南方内陆富营养化湖泊沉积物磷形态特征研究

采用连续提取法和欧洲SM T法对福建省山仔水库和西湖表层沉积物的磷形态进行分级提取测定。分析结果表明,两者的总磷含量分别与国内发生富营养化的深水库、浅层湖泊表层沉积物总磷含量相当,说明沉积物可能是上覆水中溶解性磷的重要来源。2个湖泊沉积物无机磷都占大多数,无机磷中铁磷含量远远高于铝磷和钙磷的含量,山仔水库铁磷占总磷量的35%～45%,西湖铁磷占总磷量的60%以上,2个湖泊表层沉积物中低百分含量的钙磷和闭蓄态磷表明沉积物中磷主要来自人为输入。     

黑河金盆水库表层沉积物中磷的形态和分布特征

水源水库沉积物生源要素形态显著影响上覆水体水质,为给深水型水源水库水质修复提供科学依据,应用淡水沉积物中磷形态的标准测试程序(SMT),对西安市黑河金盆水库库区和上游入库6个代表性沉积物样的理化特征及磷赋存形态进行研究。结果表明:金盆水库表层沉积物中总磷(TP)含量范围为987~1326 mg·kg~(-1),从上游入库至库区,总磷含量逐渐增加;无机磷(IP)是沉积物中磷的主要成分,占总磷(TP)的比例为62.5%~78.9%;Ca-P是IP的主要组成成分,占IP的比例为72.0%~90.5%。沉积物-水界面存在明显的磷浓度梯度,当氧化还原条件变化时溶解性磷易从间隙水扩散到上覆水中,从而在一定程度上影响金盆水库整体的营养水平。TP与IP变化趋势基本一致,且TP的变化主要由IP决定,IP的增减因Ca-P和Fe/Al-P而改变。     

崇明村镇级河道沉积物磷形态分布特征

应用SMT法对崇明村镇级河道沉积物中的磷形态进行了分析,揭示了沉积物中磷的形态分布及潜在转化趋势。结果表明,沉积物中的磷主要以无机磷(IP)的形态存在,占总磷(TP)的85%以上,有机磷(OP)的含量较低,仅为9.93%～18.45%;而在无机磷中,磷灰石态无机磷(AP)是主要的赋存形态,占IP的70%以上;pH与AP呈极显著正相关,是沉积物理化性质中的重要指标,对磷的潜在环境行为有重要影响。     

城市浅水湖泊沉积物与上覆水之间磷的行为研究

磷是湖泊富营养化的限制性营养元素。分析了磷的形态,综述了湖泊沉积物与上覆水之间磷的生物循环和磷的吸附与解吸等行为,并总结出磷的行为规律。另外还针对城市浅水湖泊的特点,对磷在湖泊沉积物与上覆水之间行为的主要影响因素进行了阐述。     

白洋淀柱状沉积物磷形态及其分布特征研究

应用淡水沉积物磷形态的标准测试方法(SMT),调查了白洋淀6个典型湖区柱状沉积物中的磷形态分布、垂向及在两种沉积物粒级(砂土和粉砂/粘土)上的变化特征,分析了各形态磷之间的相关性.结果表明,白洋淀各湖区柱状沉积物总磷(TP)的平均含量为531～1223 mg·kg-1 DW,无机磷(IP)是白洋淀沉积物中磷的主要成分,占TP的72%～83%.湖区水体的污染及富营养化程度影响着生物可利用的铁/铝结合态磷(Fe/Al-P)在白洋淀不同湖区沉积物中的分布,从各形态磷含量和百分含量的变化幅度来看,均是Fe/Al-P＞有机磷(OP)＞钙结合态磷(Ca-P).在垂向分布和两种粒级沉积物颗粒上,白洋淀沉积物各形态磷都有一定的变化规律,但不同磷形态的变化趋势不同,差异性也不一致.各形态磷相关性分析表明,在平均含量、垂向及粒级分布上,IP和ca-P之间呈较好相关性,说明稳定的Ca-P是IP的主体;而在平均含量和垂向分布上,TP与IP和Ca-P之间都存在着较好的相关性,说明沉积物中TP的含量主要来自IP中的Ca-P.研究结果对于探讨白洋淀水污染沉积历史及内源磷释放对水体富营养化的贡献具有重要意义.     

