衡水湖沉积物磷形态特征分析

在淡水湖泊系统中,磷是造成地表水体富营养化的主要限制性因子.因此,研究沉积物中磷含量及其形态分布对于了解天然水域富营养化进程具有重要意义.对衡水湖6个采样点的表层沉积物及柱状沉积物中的磷含量及其形态分布进行了研究.结果表明:表层沉积物中总磷(TP)平均含量为393.67～838.10 mg/kg;无机磷(IP)是表层沉积物中磷的主要形态,约占总磷的94％以上,有机磷(0P)只占很小的比例;闭蓄态磷(Oc-P)是无机磷的主要组成部分,约占无机磷(IP)含量的30％ ～ 65％;柱状沉积物中总磷含量变化复杂;人类活动对水体及沉积物中磷含量及其形态分布有重要的影响.     

三峡库区支流澎溪河回水区水质调查与评价

澎溪河为三峡库区北岸最大支流.自2004年三峡水库蓄水以来已多次暴发水华.为了科学全面评价澎溪河回水区水质状况和分析其富营养化成因,本研究在2007年至2009年对澎溪河回水区水质进行了监测,并采用《中国地表水环境质量标准(GB3838-2002)》和卡森指数法对澎溪河水质进行富营养化状况评价.研究结果表明:澎溪河水体中总氮(TN)、总磷(TP)浓度较高,全年都呈现富营养水平或者重度富营养水平,双江大桥附近水体富营养状况与高阳渡口、渠马渡口的相比较为严重;TN浓度、溶解氧(DO)浓度随季节变化趋势不明显;TP浓度、叶绿素a(Chla)浓度和透明度(SD)随季节变化趋势明显,TP和Chla夏秋季高、春冬季低,而SD则相反.水体中TP浓度是影响澎溪河水体发生富营养化的主要因素.水体总磷主要来自面源污染.     

武汉东湖上覆水和沉积物中磷形态的垂直分布特征

武汉东湖是有代表性的城市浅水型湖泊。于春、夏两季对东湖庙湖湖区的上覆水和沉积物柱状样品进行了磷的形态分析,研究了各种磷形态在上覆水及沉积物垂直方向上的分布特征。结果表明,春夏两季东湖上覆水总磷(TP)含量分别为1.11和1.25mg·L-1,超过国家标准近6倍,富营养化程度严重。春季湖水中磷主要以颗粒态形式存在,夏季主要以溶解态形式存在。春季湖区沉积物中铁结合磷(Fe-P)比例最大,占沉积物TP的44.3%,夏季闭蓄磷(OcP)比例最大,占TP的36.3%,高比例的Fe-P从沉积物角度说明了庙湖湖区的污染程度严重。沉积物中不同磷形态在垂直方向上的分布变化规律复杂,其中TP、不稳态磷(LP)、铝结合磷(Al-P)和Fe-P含量随深度增加而降低,在表层0～10cm有富积现象。沉积物中TP含量与释放潜力较大的3种磷形态Al-P(r2=0.83)、LP(r2=0.84)和Fe-P(r2=0.59)含量呈显著正相关(P<0.0001),说明目前湖底沉积物中相当一部分磷是活性较大的磷,它可能成为水体营养物质的重要来源,造成持续的湖泊富营养化问题。     

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。     

湖泊沉积物内源磷分布及其相关性研究

以太湖为研究对象，研究了湖泊内源磷以磷化氢形态的释放问题。结果表明，湖泊沉积物中的磷主要以铁磷和钙磷形态存在。湖泊沉积物中磷化氢含量与总磷、溶解态磷、铁磷、钙磷、铝磷呈显著相关，与有机磷、闭蓄态磷、交换态磷相关性不显著，表明在沉积物各种形态磷转化为磷化氢的机制中，无机磷最有可能为磷化氢形成的前体物，磷化氢可能作为富营养化湖泊中磷的生物地球化学循环的一部分，参与沉积物磷的释放过程。     

