pH值对高原山地分散养殖型农村沟渠底泥磷释放的影响

以典型高原山地分散养殖型农村沟渠底泥为研究对象,通过室内模拟灭菌和未灭菌处理条件下pH为5.5、7.5、9.5、11.5的环境条件,估算底泥-水界面总磷(TP)和正磷酸盐(PO~(3-)_4-P)释放通量变化,研究pH对底泥磷释放及各形态磷含量变化的影响。结果表明,沟渠底泥中铁铝结合态磷(NaOH-P)占TP比例最高,钙结合态磷(HCl-P)次之,有机磷(OP)则相对较少;NaOH-P和OP占TP的比例随pH的升高而降低,HCl-P则相反。随时间推移,NaOH-P和HCl-P占TP比例在15 d时出现拐点,均呈现先增后减趋势;OP则先降后增;碱性条件(pH9.5)更有利于底泥磷释放,且底泥中各形态磷在pH影响下存在相互转化的可能性。冗余分析结果表明,酸性条件下(pH=5.5)pH与HCl-P含量为正相关关系,中性条件下(pH=7.5)pH与NaOH-P、HCl-P含量为负相关关系,碱性条件下(pH≥9.5)pH与NaOH-P含量呈正相关关系。未灭菌处理组的释放通量和上覆水中TP、PO~(3-)_4-P质量浓度始终高于灭菌处理组,强碱性条件下(pH=11.5)TP和PO~(3-)_4-P的释放通量分别是酸性条件下(pH=5.5)的13和24倍,微生物对于底泥中各形态磷转化为PO~(3-)_4-P进入上覆水体的影响较小。说明沟渠底泥在碱性条件下磷释放潜力较大,微生物能够促进底泥中磷释放,增加底泥磷向上覆水释放的风险。     

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。     

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。     

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。     

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19.92～50.08 mg·kg^-1,BD-P(可还原态磷)含量下降1.81～4.19 mg·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...     

江苏省苏州城区河道底泥中磷形态分布的研究

测定了江苏省苏州城市不同河流段底泥中各种形态磷的含量。结果表明,河流底泥磷含量总体都较高,总磷的含量大多数在1 000 mg/kg左右,远远超过了当地土壤中总磷含量的本底值。底泥污染主要是无机磷污染,无机磷占到了总磷的72%~91%;有机磷含量较低,占总磷的9%~28%。无机磷可分为非磷灰石无机磷和磷灰石无机磷,二者在不同河道底泥中的含量和比例都不尽相同。     

滇池沉积物磷的释放以及不同形态磷的贡献

在实验室控制条件下，以滇池表层新鲜沉积物为材料，研究了水体溶解氧、pH值对沉积物磷释放的影响以及沉积物不同形态磷对释放的贡献。结果表明，随着水体pH值的升高，沉积物的释磷量明显增加，湖水碱性条件下的释放量是中性条件的几百倍。与好氧条件相比，厌氧状态促进沉积物中磷的释放。可还原态磷是厌氧条件下磷释放的主要形态，碱性条件下金属氧化物结合态磷对沉积物磷释放的贡献很大。滇池北部沉积物磷以金属氧化物结合态磷、有机磷形式为主，钙结合态磷次之，可还原态和弱吸附态磷含量很少。不同形态磷在沉积物剖面总的变化规律为表层含量大于底层。     

三峡库区澎溪河水体和沉积物中磷的形态分布

对三峡库区支流澎溪河渠马、高阳、黄石和双江桥4个断面水体中总磷、溶解态磷和活性磷及沉积物样品中的总磷和其他4种形态磷进行测定分析。结果表明,澎溪河水体总磷、溶解态磷、活性磷质量浓度分别为0.066~0.129、0.033~0.118、0.013~0.094 mg/L。3种形态磷的分布和相对含量都存在显著的时空差异,溶解态磷和活性磷的浓度与水体中叶绿素a的含量存在一定的负相关。澎溪河沉积物中总磷含量为0.6~1.0mg/g,其值与长江干流万州段沉积物中总磷含量相近,小于澎溪河消落带和岸边土壤中总磷含量。双江桥断面沉积物样品中总磷含量高于其他3个断面。SMT(标准测量和测试)法逐级提取数据表明,澎溪河沉积物中磷的主要赋存状态为无机磷,磷灰石态磷次之,有机磷和非磷灰石磷所占比例较低。澎溪河上游渠马、高阳断面沉积物中非磷灰石磷占总磷的比例高于下游双江桥断面的比例。     

