无机解磷菌对天鹅湖瀉湖沉积物内源磷释放的影响

为研究解磷菌对荣成天鹅湖瀉湖沉积物内源磷释放的影响，以前期筛选的3株无机解磷菌和表层沉积物为试验材料进行室内模拟试验，分析了不同解磷菌接种条件下水体总磷及pH、Eh等参数的动态变化，比较了试验前后沉积物各形态无机磷的含量差异。结果表明，在试验前期，各解磷菌处理水体的pH均不同程度下降，其中沉积物灭菌组和非灭菌组分别降至6.46~6.88和6.66~6.78。试验期间各处理水体Eh不断下降，结束时沉积物-水界面呈厌氧状态。灭菌条件下解磷菌的接种明显促进了沉积物磷的释放，试验后期各加菌处理水体的总磷含量远高于对照；未灭菌条件下水体总磷上升较慢且总体水平较低，不同解磷菌处理间差异较小。试验结束时，大部分加菌处理沉积物中HCl^-P（钙结合态磷）含量下降了19.92~50.08mg·kg^-1，BD-P（可还原态磷）含量下降1.81~4.19mg·kg^-1，而NaOH-P（铁铝结合态磷）未下降。研究表明，无机解磷菌的接种可明显降低上覆水pH，从而使得沉积物中HCl^-P溶解释放；HCl^-P为天鹅湖沉积物磷的主要赋存形态，在解磷菌作用下其对上覆水体磷水平的潜在贡献不容忽视。     

巢湖沉积物磷的形态及其与间隙水磷的关系

采用磷形态的连续提取法,研究了巢湖沉积物中磷的地球化学形态及间隙水中总溶解性磷(DTP)、可溶件磷酸盐(DIP)、可溶性有机磷(DOP)含量的垂向分布特征.结果表明,西湖区的沉积物总磷含量明显高于东湖区.表层沉积物中活性磷含量占总磷的44%～81%.金属氧化物结合态磷(NaOH-P)作为活性磷的主要存在形式,在西湖区含量比例达到47%～60%,对磷释放起重要贡献;磷形态剖面表明,西湖区的金属氧化物结合态磷、可还原态磷(BD-P)含量高于东湖区,金属氧化物结合态磷、可还原态磷、钙结合态磷(HCl-P)受人类活动影响较大.有机磷(Org-P)受外源磷污染影响很小;BD-P、NaOH-P随深度增加而减小,说明巢湖近期磷负荷有增加的趋势;DTP、DIP、DOP在水-沉积物界面的浓度梯度反映它们有自间隙水向上覆水扩散的趋势;巢湖间隙水不同形态磷与BD-P、NaOH-P显著相关(α=0.01).这项研究可为巢湖内源污染和富营养化的控制与治理提供理论参考.     

滇池水体沉积物磷素特征及其对藻类的影响

为揭示在外源磷得到控制的情况下，滇池沉积物磷在适宜条件下释放特征及其对藻类的影响，采用室外模拟方法，研究滇池沉积物与上覆水中的磷素特征，探索沉积物磷释放对藻类的影响。结果表明：上覆水下层水中各形态磷（总磷、可溶性磷、正磷酸盐）含量高于上层水；沉积物中磷素形态以钙结合态磷和有机磷为主，向水体释放贡献最大的是铁铝结合态磷和有机磷；水中正磷酸盐与水中叶绿素a含量呈正相关关系，正磷酸盐含量升高显著加剧水体富营养化；沉积物中可交换态磷含量与水体叶绿素a呈极显著正相关，沉积物磷释放是藻类生长的最主要内源负荷。研究表明，控制水体中的正磷酸盐和沉积物中铁铝结合态磷的浓度以及限制有机磷的转化和矿化是控制藻类的有效措施。     

亚热带深水库沉积物-水界面磷释放受控因子的研究

山仔水库是福建省福州市160万人口的第二饮用水源地,沉积物磷的释放影响着水库的水质.采用SMT法分析了山仔水库表层沉积物总磷含量在641.5～982.7 kg·kg-1之间,铁,铝结合态磷和有机磷是沉积物磷的主要赋存形态,占总磷含量的70%～85%左右.采用正交实验,探讨了山仔水库3个不同断面沉积物-水界面磷释放的受控因素.结果表明,pH值对磷释放速率的影响最大,其次是溶解氧多少和温度的高低.碱性条件下沉积物释放磷强度大,厌氧条件下有利于沉积物中磷的释放,随着温度的升高,沉积物中磷的释放强度随之增大.从空间上看,各断面磷释放速率的差异不明显.本研究可为该水库内源污染的防治提供参考.     

