磷在不同类型湖泊沉积物上的吸附特征及形态再分布研究

以乌梁素海和岱海表层沉积物为吸附剂,开展了磷在沉积物上的吸附动力学和等温吸附实验研究,采用交叉型Langmuir模型描述了磷在2个湖泊沉积物上的吸附行为,并分析测定了等温吸附后沉积物中磷的形态分布。结果表明,不同浓度条件下沉积物对磷的吸附动力学过程基本相似,Elovich方程能较好地描述2个湖泊沉积物对磷酸盐的吸附动力学过程;Langmuir交叉型吸附等温式能较好地描述磷在岱海和乌梁素海沉积物上的等温吸附行为(R2=0.990),模型中的k、Qm、EPC0、NAP等参数较好地反映了2个湖泊沉积物在成因、粒度及矿物组成等方面的差异;吸附磷的形态再分布揭示颗粒物所吸附的水相磷主要分布于Ex-P,且Or-P是沉积物中重要的潜在生物有效性磷源,对湖泊富营养化的作用不容忽视。     

柳江河沉积物和沿岸土壤对磷的吸附及解吸动力学

本文研究了柳江河沿岸土壤和沉积物对磷的吸附及解吸动力学。在实验条件下．柳江河沿岸土壤对磷吸附速度较快，吸附规律符合交换平衡动力学方程：t／Xd(t)=t／Xd(eq) B。在相同实验条件下，柳江河沉积物则出现了释磷现象。     

紫色土泥沙沉积物对磷的吸附-解吸动力学特征

在紫色土集中分布的四川盆地丘陵区,选择不同土地利用方式(林地、水田、旱坡地、村镇)产生的沟渠泥沙为实验材料,采用平衡法研究了紫色土泥沙沉积物埘磷的吸附-解吸动力学特征.结果表明,泥沙对磷的吸附和解吸过程按速率均分为快、慢、动态平衡3个阶段,0～0.75 h内泥沙对磷的吸附速率与活性铁铝氧化物含量和粘粒含量之间呈显著正相...     

土壤·河流和水库沉积物对磷吸附特性的研究

[目的]以赋石水库和上游河道沉积物以及流域内代表性土壤3组共9个样品为对象来研究上覆水体磷浓度和pH的变化对沉积物和土壤对磷吸附的影响。[方法]采用室内模拟与模型预测。[结果]3组样品对磷的吸附量均随浓度的升高而增加,并达到平衡状态,用Langmuir方程能较好地拟合磷等温吸附过程。磷最大吸附量大小顺序为土壤>水库沉积物>河道沉积物。水库和河道沉积物的吸附/解吸平衡浓度均大于其上浮水体TP浓度。它们向水体释放磷,起污染"源"的作用。样品对上覆水pH有较强的缓冲性。上覆水pH在3～11时,平衡溶液pH在微酸到微碱之间,在1和13时为强酸和强碱性。上覆水pH在3～9时,样品均吸附磷,但对各个样品的影响较小,在1.62和10.53时样品对磷的吸附量为0,低于1.62和高于10.53时沉积物释放磷,且释放量随酸性和碱性的增强而增加。[结论]通过加强水土保持力度,改善土壤质地,增强土壤抗蚀力和对营养物质的吸持力,达到控制水土流失和营养物质流失的目的,并最终起到改善流域内水体质量的目的。     

陕西省主要土壤磷吸附动力学和热力学特征研究

采用＾３２Ｐ同位然释法测定了陕西省４种主要农业土壤添加磷２ｈ后吸附动态,并将绝对反应速度理论移植用于磷吸附热力学特征的研究。结果表明,土壤磷吸附的动力学过程符合Ｅｌｏｖｉｃｈ方程和一级反应方程;磷吸附的温度商Ｑ１０为１．０９左右,磷吸附的活化能为２．６－７．６ｋＪ／ｍｏｌ;说明磷加入土壤２ｈ后的吸附过程是一个物理过程;同一条件下磷吸附的热力学函数一吸附活化焓变、活化熵变和活化自由能变均为黄绵土〈黑     