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。     

阳宗海湖滨湿地沉积物砷和有机质对磷赋存形态的影响

以云南省阳宗海南岸湖滨湿地为研究对象,研究了沉积物中总砷(TAs)、总磷(TP)及各形态无机磷的含量及空间分布特征,并对沉积物中TAs和有机质(OM)含量与各形态磷的相关性进行了分析。结果表明:沉积物TAs含量(1.84~24.37 mg·kg~(-1))处于土壤环境质量标准Ⅲ级限值的警戒线,表层富集明显,湖滨湿地对砷具有拦截作用;沉积物TP含量受上游人为干扰方式影响,农田和农村综合干扰样带的TP含量最高(604.13 mg·kg~(-1)),表层富集明显,湖滨湿地对外源磷也有截留作用,无机磷形态中以磷石灰型(Ca_(10)-P)为主,活性磷酸二钙磷(Ca_2-P)和磷酸八钙磷(Ca_8-P)、潜在释放的磷酸铝盐(Al-P)和磷酸铁盐(Fe-P)、惰性的闭蓄态磷酸盐(O-P)含量均较低;沉积物TAs和OM含量对磷的赋存状态均存在影响,主要与砷-磷在沉积物上的竞争吸附作用以及沉积物环境因素的变化有关。     

不同溶解氧质量浓度和pH值条件下 3种钝化剂对沉积物磷释放通量及磷形态的影响

为了探究环境因子对磷钝化剂作用效果的影响,在沉积物柱中设置了溶解氧(DO)质量浓度分别为0.60、4.00、8.00 mg·L~(-1)和pH值分别为5.5、7.5、9.5的环境条件,分别添加一定剂量的铝盐、铁盐和锁磷剂后,检测上覆水磷质量浓度,并探讨了沉积物磷释放通量和沉积物磷形态的变化。结果表明:随着溶解氧质量浓度的增加,铁盐组中沉积物磷平均释放通量逐渐降低,分别为0.35、0.20、0.10 mg·m~(-2)·d~(-1),主要是在好氧条件下,铁盐促进了沉积物中生物有机磷(NaOH-nrP)的分解,从而降低了沉积物活性磷的释放通量。铝盐和锁磷剂在厌氧或好氧条件下均能显著降低沉积物中弱吸附态磷(NH_4Cl-P)或NaOH-nrP的比例,抑制沉积物磷的释放,从而将上覆水总磷(TP)质量浓度控制在0.03 mg·L~(-1)以下。随着pH值升高,铝盐和铁盐组中沉积物磷平均释放通量呈增加趋势,在pH值为9.5时,铝盐或铁盐均不能降低沉积物活性磷质量分数从而抑制磷释放。锁磷剂组中沉积物磷平均释放通量随着pH值的升高均显著低于对照组,沉积物中活性磷NH_4Cl-P质量分数减少了0.12%,氧化还原敏感态磷(BD-P)减少了5.0%～12.0%,从而降低了沉积物活性磷的释放通量。因此,锁磷剂能显著抑制沉积物磷释放,受溶解氧质量浓度和pH值的影响较小,在沉积物内源磷控制中具有较广泛的适用前景。     

温度条件对澎溪河藻类生长的影响

通过室内模拟试验,重点探讨在不同温度条件下三峡库区一级支流澎溪河水体藻类生长情况与温度之间、水体中总氮和总磷浓度变化与藻类生长情况间的相关性。结果表明:5~30℃条件下,水体中藻类均可生长,20℃时藻类生长最旺盛,藻类的生长对水体中氮、磷元素有一定的吸收去除效果,试验期间水体总氮和总磷含量最多分别下降了61.4%和50.6%。同时,藻类生物量(以叶绿素a表示)与温度变化有一定的相关性,但相关不显著(P=0.651),说明温度条件对澎溪河流域水体中藻类的生长和藻华的暴发有影响但不是决定性的因素。     

磷素在土壤中的垂直迁移潜力研究

针对磷素在田间条件下是否可以发生垂直迁移存有的疑问，利用模拟土柱研究了渗漏液磷含量的变化特点。结果表明。淹水后土柱渗漏液中总磷、有机磷的变化基本上表现为逐渐升高而后有所降低的趋势；施磷肥和猪粪处理土柱渗漏液中的总磷量高于无磷肥处理；施猪粪处理土柱渗漏液中有机磷量明显高于施无机磷肥的处理。     

有机肥水溶性磷与易溶性磷的研究

本文通过有机肥磷素分级,对有机肥的水溶性磷与易溶性磷进行实验研究,目的是为研究有机肥的面源污染潜力提供理论依据。试验结果表明:有机肥全磷含量普遍较高,易于溶解流失的水溶磷及易溶磷含量分别占全磷的20%和40%左右,具有很高的含量。溶解态磷中,无机磷占80%左右。因此有机肥的过量施用对农业面源污染具有很大的影响。     

