天鹅湖潟湖表层沉积物磷的吸附容量及潜在释磷风险

研究了天鹅湖潟湖表层沉积物对磷的吸附容量,分析了沉积物磷吸附指数(PSI)、磷吸附饱和度(DPS)及由这两个指标构成的磷释放风险指数(ERI),预测了不同区域沉积物磷的潜在释放风险。结果表明,沉积物的PSI变化范围为7.44~28.53 mg L/100 gμmol,湖北部和中部沉积物的PSI值较高;DPS与PSI的变化趋势相反,变幅为0.85%~4.99%,表现为湖南部和中部沉积物的DPS高于北部。沉积物的PSI与磷的理论吸附容量(Qmax)呈极显著正相关(P0.01),而DPS与沉积物各理化参数间的相关性较差。有机质(OM)、活性铝(Alox)和粘粒是表层沉积物对磷持留的主要影响因素。此外,天鹅湖潟湖表层沉积物的ERI变化范围为2.93%~44.70%,磷释放诱发富营养化的风险处于中度范围,其中东南部发生富营养化的风险较高     

东平湖沉积物中磷的赋存形态及其空间分布特征

用采集沉积物样本分析测试的方法,探究了东平湖沉积物中磷的赋存形态特征及其空间分布特征。结果表明,东平湖表层沉积物总磷（TP）含量在500 ~ 812 mg kg?1之间,平均值为 618 mg kg?1,空间分布上表现为湖区中部和西南部含量高、东南部含量低的趋势。沉积物中磷以非活性磷（Ca-P、Res-P）为主,非活性磷与总磷（TP）呈显著正相关（P < 0.01）;在总磷中钙结合态磷（Ca-P）占比最高（62.6%）,残渣态磷（Res-P）次之（36.2%）,活性磷（Ex-P、Al-P、Fe-P）占比最低（1.20%）。靠近湖区边缘的点位沉积物中活性磷占总磷的比例略高于湖区中部点位;表层（0 ~ 4 cm）沉积物中各形态磷含量变化幅度大于下层,随垂直深度增加活性磷含量和非活性磷含量分别表现为下降和上升的变化趋势,这可能与人类活动影响以及沉积物中磷的来源和转化机制不同有关。     

东平湖表层沉积物中多氯联苯的污染特征

[目的]查明东平湖表层沉积物多氯联苯(PCBs)的污染特征,为东平湖沉积物的污染控制及风险评价提供科学依据。[方法]于2015年7月对东平湖16个不同点位的表层沉积物进行采样,使用GC-ECD检测了PCBs(PCB28,PCB52,PCB101,PCB118,PCB153,PCB138,PCB180)的含量,对东平湖PCBs的空间分布进行分析。运用EPA法对东平湖表层沉积物中多氯联苯进行生态风险评价。[结果]东平湖表层沉积PCBs总的含量范围为nd～605.9ng/kg,均值为126ng/kg,标准差为153。在空间分布上,湖区中部(184.5ng/kg)入湖口(149.9ng/kg)湖区西南部(101.4ng/kg)湖区北部(46.7ng/kg)。研究区PCBs同系物组成以七氯联苯为主,占总量的66.72%。与其他地区的沉积物相比较,东平湖表层沉积物中PCBs处于较低水平,风险评价表明该研究区域生物毒性效应概率远远小于10%。[结论]由于水文因素的影响,东平湖表层沉积物中多氯联苯(PCBs)呈现出由大汶河入湖口向西北方向递减的空间分布趋势;东平湖表层沉积物中的多氯联苯属于轻微污染水平,未对水体环境安全造成严重影响,沉积物中PCBs的浓度水平对大多数底栖生物无毒性影响。     

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1.27 mg·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2.00 mg·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。     

南海湖表层沉积物对Cd^2＋的吸附-释放研究

通过吸附实验及释放实验,研究了包头市南海湖表层沉积物对Cd^2＋的吸附、释放作用。结果表明,Cd^2＋在南海湖沉积物上的吸附既符合Langmuir型又符合Freundlich型,且以Langmuir型为最佳;Cd^2＋的吸附对pH值依赖程度较高,随pH值的增高而增强;温度的降低,离子强度和泥沙浓度的增加,均不利于南海湖沉积物对Cd^2＋的吸附。在6 h以内,Cd^2＋的释放百分率随时间的增加而增大,并于6 h达到极值,6 h后急剧下降,并在10 h后趋于平稳;Cd^2＋的释放百分率随pH值的升高而降低。弱酸至碱性环境有利于Cd^2＋的吸附,酸性环境有利于Cd^2＋的释放。     