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。     

黄腐酸对黄土性土壤磷吸附解吸动力学性质的影响

采用连续液流法研究了黄腐酸处理对５种黄土性土壤Ｈ２ＰＯ４＾－１吸附、解吸动力学性质及有效性的影响。结果表明：①黄腐酸处理对Ｈ２ＰＯ４＾－１吸附、解吸动力学模型的拟合性无影响，但能使Ｈ２ＰＯ４＾－１的吸附速度及吸附量分别降低１６．７％￣６６．７％及１５．３％￣６５．４％，解吸速度及解吸量分别增加１４．３％￣９４．４％及１０．８％￣８１．４％；②黄腐酸处理能使磷的有效系数降低３８．３％￣７２．０％，Ｈ     

不同温度热解残余生物质半焦对磷的吸附

[目的]研究生物质热解制备生物油的残余半焦对水中磷的吸附性能。[方法]研究了不同温度（550、650和750℃）热解半焦吸附磷的动力学和等温线,分别采用准一级、准二级和颗粒内扩散3种模型及Langmuir、Freundlich等温吸附方程对实验数据进行拟合。[结果]结果表明准二级动力学模型能较好描述磷在半焦表面的吸附行为,平衡吸附量和吸附速率随着热解温度的升高而增加。此外,等温吸附过程能较好地用Freundlich吸附等温线方程描述,表明磷在半焦表面的吸附受多种机制影响。3种温度下热解所得半焦对磷的吸附活化能分别为10.86、11.27和10.95kJ/mol,说明该吸附过程主要为物理吸附。[结论]生物质热解半焦对水中磷具有良好的吸附去除效果。     

山西省不同地区褐土对磷素的吸附特征

为了合理施用磷肥,减少农田土壤磷素流失风险,通过室内等温吸附解吸试验研究山西省境内太原市小店区、运城市永济市、长治市长子县3个地区不同土层褐土对磷的吸附、解吸特征,并在初始外源磷质量浓度为100 mg/L时,研究土壤对磷的吸附动力学特征。结果表明,不同地区的不同土层褐土对磷的吸附量及解吸量均随初始外源磷质量浓度的增加而增大,吸附量随土壤深度的增加而增大,而解吸量则随土壤深度的增加而减小。不同地区的不同土层褐土对磷的吸附过程与Langmuir方程拟合良好;拟合参数最大吸附量(Q_(max))、表面吸附系数(K)、最大缓冲容量(MBC)最大值均出现于长子县褐土。小店区、永济市、长子县0～20 cm土层Q_(max)值分别为740.74,781.25,787.40 mg/kg;20～40 cm土层Q_(max)值分别为757.58,793.65,806.45 mg/kg;40～60 cm土层Q_(max)值分别为769.23,806.45,813.01 mg/kg。不同地区的不同土层褐土对磷等温吸附结果均可与准二级动力学很好地拟合;吸附平衡时土壤对磷的吸附量qe最大值出现于长治市长子县褐土40～60 cm土层土壤,最小值出现于太原市小店区褐土0～20 cm土层土壤;准二级动力学模型速率常数k值的最大值、最小值分别出现于永济市40～60,0～20 cm土层土壤。由此可知,长子县褐土对磷有较强的吸附能力,而小店区褐土对磷的吸附能力相对较弱。在种植过程中,应根据当地土壤对磷的吸附能力,合理使用磷肥,减少土壤磷素流失风险。     

扬州砂壤土对水溶性磷吸附与固定的示踪动力学研究

本研究应用分级提取法测定了水溶性 标记磷在水田和旱田条件下的扬州砂壤土中，吸附态磷和固定态磷含量随时间的变化动态。结果表明：（１）吸附态磷和Ａｌ－Ｐ含量随时间的推移首先迅速上升并在几天内达到高峰，然后逐步下降，而Ｆｅ－Ｐ－、Ｏ－Ｐ及Ｃｅ－Ｐ则一直处于上升趋势，但上升的幅度随时间的推移而逐步减小。（２）在同一耕作条件下，吸附态Ｐ和Ａｌ－Ｐ含量一般高于Ｆｅ－Ｐ、Ｏ－Ｐ的含量，且Ｃａ－Ｐ的含量很小。本研     

