砂质海岸地下水营养盐迁移转化过程与入海排泄

• 作者: 王学静 郭祎钒 于胜超 汪迁迁 李海龙 郑春苗 .天津大学地球系统科学学院 .南方科技大学环境科学与工程学院 .河口海岸学国家重点实验室(华东师范大学)
• 来源期刊: 水文地质工程地质
• 学科: 地球科学
• 关键词: 砂质海滩;咸淡水过渡带;营养盐;海底地下水排泄;北津湾
• 年，卷（期）: 2025,（1）
• 所属期刊栏目: 优秀青年学者专栏
• 页码范围: 14-24
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202409063

摘要

正确认识营养物质在地下咸淡水过渡带的行为,准确量化营养物质通过地下水的入海输入量,对近岸海域生态环境保护与治理具有重要意义。文章以广东北津湾砂质海滩为研究对象,通过对海滩地下水分层取样与测试分析,揭示海滩地下水营养盐分布特征与迁移转化规律,评估海底地下水排泄（submarine groundwater discharge,SGD）及其携带营养盐入海通量,阐释潜在环境影响。研究结果表明:（1）与地表水相比,海滩地下水具有较高的营养盐含量,地下水中硝酸盐+亚硝酸盐（NOx-）、磷酸盐(PO43-)和硅（Si）浓度由陆向海、从浅层到深层逐渐降低,经过咸淡水过渡带后NOx-和PO43-发生了非保守移除;NOx-主要通过反硝化作用进行脱氮,从陆向海其浓度衰减了95.81%;而PO43-主要是被铁的氧化物/氢氧化物终产物吸附去除;海滩中部地下水中产生了氨氮（NH4+）热区,NH4+发生了非保守增加,主要是有机物分解释放。（2）整个海湾SGD值为1.49×10～6m3/d,与当地河流入海量相当;SGD携带输入的溶解无机氮、PO43-和Si分别为983.0,37.00,4 023 kg/d,是海洋营养盐的重要来源之一。（3）海滩地下水具有较高的氮磷比（平均值139.6）和硅磷比（平均值274.1）,远高于Redfiled比及海水的氮磷比（21.03）和硅磷比（33.12）,影响海湾营养盐组成与结构。砂质海滩广泛分布,研究结果可为该类型海域生态环境的管理提供科学依据。