种养凤眼莲条件下pH值对底泥中不同形态磷释放的影响

[目的]种养凤眼莲条件下,通过定期调节上覆水pH值,对底泥中不同形态磷释放的趋势进行研究,为凤眼莲生态修复技术的更广范应用提供科学依据。[方法]采用圆柱型聚氯乙烯(PVC)桶模拟法,通过84 d种养凤眼莲模拟试验,研究底泥中不同形态磷的消减趋势及其对总磷释放的贡献。[结果]凤眼莲生长条件下,随pH值升高底泥总磷释放量呈增加趋势,上覆水总磷浓度减少量呈降低趋势。在弱酸性和中性偏碱条件下,凤眼莲吸收磷是底泥释放磷素的主要去向,分别占底泥总磷释放量的58.9%和69.7%。其中:弱酸性条件下,铁锰螯合态磷(BD-P)是对底泥总磷释放贡献最大的磷形态;中性偏碱条件下,铁铝氧化物结合态磷(NaOH-rp)和聚磷酸盐(NaOH-nrp)是对底泥总磷释放贡献较高的磷形态。而碱性条件下,不同形态磷对底泥总磷释放均呈正贡献,其中:钙磷(HCl-P)和活性磷(NH4Cl-P)对总磷释放的贡献较其他不同形态磷最小。[结论]本试验条件下,提高上覆水pH值对促进太湖底泥总磷的释放效果较为显著。碱性条件下,各磷形态对总磷释放均表现为正贡献;而弱酸性和中性偏碱条件下,不同形态磷对总磷释放的贡献存在差异。     

达里诺尔湖表层沉积物中Hg、As的形态分布及释放特性

以达里诺尔湖为研究对象,采用七步逐级连续化学提取法,系统开展了表层沉积物中Hg、As的形态分析研究,重点模拟了不同pH下表层沉积物中Hg、As的释放特性。结果表明,达里诺尔湖表层沉积物中Hg的生物有效态主导形态为腐植酸结合或络合态,As的生物有效态主导形态为碳酸盐与铁锰氧化物结合态。在实验pH范围内,碱性或弱碱性环境不利于Hg和As的释放,强碱性环境利于Hg和As的释放;经酸溶液浸提过的沉积物,因金属氧化物的溶解使腐植酸结合或络合态的Hg、As暴露并在碱提取液中释放;经碱溶液浸提过的沉积物,因腐植酸的溶解使铁锰氧化物结合态Hg、As暴露并在酸提取液中释放。保持达里诺尔湖水体偏碱性状态对湖泊的水环境健康和生态安全至关重要。     

有机解磷菌对天鹅湖潟湖沉积物中磷释放的影响

为探讨天鹅湖中有机解磷菌（OPB）的优势种属以及解磷菌对潟湖沉积物磷释放的影响，通过平板培养和16S rDNA序列分析对沉积物中 OPB进行筛选鉴定，选取 3株代表性菌株（Geobacillus stearothermophilus、Bacillus flexus、Bacillus altitudinis）在沉积物灭菌和非灭菌条件下进行模拟试验，探究 OPB 接种对上覆水总磷（TP）及沉积物碱性磷酸酶活性（APA）、磷赋存形态的影响。结果表明：芽孢杆菌属（Bacillus sp.）是天鹅湖冬季沉积物中 OPB的优势属。沉积物是否灭菌对上覆水 TP浓度影响显著，表现为灭菌组的3个接种处理的TP浓度均显著高于非灭菌组。OPB接种促进了天鹅湖沉积物中磷的释放，试验期间灭菌组各处理水体TP 浓度变幅为 0.049~0.335 mg·L^-1，其中弯曲芽孢杆菌（Bacillus flexus）和短小芽孢杆菌（Bacillus altitudinis）增幅较大。在试验结束时，大多数处理沉积物中APA和弱吸附态磷（NH₄Cl-P）含量明显增加，而可还原态磷（BD-P）和铁铝结合态磷（NaOH-P）含量则有所降低。研究表明，在天鹅湖潟湖沉积物中分布着大量OPB，其可通过分泌碱性磷酸酶或改变氧化还原环境等影响沉积物磷的形态转化及释放潜力，OPB对沉积物内源磷释放的贡献不容忽视。     