氯化铵和氯化钾对太湖黄泥土磷的吸持动力学影响的研究

土壤中磷的移动性、植物有效性和对水体环境的潜在危害性与土壤对磷的吸持反应有关,而铵钾磷共施是农业生产中的普遍现象,因此,本文通过批量培养法,研究了相同摩尔数的氯化铵和氯化钾对磷的吸持动力学的影响,并对磷的吸持动力学进行了不同模型的拟合.结果表明,氯化铵、氯化钾均显著增加了土壤对磷的吸持,在培养初期(5 min),相同摩尔数的氯化铵、氯化钾对磷的吸持量无显著差异,但在15 min ～ 10 d阶段,相同摩尔数的氯化钾对磷吸持量的影响显著大于相同摩尔数的氯化铵.而铵钾共施时,两者对磷的吸持具有协同作用,并主要表现为氯化钾的作用.氯化铵对土壤磷吸持总量无显著影响,氯化钾则显著增加了土壤磷吸持总量,氯化钾和氯化铵处理土壤磷吸收总量则无显著差异.通过比较不同模型拟合的决定系数(R2)大小,不同模型拟合效果顺序为Elovich方程＞双常数方程＞Parabolic扩散方程＞零级方程＞一级方程＞二级方程.     

镜泊湖沉积物中有机磷的矿化特性研究

选取东北地区典型湖泊镜泊湖为研究对象,通过室内模拟实验,测定了水体总磷(TP)、溶解性总磷(TDP)、水溶性磷酸盐(DRP)、碱性磷酸酶等指标,初步探讨了微生物对沉积物中有机磷的矿化影响.结果表明,相对于灭菌处理,未灭菌处理中总磷的浓度明显提高,两种处理沉积物有机磷的含量均表现出下降趋势,而溶解性总磷和溶解性磷酸盐的含...     

运河和西湖底泥砷的吸附及形态分析

分析和评价了运河和西湖底泥中砷污染的现状,同时研究了底泥环境对砷的吸附及底泥中砷的不同形态及含量特征.     

杭州湾北部沉积物中磷形态及其空间分布特征

采用过硫酸钾紫外分光光度法测定杭州湾北部沉积物中总磷,SMT分级提取方法对沉积物中无机磷进行提取并分析无机磷中各形态磷的含量,有机磷的含量则为总磷含量与无机磷含量的差值,探讨了不同形态磷的分布特征。结果表明：沉积物中总磷TP的范围为722.25-874.49μg/g,整体呈现靠近海岸逐渐增大的趋势,无机磷(IP)占63%,钙结合态磷(Ca-P)、有机磷(OP)、铁铝结合态磷(Fe/Al-P)、可交换态磷(Ex-P)为是磷的主要赋存形态。Ca-P沿杭州湾北部自南向北呈减小趋势;Fe/Al-P在杭州湾北面含量较高,随着向外海延伸,其含量逐渐降低;Ex-P的空间分布与铁铝结合态磷的分布相似,随着远离海岸方向基本呈现出减小的趋势。OP在海岸至外海的方向上无明显规律,其空间分布与IP的空间分布呈现近似相反的结果。生物有效磷(BAP)占总磷比重为42.22%～56.99%,含量较高,在一定的条件下会被释放出来,从而被水生生物所利用。因此,推测杭州湾北部磷具有一定的释放风险,需要在生态环境治理中制定相应的措施加以防范。     

生物炭去灰分对萘和1-萘酚的吸附动力学影响

为探究生物炭矿物组分对有机污染物吸附过程的影响机制,考察（非）极性有机污染物萘和1-萘酚在不同温度（300、400、500℃）下制得的小麦秸秆原始生物炭以及去灰分后生物炭上的吸附动力学。结果表明：拟二级和双室一级动力学模型能较精确地描述目标污染物的动力学吸附过程。去灰分处理增加生物炭芳香碳含量,增强其与萘和1-萘酚间的p-p和疏水作用;同时降低生物炭表面极性,特别是减少表面烷氧基官能团的分布,提高疏水碳吸附域（主要是芳香碳）的可达性,导致平衡吸附量（Q_e）增大。除灰后极性官能团在生物炭表面的暴露减少,促进萘分子向表面疏水吸附位点扩散,使得萘在生物炭上快吸附单元的吸附速率常数（k_fast）升高;而极性1-萘酚结构中的—OH能通过氢键与生物炭表面极性官能团或矿物含氧表面相互作用,对快吸附有重要贡献,去灰分削弱氢键,造成其k_fast下降。致密的芳香碳组分和纳米级孔隙结构主要对萘和1-萘酚在生物炭上的慢吸附起作用,去灰分提高生物炭芳香化程度和孔隙度,使慢吸附对总吸附的贡献（k_slow）增大;同时使得化合物分子较难扩散进入更致密的生物炭内部。另外表面积和孔隙度的增大延长吸附平衡时间,两种化合物的慢吸附速率常数（k_slow）均降低。研究表明,生物炭的矿物组分、化学组成和极性官能团的空间分布显著影响有机污染物的动力学吸附过程,从而影响生物炭在有机污染控制中的吸附性能。     

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...     