苏州河网区河道沉积物磷的吸附释放特征研究

研究了苏州河网区河道沉积物磷的吸附和释放行为,分析了沉积物的理化性质对磷吸附释放特征的影响,并探讨了其与上覆水水质的关系.结果表明,沉积物磷的饱和吸附量为191.1～771. 6 mg/kg,吸附能力强,但不同沉积物差异大;磷平衡浓度(EPC0)变化范围为0.013～0.183 mg/L,自然条件下沉积物对上覆水富营养化的发生起到了缓解作用;本底吸附磷(NAP)值范围为12.43～215.3 mg/kg,河道沉积物上自带的可解吸磷含量高;沉积物磷的吸附与释放过程均包括两个阶段,即前2 h为快速吸附或释放,10 h后,基本达到一种动态平衡;各因子相关性分析显示:沉积物中无机磷和铝含量是控制磷吸附与释放参数的最主要物理化学因子,磷的吸附与释放参数与CEC、有机质、粒度、铁铝等相关性不显著,可能是由研究对象本身的特点所决定,沉积物磷的吸附与释放是多个因素综合作用的结果.     

湿地沉积物磷的吸附与解吸研究

采用恒温培养法研究美国纽约Pelham Bay Park 6种典型淡水湿地沉积物中磷的吸附与解吸行为及其动力学过程。结果表明:湿地沉积物具有强烈吸附溶液中磷的功能,随着溶液中磷浓度的增加,吸附量增大;但是湿地沉积物也有释放磷到溶液中去的功能,释放量为0~41.19 mg/kg,与沉积物吸附磷量的关系不大,沉积物释放磷与沉积物的特性有关。衡量一种淡水湿地沉积物的除磷能力,可根据沉积物最大吸附磷量和吸附解吸附平衡浓度(EPC0)来衡量,6种沉积物中,磷的最大吸附能力强弱依次是:S1>S2>S3>S6>S5>S4;S1沉积物吸附磷的最大量为500 mg/kg。各沉积物的平衡浓度相差很大,S4的吸附与解吸附平衡浓度最高,其值为166.00μg/L,而S2的吸附与解吸附平衡浓度最低,其值为0.36μg/L。低的EPC0值表明,沉积物有很强的吸附磷的能力,故S2湿地生态系统有非常强的除磷能力。     

河套灌区沟渠表层沉积物对磷的吸附

为了解北方干旱灌区沟渠沉积物在磷的迁移转化中的作用,该文以河套灌区解放闸灌域总干渠、黄济干渠、总排干和二排干为研究对象,分别在上、中、下3个位点采集上覆水和沉积物,测定水样溶解性磷和总磷含量,对沉积物磷的形态进行分析,选择部分沉积物进行吸附动力学试验和等温吸附试验。结果表明,总干渠、黄济干渠和总排干、二排干水体磷含量相近,沉积物各形态的磷含量一般为钙结合态磷＞残渣磷＞闭蓄态磷＞铝结合态磷＞弱结合态磷＞铁结合态磷,弱结合态磷、铁结合态磷和铝结合态磷高活性磷含量低且显著正相关。研究表明,沟渠对河套灌区磷输出有削减作用,且沟渠沉积物磷释放风险高,总排干、二排干沉积物较总干渠、黄济干渠沉积物磷吸附容量大。     

蔬菜地土壤磷饱和度及其对磷释放和水质的影响

为了解蔬菜地土壤磷素的积累对水环境的影响,我们在浙江省选择了33个代表性蔬菜地,采集和分析了土壤、地表水和地下水样的磷素状况,从土壤磷饱和度的角度,研究了浙江省主要蔬菜土壤磷积累状况及其对地表和地下水水质和土壤磷释放潜力的影响。结果表明,半透膜渗析法测得的磷释放量与土壤磷积累呈正相关,磷释放量随土壤磷饱和度的提高而增加。蔬菜地土壤磷饱和度的增加可显著提高地表水体和地下水中磷的浓度,当土壤磷饱和度小于25%左右时,水体中磷浓度随土壤磷饱和度增加较为缓慢;但当磷饱和度大于25%时,水体中磷浓度随土壤磷饱和度提高迅速上升。地表水中磷浓度主要与表层土壤磷饱和度有关;地下水中磷浓度主要受深层土壤磷饱和度的影响,与表层土壤磷饱和度的相关性较小。土壤磷饱和度可很好地表征土壤磷释放和对环境的潜在影响。     