不同季节不同基因型水稻幼苗摄取东湖水磷形态的研究

比较研究不同季节汕优63和金优77两种不同基因型水稻幼苗在东湖水中生长时对各磷形态的摄取规律。结果表明,汕优63在春末夏初时对DOP及PP的利用较多,但在夏末秋初时只对DOP的利用较多,而金优77在两个季节对PP的利用都不明显。     

不同基因型水稻幼苗摄取东湖水磷形态的动力学研究

研究比较了汕优63和金优77两种不同基因型水稻在幼苗期于武昌东湖水中生长时体内磷含量及其变化速率。结果表明,金优77较汕优63能更有效地利用天然水中的磷。将湖水中的磷划分为总磷(TP)、总溶解反应磷(TSP)、总反应磷(TRP)、溶解性反应磷(SRP)4种不同的磷形态,研究比较了两种不同基因型水稻幼苗期对天然水体中各磷形态的摄取动力学行为,结果表明金优77较汕优63能更快速而有效地利用各磷形态。     

太湖不同营养水平湖区沉积物中磷形态的分布特征

应用淡水沉积物磷形态的标准测试方法(SMT),调查了太湖富营养程度不同的5个湖区沉积物中的磷形态分布及其垂向变化特征。结果表明,太湖各湖区沉积物中总磷(TP)和磷形态空间差异性较大,活性组分(Fe/Al-P)分布的差异性要大于活性较差的组分(Ca-P和OP),这与太湖不同湖区水动力条件,污染状况及沉积环境的有关。TP的平均含量为606.6￣1691.8mg·kg-1,高营养程度的北部湖区高于其他湖区。无机磷(IP)是各湖区沉积物中磷的主要成分,占TP的54.7%￣81.0%。在富营养程度高的藻型湖区梅梁湾,Fe/Al-P是磷的主要存在形态(>58.3%),远高于Ca-P(<25%)和OP(<20%);而在水质较好的草型湖区东太湖,则以有机磷(OP)(43%)为主;在中营养的贡湖,各形态磷比例相当。在垂向分布上,各形态磷都有一定的变化规律,但在不同湖区,不同磷形态的变化趋势不同。     

典型岩溶湿地表层沉积物中磷的形态及分布特征研究

为探析普者黑岩溶流域不同类型湿地表层沉积物中各形态磷的含量特征及风险,以普者黑岩溶流域为研究区,运用抓斗式底泥采样器在枯、丰、平3个水期对流域内4种湿地的表层沉积物进行采样。采用国家标准方法及四步连续提取法对沉积物中全磷（S−TP）及磷形态的含量进行测定,分析弱吸附态磷（NH₄Cl−P）、可还原态磷（BD−P）、铁铝结合态磷（NaOH−P）、钙结合态磷（HCl−P）及残渣磷之间的相关性。结果表明：普者黑岩溶流域表层沉积物S−TP的分布情况在506 ～846 mg/kg,对于不同类型湿地表现为河流湿地>沼泽湿地>湖泊湿地>库塘湿地。普者黑岩溶流域除库塘湿地外的其他3种湿地表层沉积物中不同形态磷含量分布情况为NaOH−P>残渣磷> BD−P> HCl−P> NH₄Cl−P,而库塘湿地中的残渣磷含量大于NaOH−P。Pearson相关系数表明,沉积物中S−TP 含量的增加主要来自NaOH−P;其次是HCl−P,部分来自于残渣磷,水体中总磷（W−TP）和正磷酸盐（SRP）含量主要来自于残渣磷、S−TP和BD−P。残渣磷与 NH₄Cl−P、BD−P、NaOH−P、HCl−P之间相关性较小,说明其来源具有差异性。     

乌梁素海沉积物中磷的形态分布特征

针对草型富营养化湖泊乌梁素海富营养化日趋严重和湿地面积逐渐萎缩的现实,采用连续提取法对乌梁素海表层沉积物和沉积物柱芯进行了磷形态的分级提取和测定,系统地研究了磷在表层沉积物与沉积柱芯中的形态分布特征与规律。结果表明,表层沉积物中各形态磷的空间分布均具有由湖心区向湖滨区升高的规律,且磷的形态含量存在较大的差异性,表层沉积物中活性磷（可交换态磷、铝磷、铁磷三者之和）含量仅占总提取磷的2%～7%,揭示乌梁素海表层沉积物中磷的生物可利用性较低,活性磷以可交换态磷和铁磷为主。沉积柱芯中,可交换态磷、铝磷和铁磷3种活性磷含量较低,基本上不高于20mg·kg^-1;闭蓄态磷、自生钙磷、碎屑钙磷和有机磷4种非活性磷在沉积剖面的含量分布较为稳定,且以闭蓄态磷的含量为最低。在表层沉积物与沉积柱芯中,磷均以碎屑钙磷和自生钙磷为主导形态。     