酸碱度对山地农村沟渠底泥营养盐动态迁移的影响

  目的  酸碱度是影响沟渠底泥营养盐迁移释放的关键性因子。探究不同pH条件下山地农村沟渠底泥营养盐释放迁移的动态变化,为农村生态环境治理提供理论依据。  方法  采集滇池流域典型山地农村沟渠底泥,通过室内模拟实验测定未灭菌与灭菌处理下不同pH (5.5、7.5、9.5、11.5)条件的底泥、上覆水中营养盐含量,估算底泥-水界面营养盐释放通量。  结果  底泥中总氮质量分数随着pH升高而减少,未灭菌组强碱性(pH 11.5)和酸性(pH 5.5)条件下总氮释放通量分别是对照(pH 7.5)的8和4倍,灭菌组均为对照的2倍。上覆水中溶解性总磷质量浓度和释放通量随pH升高而增加,未灭菌组强碱性(pH 11.5)和弱碱性(pH 9.5)条件下溶解性总磷释放通量分别是对照的12和4倍,灭菌组分别是对照的30和15倍;未灭菌组溶解性总磷释放通量高于灭菌组。冗余分析表明:酸性条件促进底泥中钙结合态磷(Ca-P)的释放,碱性(pH≥9.5)条件促进总氮、总磷和铁铝结合态磷(Fe/Al-P)的释放,中性(pH 7.5)条件对底泥中氮/磷释放影响较小。  结论  碱性(pH≥9.5)和酸性显著促进山地农村沟渠底泥中氮磷营养盐释放,中性条件下释放量最小。底泥灭菌处理降低了不同pH下的微生物活性,阻碍山地农村沟渠底泥中氮磷向上覆水体迁移释放。图6表1参36     

谷河底泥磷释放的影响因素研究

在一定的环境条件下,底泥能够释放磷,引起水体富营养化.通过研究不同pH、温度和溶解氧(DO)对谷河底泥磷释放的影响,结果表明,pH显著影响底泥磷的释放,碱性环境比酸性环境磷释放强度大,中性环境不利于底泥磷的释放;温度升高,磷释放强度增加;厌氧环境比好氧环境更能促使底泥磷的释放.正交模拟试验结果显示,3个因素均是影响谷河底泥磷释放的显著因素,影响因素显著性从大到小依次为DO>温度>pH.     

基于方形内循环臭氧流化床剩余污泥中磷的释放研究

剩余污泥中的磷是一种重要的可再利用的资源,为解决剩余污泥中磷的释放这一技术难题,利用自主研制的方形内循环臭氧流化床装置,探索对剩余污泥中磷释放的控制因素,揭示磷的释放机制.结果表明,在进气质量浓度3.0 g·L-1,pH 9.1,运行时间1.0 h时,磷的释放逐渐稳定,总磷的释放质量达到约6.9 g/L剩余污泥(含固率...     