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     

巢湖典型流域河道沉积物磷赋存形态研究

河道沉积物磷的含量和形态可为流域磷的来源解析及评估其对下游受纳水体的影响提供重要信息。选取巢湖典型支流丰乐河和柘皋河,在平水期对两个流域共计27个采样点进行了沉积物和河水采样,沉积物采用SMT(standards measurements testing)法进行分级测定磷的不同形态,包括总磷(TP)、无机磷(IP)、有机磷(OP)、铁铝磷(Fe/Al-P)以及钙磷(Ca-P),水样测定总磷(TP)和可溶性磷(DP)。结果表明,丰乐河沉积物中TP、IP和OP的平均含量分别为522.12、323.78和140.42 mg·kg^-1,而柘皋河分别为1 060.70、755.74和125.31 mg·kg^-1,均表现为TP＞IP＞OP。丰乐河IP中的Fe/Al-P平均含量高于Ca-P,而柘皋河则相反。柘皋河沉积物TP、IP、Fe/Al-P和Ca-P总体均高于丰乐河,但丰乐河OP含量略高于柘皋河。两河不同采样点沉积物不同形态磷含量均存在较大的空间差异。丰乐河和柘皋河河水TP平均值分别为0.10和0.18 mg·L^-1,均以溶解态为主,易导致富营养化。两个流域都是农业流域,河流中磷主要来源是农业非点源和城镇生活污水的输入。柘皋河农田和村镇都相对比较集中分布在河边,不同来源的磷更容易输送到达河道。柘皋河流域距入湖口近,沉积物和河水磷含量均高于丰乐河,因此柘皋河对加剧巢湖水体富营养化的风险更大,但丰乐河沉积物Fe/Al-P和河水磷含量也比较高,依然存在一定的风险。     

供磷水平对黄瓜测序品种“中国龙”生长及磷吸收的影响

【目的】了解黄瓜测序品种"中国龙"对不同磷浓度供应的反应,寻找在水培条件下进行黄瓜磷效率种质筛选的适宜低磷处理浓度.【方法】采用营养液水培试验,研究了不同磷浓度供应对黄瓜测序品种"中国龙"生长及其磷吸收的影响.【结果和结论】随着供磷浓度的降低,"中国龙"的生长受到抑制,植株变矮,老叶黄化.在严重低磷(10和1μmol·L-1)胁迫时,植株生长受到严重抑制,甚至不能正常结瓜.低磷降低了"中国龙"的生物量、磷吸收效率,但增加了根冠比,促进了碳水化合物向根部的分配.此外,在低磷胁迫下,"中国龙"还通过降低根平均直径,即根变细,来增加与养分的接触面积.10~100μmol·L-1之间的磷浓度(如50μmol·L-1)可作为黄瓜磷效率种质资源筛选的低磷处理浓度.     

水生植物对生态沟渠底泥磷吸附特性的影响

以用于小流域源头区农业面源污染防控的3条生态沟渠为研究对象,采集入口处(S1)、中间段(S2)和出口处(S3)沟渠底泥,分析其属性和磷吸附特性。结果表明,沟渠底泥全磷含量在0.19~0.60 g·kg~(-1)范围内,且沿水流方向有增大趋势;草酸提取态磷(Pox)及有机质含量与全磷含量呈显著正相关(P0.01,R2=0.920和P0.05,R2=0.549,n=9);而底泥的p H值则随着水流方向有降低的趋势。Langmuir方程拟合吸附数据发现,底泥吸附/解吸平衡磷浓度(EPC0)、磷最大吸附量(Smax)和磷吸附键能参数(Kc)分别为0.08~0.38 mg·L~(-1)、555.6~909.1 mg·kg~(-1)和0.18~0.52 L·mg~(-1)。样点S2(挺水植物梭鱼草和沉水植物绿狐尾藻交接种植区)的Smax最大、EPC0最小,样点S3次之,而样点S1的Smax最小、EPC0最大。这说明水生植物的种植和合理配置,不仅能够影响底泥基本属性的变化,且能增强底泥对磷的吸附作用,有利于降低生态沟渠的磷输出风险。