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随着苏北地区经济快速发展和农业非点源污染加重,平原河网区水体污染形势不容乐观,特别是中小河流水体污染严重。河流底泥作为水体污染历史“记录器”,不仅反映河流水体污染情况,而且通过底泥-上覆水界面的物理化学作用影响河流水体。本研究选择苏北平原典型河网区—盐城市射阳县为研究区域,以射阳河、黄沙港、新洋港等8条研究区域内代表性“流域性”河流,运棉河、通洋河、运粮河、利民河等8条代表性“区域性”河流,川沙河、中心河、江南河、战备河等17条代表性“大沟”级沟渠,以及15条“中沟”级沟渠,共采集48个河流底泥样品,研究平原河网区沟渠河流底泥养分的赋存特征、磷素吸附解吸特征,开展重金属(Ni、Pb、Cr、Cd、Zn、Cu、Mn)风险评价。研究主要结论如下:(1)在苏北平原河网区四种不同的河流类型中,随着河流规模增大,总氮(TN)的含量越低,含量在718.71~1949.56mg/kg。底泥中总磷(TP)的含量在1244.25~2091.12mg/kg,随着河流规模的减小,总磷的含量逐渐下降,这主要和人类活动造成的面源污染有关。有机质(OM)含量与总氮(TN)在p<0.01水平上极显著相关,而底泥的pH值与总氮的含量在p<0.05水平上呈负相关关系。(2)底泥中磷素的赋存形态主要是HCl浸提的钙结合态磷(HCl-TP)和在自然条件下比较稳定的残渣态磷,占总磷的80%以上。由NaHCO3浸提的活性磷和由NaOH浸提的铁、铝结合的磷占底泥总磷含量的9.3%-17.3%,水溶性磷含量最少,占总磷的0.1%-0.6%。总磷与NaHCO3浸提的生物活性磷(NaHCO3-TP)、HCl浸提的钙结合态磷(HCl-TP)、 NaOH浸提的铁铝结合态磷(NaOH-TP)和残渣态磷均呈极显著相关,相关顺序为:残渣态磷>NaHCO3-TP>HCl-TP> NaOH-TP。(3)在低浓度条件下,河流底泥对磷素的吸附解吸过程可以用线性等温模型拟合。河流底泥磷素吸附解吸的平衡点EPC0在0.100mg/kg-0.515mg/kg。流域性河流底泥EPC0浓度最高为0.515mg/L,当地表径流磷素浓度不超过0.515mg/L,底泥就会向上覆水体释放磷素,底泥对于上覆水体来说是地表径流磷素的“源”;区域性河流底泥EPC0较高为0.320mg/L,但是其地表水浓度正常相对较低;地表水大沟和中沟底泥EPC0较低,当农田地表径流磷素超过EPC0时,沟渠底泥可以吸附地表径流磷素,是农田地表径流磷素的“汇”。大沟和中沟所具有的地表径流磷素吸附能力是持留平原河网区磷素的主要机制,是平原河网区地表水水环境质量的重要保证。(4)四种河流类型重金属的污染顺序:大沟>流域性河流>区域性河流>中沟。结合NOAA泥沙评价准则和安大略湖泥沙评价准则,认为四种河流底泥重金属污染顺序依次为:Cr> Cd>Ni>Cu>Pb>Zn>Mn。Cr的浓度最高,应加强河流中Cr的控制和治理。