模拟池塘底泥无机磷形态与上覆水体可溶性活性磷含量的关系及其控制

取两个池塘底泥和上覆水进行室内模拟水体小环境试验,设对照组及5个处理组,进行4个月培养,采用连续分组法测定底泥中无机磷形态及其含量,分析底泥潜在无机磷变化及其与上覆水体可溶性活性磷(DRP)含量的关系.结果表明,池塘底泥中无机磷各形态含量依次为钙10结合磷(Ca10-P)＞闭蓄态磷(O-P)＞铝结合磷(Al-P)＞铁结合磷(Fe-P)＞钙8结合磷(Ca8-P)＞钙2结合磷(Ca2-P);4个月后两池塘底泥中的Ca2-P和Fe-P增加,Ca10-P、O-P、Al-P减少;上覆水体中DRP含量与O-P、Ca2-P、Ca8-P和Ca10-P之间呈显著正相关;底泥中无机磷各形态对上覆水体中DRP含量的直接影响大小依次为O-P＞Ca8-P＞Ca2-P＞Ca10-P＞Fe-P＞Al-P;5个处理组上覆水体中DRP含量都低于对照组;沸石与芽孢杆菌组合处理的上覆水体中DRP含量最低,表明采用沸石与芽孢杆菌组合进行底泥处理是控制上覆水中DRP含量的有效方法.     

杭嘉湖平原湿地底泥-上覆水磷素状况及其水质响应研究

    选取太湖流域南冀31处代表性滨岸带湿地采样点进行底泥-上覆水磷素状况面上调查,并选取该区腹地下渚湖湿地作为典型案例研究.面上调查表明,湿地底泥含总磷(TP)0.17～1.20 mg·g-1,最大吸附量(Qmax)为228.1～824.5 mg·kg-1,存在富磷化趋势.底泥NaOH+EDTA-P的积累与TP密切相关,并伴随其积累Olsen-P含量提高.湿地上覆水含TP 0.036～0.944 mg·L-1,普遍达到水体富营养化水平;总颗粒态磷(TPP)占TP含量的69.1%±15.0%,溶解态活性磷(DRP)相对较低;水源区湿地水体磷素水平低下.面上调查与典型案例下渚湖湿地研究发现,底泥TP及(或)Olsen-P与对应上覆水TP浓度之间没有显著相关性,仅从内源底泥富磷水平及其组分特征分析不能直接预测太湖流域南冀滨岸带湿地上覆水的磷素变化趋势.     

疏浚对影响底泥向上覆水体释放污染物的研究

分别在已疏浚和未疏浚河道底泥影响下,考察上覆水体的COD、TN、TP等特征值,以比较疏浚对于改善底泥对上覆水体的影响效果。实验发现,经过168h的接触释放后,疏浚与未疏浚底泥向上覆水释放的COD、TP通量均较大,严重影响了上覆水水质,而未疏浚底泥向上覆水释放的TN相对较少,一定程度上改善了上覆水的TN特征值。     

湖泊底泥释磷模型及其影响显著因素试验研究

双龙湖是浅水型城市湖泊,一度为重富营养化湖泊,经综合治理其外源污染得到有效控制后,内源污染可能成为湖泊营养物主要负荷。为研究释磷模型预测不同环境条件下底泥释磷规律,进而采取适宜措施抑制磷释放,通过底泥正交模拟试验测定分析方法,考察了环境因子（温度、pH值、溶解氧、水动力）对湖泊底泥中磷释放的影响。结果表明,温度、溶解氧、pH值、水动力均是影响双龙湖底泥磷释放的显著因素,各因素水平间有显著差异,影响因素显著性排序从大到小依次为溶解氧、温度、pH值、水动力。用多元回归得出双龙湖底泥平均释磷强度模型：R=0．396＋0．0184[T]＋0．0589[pH]-0．176[DO]＋0．122[K]。     

滆湖水质调查与富营养状态评价

于2004年4月-2005年4月对涌湖水质进行调查,分析了透明度、pH值、DO、生化需氧量、高锰酸盐指数、总无机氮、总磷等水质参数年内变化规律。采用涌湖富营养状态指数评价其富营养化程度,并对比了20年来该湖富营养化状况。研究表明,涌湖水体夏季DO为3．98mg／L、生化需氧量年均值为4．98mg／L、高锰酸盐指数年均值为4．59mg／L、总无机氮年均值为1．37mg／L、总磷年均值为0．209mg／L;除南部部分水域属中-富营养后期外,大部水域营养状态处于富营养期,且富营养化程度由北向南逐渐减弱;氮磷物质含量明显上升是造成富营养化的主要原因;上游来水水质恶化和网围养殖过密造成水质污染和湖泊环境功能破坏,从而导致氮磷累积。     