pH值对玄武湖沉积物中磷的释放及形态分布的影响

为了探讨pH值对沉积物中磷释放行为的影响，采用淡水沉积物中磷形态标准测试程序（SMT）研究了玄武湖沉积物中磷形态分布情况，并通过室内模拟实验研究了不同pH值条件下沉积物中不同形态磷的释放行为。结果表明，在玄武湖沉积物的总磷（TP）中，NaOH-P赋存比例最高（370.42～414.65mg·kg^-1），其次是HCl-P（359.41～378.64mg·kg^-1），有机磷（OP）含量最低（237.23～276.86mg·kg^-1）。酸性条件下，促进HCl-P的释放，NaOH-P的百分含率显著升高，而OP和HCl-P的百分含率则均明显下降;碱性条件下，促进NaOH-P的释放，HCl-P的百分含率升高，OP和NaOH-P的百分含率则均出现了下降现象。研究表明，pH值对沉积物中磷的释放以及磷形态在磷释放过程中的重新分布均具有重要影响。     

黄河中游表层沉积物中无机磷的化学形态研究

采用连续浸提法对黄河中游不同粒级表层沉积物中无机磷的各种存在形态进行了研究。结果发现,黄河中游表层(5cm)沉积物中总无机磷的含量范围为1187.08～1467.98μg.g-1,平均为1360.68μg.g-1;在所有不同粒级的表层沉积物中Ca-P含量占总无机磷的绝大部分,Fe-P含量极微,各形态无机磷含量的高低顺序为:钙结合态磷(Ca-P)、闭蓄态磷(Obs-P)、铝结合态磷(Al-P)、吸附态磷(Ads-P)和铁结合态磷(Fe-P);除Ca-P(Fe-P不确定)外,其他各形态磷的的含量均随沉积物粒度变细而增高。     

西湖沉积物磷释放影响因子的研究

在实验室模拟条件下，研究了不同碱度，不同搅动情况下西湖沉积物磷的释放情况．同时还测定了沉积物中磷的形态分布和间隙水中可溶性磷的含量．结果表明，湖水的碱度提高可促进沉积物磷的释放．在蒸馏水体系中，沉积物４小时的释放量小于检测限；在碱度为１０－１～１０－４ｍｏｌＬ－１的Ｎａ２ＣＯ３／ＮａＨＣＯ３体系中，沉积物磷的释放量为８．０～９．０μｇ／ｇ．在蒸馏水和ＮａＨＣＯ３体系中，沉积物磷的释放量均为：搅动沉积物＞仅搅动上覆水＞静止．间隙水中溶解态磷的含量是上覆水中的１０３倍，在碱性和搅动的情况下，磷迅速渗排入水柱中，成为磷释放的一个重要途径     

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．     

普者黑河流-湖泊湿地表层沉积物磷素时空分布及影响因素

应用四步连续提取法和冗余分析(RDA),对总磷(TP)时空分布及各形态磷的环境影响因素进行深入探讨。结果表明:河流和湖泊湿地表层沉积物TP含量分别为415～1903、244～2474 mg·kg~(-1),均为中度污染水平,响水河与中段湖区为高含磷区域,枯水期TP含量较丰水期和平水期要高;两类湿地表层沉积物中各形态磷含量排序为:铁铝氧化态磷(NaOH-rP)难溶性磷(Res-P)有机质结合态磷(NaOH-nrP)可还原态磷(BD-P)钙磷(HCl-P)弱吸附态磷(NH4Cl-P)。其中,NaOH-rP、Res-P两者之和占TP比例达55.4%,而HCl-P、NH4Cl-P占TP均不足3%,潜在环境风险较高;从影响因素来看,NH4Cl-P受环境因子影响较大,BD-P、NaOH-rP与pH为负相关关系,与氧化还原电位(OPR)为正相关,总有机碳(TOC)的附着作用对NaOH-nrP的固定产生很大干扰,HCl-P与pH负相关,Res-P则相对稳定。     