模拟酸雨对茶园土壤磷素溶出特征与形态的影响

为进一步探讨酸雨与土壤磷素流失之间的内在联系,通过土柱淋溶试验,研究模拟酸雨对茶园土壤磷素溶出动力学特征和形态变化的影响。试验共设置4个处理：T1,pH值为3.5的模拟酸雨;T2,pH值为4.5的模拟酸雨;T3,pH值为5.5的模拟酸雨;CK,pH值为6.5的蒸馏水。结果表明,T1、T2、T3处理的土壤可溶性总磷(TDP)累积溶出量均显著(P<0.05)大于CK处理,增幅分别为17.3%、38.8%、20.4%。T1和T2处理的可溶性有机磷(DOP)累积溶出量显著(P<0.05)大于CK处理。回归分析表明,淋出液中总磷(TP)、可溶性无机磷(DIP)的累积溶出量与淋洗液体积的关系符合一级动力学方程(R²>0.999)。与CK相比,T1、T2、T3处理的DIP最大溶出量分别增加了16.0%、49.9%、16.0%,T2处理的TP最大溶出量增加了13.35%。模拟酸雨淋洗结束后,土壤中NaHCO₃提取的无机磷、NaHCO₃提取的有效磷的质量分数较CK显著(P<0.05)增加,NH₄     

陕西杨凌污水处理厂污泥成分月际变化及其土地利用探讨

为了合理解决杨凌污水处理厂污泥的处置问题,推动城市污泥的资源化和无害化利用,通过现场调查采样及室内分析的方法,对杨凌污水处理厂污泥中的N、P、K和有机质及重金属Ni、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr、As、Hg进行了10个月(2005-02~11)的连续监测。结果表明,污泥中含有较高的有机质、全氮、全磷,其含量分别为361.41~529.38,20.13~35.42及3.11~7.48 g/kg;重金属Ni、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr和As的含量分别为22.86~38.03,0.68~5.07,29.53~76.16,297.42~313.73,124.37~200.66,43.23~255.00及6.02~15.97 mg/kg,Hg含量在此期间未检测出;重金属含量均未超过我国污泥农用控制标准。污水污泥的水浸出液pH值为6.78~7.01,为微酸近中性。重金属活性的大小顺序为:Ni>Cd>Pb>Zn>Cu>As。对杨凌污水污泥成份动态监测结果表明,该污泥是优质的有机肥源,可以经过进一步稳定化处理后在农田和林地施用。     

不同pH 值下底泥-水体-凤眼莲系统磷释放与迁移规律研究

实验以凤眼莲(Eichhirnia crasslpes)-水体-底泥系统为研究对象,探讨了pH 值为6.0、7.5、9.0 和10.5 条件下,各系统内各组分(凤眼莲、水体、底泥)中总磷(TP)含量变化和释放的规律。实验结果表明:底泥TP的释放受pH值影响很大,即碱性条件下释放量最大,近中性的释放量最小;随pH 值由低到高,种养凤眼莲各处理底泥TP 的释放量较空白对照分别增加了7.40、6.73、7.33mg·kg^-1和1.13 mg·kg^-1。水体TP 变化是底泥释放和凤眼莲吸收作用平衡后的外观表现,并不单独决定于某一因素,如pH 值在6.0~9.0 范围内,种养凤眼莲处理水质净化优于空白对照,其降低范围在0.03~0.27 mg·L^-1之间;pH 值为10.5 时,种养凤眼莲处理水质净化劣于空白对照。在凤眼莲正常生长的前提下,其吸收吸附是系统可移动TP的主要去向,占系统可移动磷的73.12%~79.06%,但极端碱性条件下,凤眼莲死亡后腐烂产生的TP也是系统可移动TP 的来源之一。     

利用31P核磁共振技术研究污泥中磷在土壤中的形态转换

为了解污泥中磷在土壤中的化学行为,采用NaOH/EDTA浸提和~(31)P核磁共振技术研究了污泥施用到3种典型土壤中后磷的形态变化.结果表明,和传统NaOH熔融法相比,NaOH/EDTA能浸提土壤中54%～93%的磷.酸性土壤磷的NaOH/EDTA浸提率相对高,而有碳酸钙沉积的土壤浸提率相对低.污泥施用到土壤后不但提高了土壤中磷的总量,而且增加了磷的形态,并和污泥本身磷的形态基本一致.磷在土壤中的形态变化主要发生在污泥施用到土壤的14 d之内,之后磷的形态基本稳定.其中无机正磷酸盐含量从55.22%～57.88%增加到80.32%～87.47%,正磷酸二酯完全消失,正磷酸单酯含量从23.80%～28.84%降至15%左右,而无机焦磷酸盐含量从10%左右降至1%以下.污泥施加到土壤中后,有机磷在短期内转化为无机磷,虽然有利于植物对磷的吸收利用,但对水体富营养化的潜在危害加大,建议污泥土地利用时要做到少量多次.就土壤不同性质而言,低pH和粘质土更有利于有机磷同定.     