苹果酸对温室土壤磷释放与吸附的影响

试验研究了不同浓度苹果酸处理对温室土壤磷吸附和释放的影响,并运用DPS数据分析系统建立了土壤磷释放和吸附与苹果酸浓度之间相关的数学模型。结果表明:(1)随着苹果酸用量增加,土壤释放磷量也逐渐增加。二者之间的关系可以用Peal-Reed等7种不同类型的数学模型拟合;(2)供试土壤对磷的吸附较好地符合Langmu ir方程式;苹果酸显著降低了土壤对磷的吸附,随着苹果酸浓度的增加,土壤对磷的最大吸附量和最大缓冲容量都呈现下降趋势。     

有机磷在调节土壤磷素保持与释放过程中的作用

以巢湖沿岸土壤和沉积物为对象,分析了速效磷、藻类可利用性磷、有机磷含量和碱性磷酸酶活性的空间变化格局,并测定了磷吸附参数.结果表明,土壤有机磷含量差异显著,以草地最高,而速效磷和藻类可利用性磷含量无明显差异;酶活性及速效磷含量与有机磷含量呈显著正相关,土壤对正磷酸根的吸附量与土壤中有机磷含量呈正相关;湖泊沉积物中有机磷含量与周边土壤中有机磷含量显著正相关.因此,土壤有机磷及其酶促水解过程是调节沉积物作为磷源或磷汇功能的关键因素之一.     

滇池沉积物金属污染及潜在生态风险研究

对滇池126个采样点沉积物0～5 cm、5～10 cm和10-20 cm中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg和As等7种金属的含量进行了分析测定,各金属含量测定结果均高于相应的参比值,表明滇池沉积物受到了不同程度的金属污染.各金属含量的水平分布很不均衡,Zn、Pb、Cd、Hg和As含量随沉积物深度的减小而增大,Cu和Cr含量则随沉积物深度减小而减小,表明滇池沉积物中Cu和Cr污染整体上出现了减缓的趋势,而Zn、Pb、Cd、Hg和As污染在不断加剧.用H(a)k(a)nson潜在生态风险指数对滇池沉积物金属污染的生态风险进行了分析,结果表明:滇池沉积物存在轻微的Cu、Zn、Pb、Cr和As污染生态风险,以及中等的Hg和Cd污染生态风险;全湖沉积物金属污染的平均生态风险指数RI值为205.03,属中等生态风险,但有快速加大的趋势.     

影响富营养化湖泊底泥氮、磷释放的因素

[目的]分析水体酸碱度、温度以及上覆水营养盐浓度,为合理评估环境因素对湖泊底泥氮、磷释放的影响提供科学依据。[方法]选择富营氧化比较严重的云南省昆明市城市景观湖泊翠湖为研究区域,通过控制不同pH值、温度和上覆水营养盐浓度来模拟影响底泥氮磷释放的因素。[结果](1)放置时间相同条件下底泥氮、磷释放量受到水体酸碱性的影响,中性环境下(pH=7.5)释放量高于酸性和碱性水体条件。底泥释放5,10h条件下,pH值为7.5时底泥磷释放量分别达到5.88,8.28mg/kg;pH值为7.5时底泥氮释放量分别达到22.8,38.4mg/kg;(2)底泥氮、磷释放量随着温度升高而增加。温度为20℃时底泥氮、磷的释放量分别达到28.62,3.75mg/kg;(3)底泥氮、磷的释放量均随着上覆水浓度增加而减少,随着放置时间延长而增加。放置时间5h上覆水氨氮浓度0.31mg/L底泥氮的释放量最大,达到21.63mg/kg。放置10h在氨氮为2.37mg/L时底泥氮的释放量达到最大值(39.22mg/kg);底泥磷释放量在上覆水磷浓度0.14mg/L时底泥总磷的释放量最大;放置时间为5,10h时分别达到4.25,4.91mg/kg。[结论]底泥中营养盐释放是一相当复杂的动态过程,水体酸碱度、温度或上覆水营养盐浓度是影响释放量的主要因素。     