瓦埠湖沉积物氮的赋存特征以及环境因子对NH_4~+-N释放的影响

采用现场采样和室内测试的方法，研究了瓦埠湖沉积物各层的TN、NH4^＋-N、NO3^--N的赋存特征。结果发现，TN上层比底层低，随着沉积深度的增加，硝化作用相对减弱，NO3^-N随着沉积深度的增加而减少，NH4^＋-N的含量随着沉积深度的增加而增加。pH〈9时，pH对NH4^＋-N释放的影响规律不是很明显，pH〉9时，NH4^＋-N释放随着pH的增加而增加。随着温度的升高，NH4^＋-N的释放量增大。好氧、厌氧条件下，NH4^＋-N都有释放，且在好氧条件下NH4^＋-N呈低释放状态，厌氧状态下NH4^＋-N呈高释放状态。     

磁性铁锆改性沸石覆盖对河道底泥磷释放的控制效果

通过批量吸附实验考察磁性铁锆改性沸石对水中磷酸盐的去除性能,再通过底泥培养实验考察磁性铁锆改性沸石覆盖对河道底泥磷释放的控制效果。结果表明:磁性铁锆改性沸石对水中磷酸盐的吸附能力良好。无论是在自然状态下,还是在缺氧控制状态下,河道底泥均向上覆水体中释放出一定数量的溶解性活性磷(SRP),而磁性铁锆改性沸石覆盖可以有效控制河道底泥中磷的释放,使得上覆水体中SRP浓度处于非常低的水平(0. 007～0. 031 mg/L)。当覆盖层受到破坏并使覆盖材料与表层底泥混合之后,磁性铁锆改性沸石仍然可以极大地降低上覆水体中SRP浓度,并且使底泥中潜在可移动态磷向较为稳定和非常稳定的磷形态转变,以及促使底泥中生物可利用性磷向非生物可利用性磷转变,使得底泥中磷发生释放的风险降低。以上结果初步表明,磁性铁锆改性沸石是一种非常有希望用于控制河道底泥中磷释放的覆盖材料。     

环境因子对巢湖沉积物中NH+4释放的影响

[Objective] The aim of the research was to reveal the influence mechanism of sediment-water exchange of nutrients in Chaohu Lake. [Method] The effects of environmental factors (overlying water, temperature, pH and dissolved oxygen concentration) on NH 4 release in sediment from Chaohu Lake were studied under controlled laboratory conditions. [Results] With the rising of temperature and the decrease of NH 4 concentration in overlying water, NH 4 released from sediment increased significantly. pH had a great effect on NH 4 release with a complicated mechanism. The largest release amount of NH 4 under anaerobic condition was about 6 times as much as that under aerobic condition. [Conclusion] This research would provide theoretical support for environmental management of Chaohu Lake in the project of leading water from the Yangtze River to Chaohu Lake.     

环境因子对巢湖沉积物中NH4+释放的影响

[目的]为揭示环境因子对巢湖沉积物-水界面营养盐交换的影响机制。[方法]在实验室控制条件下,研究各环境因子(上覆水浓度、温度、pH值、DO条件)对巢湖沉积物湿样中NH4+释放的影响。[结果]随着温度的上升和上覆水NH4+浓度的降低,沉积物中NH4+释放量显著增加;pH值对NH4+释放的影响比较复杂;沉积物中NH4+最大释放量在厌氧条件下是好氧条件下的6倍左右。[结论]该研究为"引江济巢"工程中巢湖的环境管理提供了一定的理论依据。     

