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作者:李欣容;薛冬梅;
单位:天津师范大学天津市水资源与水环境重点实验室;天津师范大学地理与环境科学学院;
摘要:为了揭示自然环境和人为活动对城市河流沉积物氮去除过程的影响,采用泥浆实验结合~(15)N同位素示踪技术,分别测定4℃和25℃温度下海河干流沉积物反硝化和厌氧氨氧化的反应速率.结果表明:(1)在4℃和25℃下,沉积物反硝化速率变化范围分别为0.11~1.94 mmol N·L~(-1)·h~(-1)和0.47~2.73 mmol N·L~(-1)·h~(-1);厌氧氨氧化速率波动相对较大,变化范围分别为0.06~1.80 mmol N·L~(-1)·h~(-1)和0.28~4.14 mmol N·L~(-1)·h~(-1).25℃时2种反应的速率均明显高于低温(4℃)时的速率,表明高温(25℃)更有利于刺激反硝化和厌氧氨氧化细菌的酶活性.(2)沉积物中TOC、TN、NH_4~+、NO_3~-含量是影响反硝化和厌氧氨氧化反应速率的重要理化性质,海河干流下游上述参数的值高于上游的值,且都保留在河流型水库中,因此下游反硝化和厌氧氨氧化速率明显高于上游.(3)在4℃和25℃下,反硝化过程脱氮贡献率分别为32%和52%,厌氧氨氧化过程的脱氮贡献率分别为68%和48%.反硝化和厌氧氨氧化反应去除的氮总量分别约占输入河流总氮的21.02%和20.50%,减少了陆源氮素向河口和近岸海域的输出风险.
关键词:反硝化速率;;厌氧氨氧化速率;;沉积物;;理化性质;;海河
基金资助:国家自然科学基金资助项目(41973017);; 天津市自然科学基金重点资助项目(19JCZDJC40700)