碱活化载镁橘皮生物炭除磷后对土壤的改良作用

改性生物炭作为一种新型环保材料常被用于污水吸附除磷,然而吸附除磷后的改性生物炭若不妥善处理可能会对环境造成二次污染。为促进吸附除磷后生物炭的资源化、无害化利用,本研究将吸附除磷后的载镁橘皮生物炭(KMg-BC/P)用于土壤改良及大豆栽培。结果表明:添加适量的KMg-BC/P能显著提高土壤的pH、有机质含量、阳离子交换量、有效磷含量、总磷含量、磷素的释放量以及持水能力;同时增加土壤中高效磷源和缓效磷源的含量,提高土壤碱性磷酸酶活性,促进无机磷和低活性有机磷向高活性有机磷转化;此外其还能促进土壤中细菌的生长繁殖,同时降低真菌的数量和多样性。用KMg-BC/P改良后的土壤种植大豆能促进大豆的生长,使大豆的发芽率、植株高度、根长、叶片数量、大豆植株鲜质量和茎粗均优于对照组。因此,KMg-BC/P具有作为土壤改良剂的潜力。     

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。     

pH值对白洋淀沉积物氮磷释放的影响

[目的]研究白洋淀水体在不同pH值条件下沉积物-水界面氮磷营养盐交换规律,为白洋淀富营养化的治理提供技术依据。[方法]利用实验室静态模拟法,在沉积物柱状样上方加入一定pH值的上覆水,每天测定水中总氮、氨氮、总磷、总可溶性磷的浓度,并计算各营养盐的释放速率。[结果]中性条件下,总氮、总磷的释放速率最小,分别为33.08和-1.21 mg/(m2.d);酸性和碱性条件下,氮磷释放速率都有所增加,尤其是强酸和弱碱性水体中总氮释放速率分别为53.56和57.11 mg/(m2.d),明显地促进了氮的释放;强酸和强碱性条件下,总磷释放明显,尤其强碱性条件下其释放速率倍增,为3.39 mg/(m2.d),而强酸和弱碱性水体中其释放速率分别为1.13和0.18 mg/(m2.d)。研究结果还显示,不同pH值下,总氮与氨氮、总磷与总可溶性磷的累积释放量有显著相关性。[结论]pH值对沉积物-水界面氮磷营养盐的交换有显著影响,酸、碱水体都会促进沉积物中氮磷的释放,控制水体的酸碱度能有效抑制沉积物对水体的二次污染。     

我国部分城市污泥中重金属元素形态的研究

采集从北到南五家污水处理厂的消化污泥，通过室内分析测试，研究了我国部分城市污泥中重金属元素的含量和形态分布。结果表明，消化污泥总体呈高有机碳、高氮磷、低钾、高营养的相似性，但其理化性质如阳离子交换容量(CEC)、pH等差异较大，对重金属元素的形态分布与生物可利用性有影响。同种元素在不同的污泥中含量的差异较大，相差数倍甚至10倍以上；一种污泥中不同元素含量明显不同，Zn的浓度最高，其次是Cu，Cd、B的浓度最低。连续提取的形态分布研究表明，污泥pH明显影响污泥中重金属元素的形态分布，酸性污泥(S5样品)中各重金属元素酸溶／交换态百分比明显高于其他污泥。不考虑pH因素影响，Cu、Cd、Cr和Pb主要分布在残渣态和氧化态，其酸溶／交换态和还原态含量较低；Zn、Ni和B分布受污水处理厂污泥性质影响较大，各态均有较高分布，一般高于10％，有效态含量高，生物可利用性和植物毒性较大。