涡湖水质调查与富营养状态评价

于2004年4月-2005年4月对涌湖水质进行调查，分析了透明度、pH值、DO、生化需氧量、高锰酸盐指数、总无机氮、总磷等水质参数年内变化规律。采用涌湖富营养状态指数评价其富营养化程度，并对比了20年来该湖富营养化状况。研究表明，涌湖水体夏季DO为3．98mg／L、生化需氧量年均值为4．98mg／L、高锰酸盐指数年均值为4．59mg／L、总无机氮年均值为1．37mg／L、总磷年均值为0．209mg／L；除南部部分水域属中-富营养后期外，大部水域营养状态处于富营养期，且富营养化程度由北向南逐渐减弱；氮磷物质含量明显上升是造成富营养化的主要原因；上游来水水质恶化和网围养殖过密造成水质污染和湖泊环境功能破坏，从而导致氮磷累积。     

春夏季节东湖不同富营养化区域水体细菌群落的动态变化

采用高通量测序技术,对东湖2个不同富营养化区域(官桥湖区和海洋世界区,简称H区和L区)在春夏季节水体细菌群落的动态变化进行了研究。结果表明:H区和L区细菌的群落结构相似,放线菌门(Actinobacteria)占优势,其次为蓝藻门(Cyanobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)。2个区域细菌的相对丰度随时间的变化出现差异,在门水平上,H区的蓝藻门(10.2%~33.7%)与放线菌门(15.4%~53.1%)波动较大,且两者呈显著负相关,L区则相对稳定;在纲水平上,H区波动明显的是放线菌纲(Actinobacteria)、集球藻亚纲(Synechococcophycideae)、颤藻亚纲(Oscillatoriophycideae)和Chloroplast,L区出现波动的是颤藻亚纲和Chloroplast。L区的多样性指数高于H区。通过RDA分析发现,pH值、水温、溶解氧与2个区域的细菌群落有较强的负相关关系,氮磷比和总磷分别与H区和L区的细菌群落有较强的正相关关系。     

贵州草海底泥-上覆水中氮磷含量时空分布特征

为促进贵州高原湿地草海的可持续发展,改善草海水环境状况,恢复草海保护区的湿地功能,研究了草 海在丰水期和枯水期的底泥及上覆水的氮磷时间和空间分布特征,并以叶地表水环境质量标准曳作为评价依据对草 海水质进行评价。结果表明,两个时期草海底泥TN 和TP 呈现中等程度的空间变异性。丰水期草海底泥TN 的空间 特征是S 区跃N 区跃E 区,丰水期和枯水期底泥碱解氮含量为S 区跃N 区跃E 区;丰水期底泥有效磷含量分布规律为E 区跃N 区跃S 区,枯水期底泥有效磷含量为E 区跃S 区跃N 区。丰水期和枯水期草海底泥TN、碱解氮含量由南至北逐渐 升高,西至东逐渐升高。草海的东水域区的各项指标数值都比西水域区高。草海底泥及上覆水中主要是草海周边农 田化肥、周边村落畜禽养殖所产生的粪尿和居民的生活污水。应重视农业生产中对废弃物和废水排放量的限制。     

太湖沉积物再悬浮对水体中磷形态和浓度时空差异性影响

太湖作为重要的饮用水水源地,因风浪导致其沉积物中磷释放而对水质产生了显著的影响。采用Y型再悬浮发生装置模拟金墅水源地沉积物的再悬浮和沉降过程的结果表明：在5.1 m·s-1的风速作用下,上覆水体中总磷（TP）和磷酸盐（PO3-4-P）浓度存在明显的空间异质性,TP与悬浮物浓度呈正相关;水体TP距离沉积物-水界面越近其浓度越高,而PO3-4-P浓度在垂向分布上差异不显著;与3.2 m·s-1的风速作用相比,8.7 m·s-1的风速能引起更高的TP释放量。这为科学制订抑制沉积物磷释放措施提供了理论依据。     

南亚热带富营养化浅水湖泊底泥磷的赋存形态及其对湖水的贡献

以南亚热带富营养化湖泊星湖为研究对象,对其4个子湖区底泥磷进行连续分级提取与测定．结果表明,星湖底泥总磷（Total phosphorus,TP）含量为352．32—710．33mg／kg,平均含量为505．82mg／kg,其含量大小依次为波海湖〉青莲湖〉仙女湖〉中心湖,其中生物可利用磷（Bio—available pbospborus,BAP）占TP的39．12％-52．59％,底泥TP主要由有机磷（Organic phosphorus,Org-P）、金属氧化物结合态磷（Metal oxides bound phosphorus,NaOH-P）和钙结合态磷（Calcium bound phosphoms,HCl-P）组成,其次还有少量可还原态磷（Redueible phosphorus,BD-P）和弱吸附态磷（Loosely absorbed phosphorus,NH4Cl-P）．不同形态磷的含量依次为：Org-P〉NaOH-P〉HCl-P〉BD-P〉NH4Cl-P．在底泥水-土界面存在一个明显的可溶性磷浓度梯度,为底泥磷向湖水释放提供了条件．