔练e物中的含量和分布，在一定程度上制約著河口生物的生長(zhǎng)發(fā)育狀況，同時(shí)，生物的生長(zhǎng)發(fā)育狀況也影響著沉積物中生源要素的分解、釋放、埋藏等生物地球化學(xué)過(guò)程，二者相互影響相互制約，維持著整個(gè)河口的生態(tài)平衡。沉積物是氮、磷等污染物的重要蓄積庫(kù)，對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化具有重要的貢獻(xiàn)。對(duì)于近海和河口區(qū)柱狀樣沉積物中的碳氮磷污染狀況與垂直分布特征，國(guó)內(nèi)外已進(jìn)行了大量的研究，主要包括形態(tài)特征[1~4]、環(huán)境意義[2~4]和來(lái)源[5]等。但是對(duì)于泉州洛陽(yáng)江河口柱狀沉積物中N/P的分布、賦存形態(tài)及環(huán)境意義尚未有充分的研究資料。
本課題通過(guò)對(duì)泉
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源。在厭氧或缺氧環(huán)境中，難溶性的Fe(OH)3容易變成可溶性的Fe(OH)2，可使與Fe結(jié)合的磷大量進(jìn)入水體，加速水體的富營(yíng)養(yǎng)化[9]。而Al-P很容易從底泥中溶出，水中相當(dāng)多的化合物可作為他們的提取劑。在相當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)，F(xiàn)e-P與Al-P存在一個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程，底泥中的Al-P將逐漸轉(zhuǎn)化成Fe-P。同樣在面灰性土質(zhì)中，存在著向鈣結(jié)合磷的轉(zhuǎn)化[10]。
沉積物中的鈣結(jié)合磷主要以鈣的磷酸鹽形式存在，這主要指與自生磷灰石、湖泊沉積碳酸鈣以及生物骨骼等地含磷礦物有關(guān)的沉積磷存在形態(tài)。Ca-P作為一種難溶性的物質(zhì)，以磷酸鹽的形式存在于底泥中，因此對(duì)磷從底泥向水體釋放的促進(jìn)作用較小，也很難被生物利用[11]。
閉蓄態(tài)磷主要是一層Fe2O3膠膜所包裹的磷鹽，這種磷鹽包括一部分Al-P和Ca-P，被沉積物吸附后，被一層Fe2O3包裹在顆粒表面上，能長(zhǎng)時(shí)間地存在。閉蓄態(tài)磷被認(rèn)為是生物不可利用的磷[12]。
2.1.2 沉積物中氮形態(tài)分類
沉積物氮形態(tài)可分為有機(jī)態(tài)和無(wú)機(jī)態(tài)。
有機(jī)氮含量一般能占到70%~90%，主要是蛋白質(zhì)、核酸、氨基酸和腐殖質(zhì)4類，大部分是腐殖質(zhì)，以顆粒有機(jī)氮的形式進(jìn)入沉積物[13]。
無(wú)機(jī)氮是水體中生物繁殖生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)成分，也是碎屑及其它有機(jī)物的分解產(chǎn)物，它能夠直接被水體中的初級(jí)生產(chǎn)者吸收利用于光合作用，對(duì)水環(huán)境具有重要的生態(tài)意義。無(wú)機(jī)氮占的比例很小，主要包括NO3--N、NO2--N和NH4+-N，以NH4+-N為主。NH4+-N一般被浮游植物優(yōu)先吸收，其次才吸收NO3--N。因此，NH4+-N含量的水平直接決定著浮游生物的生長(zhǎng)狀況，進(jìn)而成為水域富營(yíng)養(yǎng)化關(guān)鍵因素。大部分NH4+-N來(lái)自于沉積物和水界面處新近沉積的、高質(zhì)量有機(jī)質(zhì)的礦化分解，小部分來(lái)自于更深層次的有機(jī)物的礦化分解。NO3--N主要富集在沉積物的表層，NO2--N在浸水土壤中（水層厚1~2cm）的含量，一般只有NO3--N含量的0.5%~1.7%[14]。
2.2 國(guó)內(nèi)外氮磷提取方法研究
2.2.1沉積物中磷提取方法
總體來(lái)說(shuō), 沉積物中各種形態(tài)P的提取方法集中針對(duì)無(wú)機(jī)磷, 它依據(jù)各無(wú)機(jī)絡(luò)合相在不同試劑( 浸提劑）中不同的反應(yīng)活性, 有選擇性地采用特定浸提劑釋放并測(cè)定特定結(jié)合相中的P。由于研究手段的限制, 土壤或沉積物中有機(jī)磷的組成結(jié)構(gòu)、化學(xué)形態(tài)和性質(zhì)在目前仍不很清楚, 也難于分離 , 已有的方法僅限于分析與有機(jī)物結(jié)合的總磷。張守敬和Jackson在1957 年[15]提出了具有奠基意義的土壤中無(wú)機(jī)磷形態(tài)的分級(jí)方法。
2.2.2沉積物中氮的提取方法
沉積物樣品中TN 的含量按《海洋調(diào)查規(guī)范》中底質(zhì)測(cè)定方法進(jìn)行,即將有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮一同氧化后,用凱氏定氮法測(cè)定;無(wú)機(jī)氮用2mol/ L 的KCl 溶液振蕩提取沉積物樣品1h (液固比10∶1) ,離心分離的樣液經(jīng)過(guò)定容,采用《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》海水分析部分中規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定，有機(jī)氮為總氮和無(wú)機(jī)態(tài)氮之差[5]。
2.3國(guó)內(nèi)外營(yíng)養(yǎng)鹽研究動(dòng)態(tài)
2.3.1珠江口沉積物氮磷研究分析
岳維忠、黃小平于2005年對(duì)珠江口柱狀沉積物中磷的形態(tài)垂向分布等進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，總磷含量的變化范圍為78.20~581.67mg/kg，平均為366.37mg/kg，垂直分布具有由底層向表層逐漸增加的趨勢(shì)，峰值多出現(xiàn)在表層或表層以下約10cm處。有機(jī)磷含量最大為234.62mg/kg，最小為25.23mg/kg，平均為109.43mg/kg，其垂直分布與總磷的變化趨勢(shì)相似，峰值大多出現(xiàn)在表層5~10cm處。鐵、鋁結(jié)合態(tài)磷含量較高，變化范圍為11.70~140.70mg/kg，平均為55.31mg/kg，垂直分布有隨深度降低的趨勢(shì)，但變化不太明顯[4]。
岳維忠、黃小平于2005年對(duì)珠江口4個(gè)柱狀沉積物中的氮進(jìn)行研究測(cè)定，結(jié)果表明，TN含量的變化范圍為850.62~2340.85mg/kg，平均值為1502.73mg/kg，垂直分布表現(xiàn)為底層向表層逐漸增加的總趨勢(shì)，且兩端含量變化較緩、中間較大。有機(jī)氮含量的變化范圍為655.42~2029.86mg/kg，平均值為1187.86mg/kg，垂直分布表現(xiàn)為2種分布類型：隨深度減小型和兩端含量高、中間底型。無(wú)機(jī)氮中銨氮含量較高，變化范 ……（未完，全文共8425字，當(dāng)前僅顯示2301字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《論文開(kāi)題：泉州灣洛陽(yáng)江河口柱狀沉積物中C/N/P的分布、賦存形態(tài)及環(huán)境意義》）