巢湖典型小流域表土磷的空间分异特征及影响因素分析

研究了巢湖北部的烔炀河-岐阳河小流域土壤、富磷地质区岩石风化碎屑及烔炀河沉积物等表土物质中总磷(TP)含量,以及NaOH提取态磷(NaOH-P)、HCl提取态磷(HCl-P)、有机磷(OP)等形态组成特征,探讨了富磷地质区岩源性磷及人为污染对表土磷空间分异的影响。结果表明,土壤中TP平均含量为436.8mg·kg-1,其形态组成以OP和NaOH-P为主,分别占到TP含量的41.6%和32.0%,HCl-P平均百分含量为11.8%;富磷地质区岩石风化碎屑中TP平均含量4539.5mg·kg-1,其形态组成以HCl-P为主,NaOH-P、HCl-P、OP分别占到TP含量的0.5%、74.9%、3.5%;烔炀河沉积物中TP平均含量为683.0mg·kg-1,NaOH-P、HCl-P、OP分别占到TP含量的45.0%、20.6%、24.9%。空间上,HCl-P含量在流域上游的富磷地质区最高;NaOH-P含量在流域上游地区较低,而在流域中游-下游地区逐渐增加。烔炀河-岐阳河小流域表土中总磷含量与形态组成空间分异受到富磷地质区岩源性磷及人为污染的共同影响,其中岩源性磷对流域上游地区影响较大,而在中下游地区受到生活污水及化肥施用等人类活动的影响程度较大。     

滇池水体氮的时空变化与藻类生长的关系

水体氮的时空变化及其与藻类生长的关系对研究水体富营养化具有十分重要的作用。采用GPS定位,对滇池海埂、斗南、罗家村、新街、昆阳5个代表性位点断面水体总氮、铵态氮、硝态氮及叶绿素a含量进行了为期1a的监测和动态研究,全面分析了不同区域、不同层次、不同时期滇池水体各形态氮的时空变化特征及其对藻类生长的影响。结果表明,全湖各采样点水体总氮、铵态氮、硝态氮的平均浓度分别是2.14、0.11、0.20mg·L-1,全年分别在0.66～6.44mg·L-1、0～0.74mg·L-1、0～0.94mg·L-1之间变化。各区域水体总氮的浓度以海埂和斗南最高,铵态氮和硝态氮的变化幅度较大。全湖水体总氮和铵态氮与叶绿素a呈显著正相关,硝态氮与叶绿素a呈负相关趋势;滇池不同区域水体总氮与叶绿素a呈显著正相关,海埂和罗家村位点水体铵态氮与叶绿素a呈显著正相关,海埂位点水体硝态氮与叶绿素a呈显著负相关,其他区域则无显著相关性;水体总氮、铵态氮、硝态氮对藻类生长的影响呈现显著的区域性和水层差异。     

哈素海表层沉积物中内源磷的释放研究

以浅水湖泊哈素海为研究对象,开展了上覆水质、温度、pH、溶解氧、扰动和光照等环境要素对湖泊沉积物内源磷释放的影响试验研究.结果表明,温度升高、碱性条件、厌氧和强烈的扰动作用等均有利于内源磷的释放.而照度则间接地限制了沉积物释磷对上覆水中磷浓度的影响.HSH-2、HSH-5和HSH-6等3个站位TP的最大释放量在自然光照条件下分别为1.53、1.39和1.27mg·kg-1,避光条件下分别为1.77、1.52和1.52 mg·kg-1;静置条件下分别为1.42、1.38和1.68 mg·kg-1,R=60 r·min-1时分别为1.75、1.50和2.00mg·kg-1,R=120 r·min-1时分别为2.52、2.64和4.02 mg·kg-1;在pH=11时释放量最大,分别为10.82、6.83和16.68 mg·kg-1.各环境因子中,以pH和扰动对哈素海沉积物内源磷的释放影响最大.哈素海为浅水湖泊,在湖水咸化程度逐渐增高的条件下,将会导致湖泊沉积物内源磷的大量释放,从而将进一步加剧水体的富营养化.