达里诺尔湖磷赋存特征及底泥释放影响因素

[目的]揭示封闭性内陆湖磷组成特点及底泥释放影响因素,为控制达里湖磷元素污染提供理论支持。[方法]对达里诺尔湖水体总磷(TP)、溶解性总磷(DTP)、溶解性无机磷(DIP),沉积物形态磷进行监测,并利用因子分析的方法对影响沉积物底泥释放的因素分类讨论。[结果]达里湖上覆水总磷(TP)均值2.00±0.02mg/L,间隙水TP均值2.50±0.02mg/L,沉积物TP在206.09~940.49mg/kg之间。沉积物中无机磷(IP)占TP的47.9%,是沉积物主要的磷形态之一。钙磷(Ca-P)是IP中含量最多的形态磷(217.76±47.01mg/kg),其次为铁铝结合态磷(Fe/Al-P,62.73±28.34mg/kg)和交换态磷(Ex-P,36.50±19.13mg/kg),有机磷(OP,200.28±135.13mg/kg)含量占TP的41.8%;通过因子分析法将影响底泥释放的因素分为三类:沉积物TP,Ca-P,Fe/Al-P和生物有效性磷含量归为沉积物磷因子;水体pH,DO,Eh值以及间隙水磷含量归为界面影响因子;湖水水深归为湖泊自身特征因子。[结论]达里湖存在沉积物磷底泥释放的风险,根据因子分析的结果可知,影响沉积物底泥释放的因素分为沉积物磷、水—沉积物界面理化指标和湖水水深3大类。     

环境条件变化对瓦埠湖沉积物磷释放的影响

拟议中的“引江济淮”调水工程涉及到长江、淮河两大河流，瓦埠湖为其中的一个重要湖泊，其水质是否受到调水的影响为该工翟关注的环境问题之一。分析了外界环境因子变化对瓦埠湖底泥在不同环境条件下以及干、湿沉积物样品磷释放的差异，环境因子分别选取了不同磷浓度的上覆水、光照、pH、温度、DO、微生物、水体扰动等。结果表明：湿样释磷能力明显高于风干样品；上覆水体磷的浓度对底泥释磷能力有较强的调节作用；光照对底泥释磷影响不明显，但温度对底泥的释磷有较明显的影响，磷的最大释放量与之呈正相关；水动力条件的改变可在短期内使底泥达到最高的释放量．而DO、pH的改变也可不同程度地增加底泥的释磷能力。综合瓦埠湖底泥的释磷特征与湖泊水文状况，认为调水工程使得底泥释磷的地球化学行为较易实现。     

广州市流花湖沉积物重金属污染特征及潜在生态风险评估

近年来重金属污染日益加重,对人类及水生态系统健康产生较大危害。本研究选择广州市典型城市湖泊——流花湖,利用地累积指数(Igeo)、潜在生态风险指数(RI)对沉积物中12种重金属的污染水平、垂向分布特征及其潜在生态风险进行评价,并通过多元统计分析对金属元素的来源进行解析。结果表明:①湖泊沉积物重金属含量(Mn、V除外)均显著高于区域土壤背景值,自下而上呈现先增加后减少的趋势;②地累积指数评价结果显示Cd、Zn、Sb、Cu、Pb和As这6种重金属污染较严重,其中Cd偏重度污染的状态(Igeo=3.89);③不同重金属元素污染水平有较大差异,Cd、Cu、Zn、Sb、Pb、As、Ni、Cr、Tl、Co的单个重金属污染指数(Cif)均为中等污染水平以上,而生态风险系数(Eif)表现为Cd(Eif=818.6)极严重等级,Sb(Eif=82.64)重度风险等级,其他10种重金属Eif均为轻度风险等级;④该湖RI指数变化幅度剧烈(105.85相似文献   

刚毛藻分解对荣成天鹅湖沉积物磷释放的影响

在荣成天鹅湖刚毛藻暴发和非暴发区域分别采集沉积物进行室内加藻模拟试验,定期监测上覆水的溶解氧（DO）、pH、化学需氧量（COD）和可溶性磷（SRP）等指标的变化,并分析了刚毛藻分解对沉积物磷释放的影响。结果表明,避光培养过程中,刚毛藻分解使上覆水体的DO含量大幅降低,形成厌氧环境（0~0.14 mg.L-1）;COD含量则明显增加,各处理最大值变化在0.59~6.93 mg.L-1之间。刚毛藻分解可明显促进沉积物中磷的释放,培养期间上覆水SRP的含量大幅上升,变幅为0.01~1.51 mg.L-1;暴发区沉积物＋10 g藻和沉积物＋30 g藻处理的最大释磷量分别为沉积物处理的2.06倍和1.91倍。不同湖区沉积物磷的释放能力存在较大差异,暴发区沉积物的释磷量明显高于非暴发区,沉积物释放是前者上覆水磷含量增加的主要来源,而在非暴发区藻类分解释放的磷高于沉积物中释放的磷。