应用磷钼蓝分光光度法测定红橘中有机磷

采用磷钼蓝分光光度法测定红橘中的总磷、无机磷，得到有机磷含量。实验表明，该法简便、快速、准确，回收率在97％～100％之间，解决了食品、饲料中有机磷测定需要特定仪器、方法繁琐的问题。     

岷江上游典型土壤磷的迁移特性研究

通过选取岷江上游典型土壤类型褐土、黄棕壤、暗棕壤和亚高山草甸土,分析其磷组分特征及固磷能力,以期了解土壤磷的迁移特性。结果表明,H_2O-P和Na HCO3-P含量分别在3.39~10.91 mg·kg~(-1)和5.70~51.97 mg·kg~(-1)之间,这类磷易随土壤侵蚀而流失。褐土和黄棕壤以HCl-P为主,暗棕壤和亚高山草甸土则以Na H-P为主,其占全磷的比例分别为71.36%、24.75%、62.16%和53.04%。因此,当NaOH-P或HCl-P随土壤颗粒进入水体后,它们向水体迁移释放磷的能力较强。该区域土壤磷的最大吸附量、最大缓冲量和吸持指数表明,褐土和黄棕壤的磷素向液相释放迁移的风险高于暗棕壤和亚高山草甸土。磷素零点吸附平衡浓度介于19.44~24.08 mg·L~(-1)之间,均大于水体富营养化临界值0.35 mg·L~(-1)。综上,岷江上游土壤磷素迁移的风险较高。     

黄河上游沉积物中磷的存在形态及生物可利用性

采用七步连续提取法分别对黄河上游11个不同段位表层沉积物样中7种形态磷进行了分离分析,探讨了其变化规律和分布特征,分析了其生物可利用性及对黄河及海洋水体营养状况的影响。结果表明:所获得沉积物中磷的7种赋存形态为:交换态磷(Ex-P)、铝结合态磷(Al-P)、铁结合态磷(Fe-P)、闭蓄态磷(Obs-P)、自生钙结合磷(Ca-P)、原生碎屑磷(De-P)和有机磷(OP),其中De-P和Ca-P的含量范围分别为139.08～482.89mg.kg-1和40.30～125.55mg.kg-1,二者共占总磷(TP,为各形态磷的总和)含量的约87%,是沉积磷和无机磷(IP,前6种磷形态之和)的主要存在形态;OP含量范围为6.14～36.74mg.kg-1,平均占TP的4%;Ex-P、Al-P、Fe-P和Obs-P含量均较低,平均值分别为7.53、25.85、5.05mg.kg-1和0.64mg.kg-1,共占TP含量的约9%。各形态磷的含量分布直接与取样点及沉积物粒径有关。Ex-P、Al-P、Fe-P、Or-P和部分Ca-P作为黄河表层沉积物中潜在的生物可利用磷(BP),其总量至少占TP的5.91%～30.17%。根据黄河每年进入渤海的输沙量可初步估算出黄河泥沙入海后为海洋提供的BP的量达3.21～8.92万t。     

有机酸对土壤磷的活化利用研究进展

近年来,随着磷肥的大量投入,我国农田土壤中的磷大量累积且呈增长趋势,进而加剧了水体污染和磷矿耗竭的风险,因此,合理利用土壤中的累积磷对农业生产可持续发展和生态环境保护至关重要。本文运用VOSviewer关键词共现分析、数据统计分析等方法,对土壤磷活化文献进行了分析,包括有机酸的种类、有机酸活化磷素的研究概况、有机酸活化...     

