随着温度的升高，硫酸盐还原促进了黑臭沉积物中有机磷和铁结合磷的释放

目的

温度升高可促进黑臭沉积物中磷的移动。一般认为温度诱导沉积物中P的释放主要受铁还原控制，而硫酸盐还原的作用往往被忽视。本文研究了在黑臭沉积物中，硫酸盐还原对有机磷和无机磷释放的影响及其机理。

材料与方法

2021年1月，利用重力采样器在典型的黑臭河流南京忠字河采集了9个沉积物柱样。所有样品运到实验室后，将3个沉积物岩心放入3个不同的槽中培养，通过循环水水槽将槽内水温控制在5℃、15℃、25℃。培养15d后，结合薄膜扩散梯度(DGT)、高分辨率孔隙水扩散平衡(HR-Peeper)、P序列提取和16S rRNA扩增子测序技术，研究温度变化与硫酸盐还原速率变化和P迁移的关系。

结果与讨论

结果表明，温度从5℃升高到25℃，孔隙水中活性硫化物(S(-II))和可溶性活性磷(SRP)的浓度及其垂直分布趋势呈显著正相关（r≥0.45，P≤0.05）。同时，沉积物中有机磷（OP）和铁结合磷（Fe-P）的减少幅度最大。进一步分析发现，硫酸盐还原菌（SRB）的相对丰度从4.35%上升到5.43%，而铁还原菌（IRB）的相对丰度从4.99%下降到3.68%，可能时SRB抑制了IRB的生长，微生物硫酸盐还原（MSR）成为OP成矿的主要途径。虽然IRB的生长受到抑制，但沉积物中Fe-p和Fe(III)氧化物含量明显降低，表明发生了化学铁还原（CIR）。

（a）黑臭河沉积物孔隙水中可溶性S(-II)的二维垂向空间变化；（b,c,d）不同温度下，SRP、Fe(II)和S(-II)浓度的一维垂向变化。

温度升高促进了黑臭沉积物中SRB的繁殖，抑制了IRB的生长，这不仅使MSR成为OP矿化的主要途径，而且改变了铁还原的主要途径，使微生物铁还原（MIR）被S（-II）诱导的CIR所取代，导致黑臭沉积物中磷的高移动性。