基于自主研发的二维微型DGT(2D-MDGT)和平面光电极技术(PO),以典型寒旱区湖泊乌梁素海为对象,首次原位研究冰封/非冰封期底泥水微界面(SWI)上活性磷(Labile P)、溶解性磷酸盐(SRP)、氨氮(NH3-N)、亚硝态氮(NO-2-N)和硝态氮(NO-3-N)及SWI微环境(即pH和溶解氧)同步变化特征,并进一步原位分析了SWI界面交换通量。结果表明,所有底泥剖面5种氮磷浓度呈显著的时空异质性,其中冰封期Labile P、SRP、NH3-N、NO-2-N和NO-3-N平均浓度分别为(0.006±0.005)、(0.096±0.070)、(2.70±0.50)、(0.150±0.061)和(0.48±0.48)mg/L,显著低于非冰封期((0.060±0.036)、(0.15±0.16)、(24.0±1.7)、(0.36±0.042)和(1.4±1.1)mg/L)。在垂直剖面上,Labile P、SRP和NO-3-N浓度随深度的增加而增加;NO-3-N浓度随深度的增加而有所下降;NO-2-N浓度随深度增加变化不明显。在水平空间分布上,北湖区底泥剖面氮磷形态浓度普遍较高,这与较高的磷蓄积和强烈的氧化还原作用有关。原位获取的Labile P、SRP、NH3-N、NO-2-N和NO-3-N的交换通量分别为-0.32~26 μg/(m2·d)、-3.9~36 μg/(m2·d)、-18~6.9 mg/(m2·d)、-1.5~8.0 mg/(m2·d)和-0.22~0.16 mg/(m2·d),其中,非冰封期整体表现出强烈的氮磷释放,这将显著增加湖泊水质污染风险。
Guo et al. (Thu,) studied this question.