模拟淋溶条件下沼液对菜田土壤磷素淋洗及其形态的影响

以不同磷水平菜田土壤为研究对象,通过土柱淋溶模拟试验,探讨施用沼液对土壤磷素形态及其移动性的影响。结果表明：与单施去离子水的对照相比,施用沼液通过减少淋洗溶液体积降低淋洗液中总磷含量722.3 μg·柱^-1,中、高磷土壤淋洗液总无机磷（TIP）分别减少507.2 μg·柱^-1和1 319 μg·柱^-1。低、中磷土壤淋洗液中水溶性无机磷（DIP）减少158.1 μg·柱^-1和474.3 μg·柱^-1。在低磷土壤中,施用沼液对剖面土壤全磷、有机磷和速效磷含量影响显著,上层（0~7 cm）土壤增加的比例分别为34.8%、37.7%和148%,土壤pH值显著降低0.39个单位,下层（7~14 cm）土壤增加的比例分别为18.5%、29.3%和32.9%,土壤pH值显著降低0.28个单位。在中磷土壤中,施用沼液对上层土壤全磷含量影响未达到显著水平,速效磷增加比例20.1%,下层土壤pH值降低0.33个单位。在高磷土壤中,施用沼液对剖面土壤全磷、有机磷和速效磷含量影响未达到显著水平,下层土壤pH值降低0.34个单位。因此,施用沼液降低土壤磷素淋洗,增加低磷土壤磷素有效性含量,但对中磷和高磷水平土壤的磷素影响未达到显著水平。     

稻虾共作磷素平衡特征及生态经济效益研究

为研究稻虾共作生态系统磷素平衡状况和利用效率,通过田间试验,采用投入产出法,设置3个处理:水稻单作(RM)、稻虾共作投食(RC feed 1)、稻虾共作不投食(RC feed 0),分析了稻虾共作种植模式下水稻产量、磷素平衡状况、利用效率、环境风险以及经济效益。研究结果表明:3种处理水稻产量无显著差异;农田磷平衡均表现为盈余,RC feed 0处理农田磷盈余低于RM和RC feed 1处理;与RM和RC feed 1处理相比较,RC feed 0处理水稻茎叶磷素吸收量显著增加(P0.05),磷素利用率较高。在种植前期(6—8月),RC feed 0处理较RC feed 1处理显著降低了稻田田面水总磷和溶解磷的浓度;在水稻收获时,3个处理间稻田田面水总磷和溶解磷的浓度无显著差异。与RM处理相比较,RC feed 0和RC feed 1处理净收入分别增加了54.22%和51.11%。在综合考虑水稻产量效应、磷素平衡、磷素环境风险和经济效益的条件下,稻虾共作不投食模式是一种资源利用率较高、环境风险较小、经济效益好的种养模式。     

东平湖表层沉积物中磷的吸附容量及潜在释放风险分析

利用沉积物磷吸附指数(PSI)和磷吸附饱和度(DPS)研究了东平湖表层沉积物的磷吸附容量,并讨论了沉积物中磷的潜在释放风险。结果表明,表层沉积物的磷吸附指数变化范围为30.3～45.2[mgP·(100g)-1]·(μmol·L-1)-1,表现出从湖心、湖东向湖北、湖南逐渐增大的扇形特征;而磷吸附饱和度变化范围为6.5%～24.1%,与磷吸附指数变化趋势恰好相反。磷吸附指数与沉积物中草酸铵提取的铁(FeOX)含量呈极显著正相关,与草酸铵提取的铁铝总量呈显著正相关,磷吸附饱和度与沉积物中草酸铵提取的磷(POX)含量呈显著正相关。此外,磷释放风险指数(ERI)变化范围为14.9%～67.5%,表明东平湖表层沉积物中磷释放诱发富营养化的风险处于高度风险范围。     

贺兰山西坡不同海拔梯度上土壤-植物系统磷相关性的研究

以阿拉善左旗境内贺兰山中段(西坡)及其山前地带主要草地类型为研究对象,于2004年7～8月沿贺兰山中段西坡以海拔高度、草地类型、土壤类型和草地利用方式等因素为指标分别在亚高山草甸、荒漠化草原和草原化荒漠上设置了5个调查样地,在各样地上对土壤全磷、速效磷、植被空间变异特征、植物含磷量以及土壤的理化性质等进行了系统的野外植物营养学试验和室内分析研究。结果得出:在海拔1 370～2 940 m,土壤全鳞、速效磷含量随海拔高度的降低而降低。回归分析显示,土壤速效磷与土壤含水量、全磷、全氮、有机质、群落中植物密度、地上生物量、盖度之间呈极显著正相关,与土壤容重、pH值呈极显著负相关。研究区植物群落的组成具有明显地带性垂直分布的规律,随着海拔的降低,各样地植被的物种组成和优势种均有较大的差异,其中,Ⅰ样地优势种为矮生嵩草和珠芽蓼;Ⅱ样地为沙生针茅和冷蒿;Ⅲ样地为沙生针茅、糙隐子草和珍珠柴;Ⅳ样地为小画眉草、狗尾草和霸王;Ⅴ样地为黄蒿和小叶锦鸡儿。