pH对红枫湖表层沉积物吸附与释放磷的影响

为给进一步治理红枫湖提供参考资料,对沉积物中磷在大范围pH(2～12)下的吸附与释放特性进行了模拟试验.结果表明:红枫湖沉积物可溶性磷的存在形态包括有机磷、无机磷、铝/铁磷和钙磷等,铝/铁磷和钙磷为主要形态.红枫湖沉积物对磷的理论吸附量较大,说明,在上覆水含磷浓度较高的情况下,沉积物仍能吸附大量的磷污染物,在红枫湖水污染较轻的情况下,沉积物中的磷将释放,导致水体富营养化.pH对磷吸附的影响呈倒“U”型,对磷释放的影响呈“U”型,随着pH增大,磷的释放量也增大,这是由OH-交换能力的增强和红枫湖沉积物中可交换的铝/铁磷和钙磷含量较高所致.     

南海湖表层沉积物对Cd2+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Cd2+的吸附、释放作用.结果表明,Cd2+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;Cd2+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Cd2+的吸附.在6 h以内,cd2+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;Cd2+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Cd2+的吸附.酸性环境有利于Cd2+的释放.     

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.     

东平湖表层沉积物的理化特性及分布特征研究

以东平湖表层沉积物为研究对象,研究了东平湖表层沉积物理化特性分布特征。结果表明,东平湖沉积物pH值为7.80～8.26,属于中性偏碱性水质,而电导率和阳离子交换量的变化与水质情况有密切联系。东平湖沉积物有机质平均含量为29 mg/g,湖泊表层沉积物以粉砂质为主,对沉积物中营养元素的吸附以及迁移的影响较大。湖泊TN和TP含量的平均值为938.12、806.5 mg/kg,TP平均含量比TN低约17.8%,且两者不存在显著相关性,表明东平湖沉积物中的氮和磷具有非同源性。     

杭嘉湖平原水稻土磷的固定和释放特性研究

选择代表性土壤8个,采用等温吸附和室内加磷培养及化学提取等试验,研究了杭嘉湖平原主要水稻土对磷的固定和释放特性.结果表明:杭嘉湖平原水稻土对磷的吸附能力属中等水平,淹水还原条件下土壤对磷的吸附量明显高于氧化条件下的吸附量,前者在567.0～1505.0 mg/kg之间,后者在415.2～809.2 mg/kg之间,前者为后者的1.32～2.28倍.该区土壤对磷的吸附量主要与粘粒含量有关.加磷培养试验表明:水溶性磷随培养时间的增加而下降,至7 d达到动力学平衡.水溶性磷含量随土壤磷的积累呈指数增加,但随提取次数的增加而降低.在磷吸附作用较强的土壤中,水溶性磷随磷积累增加的变化程度小于磷吸附作用较弱的土壤.结果表明,用土壤磷的饱和度可很好地表征土壤磷的释放特性与磷积累的关系.     

环境因子对鄱阳湖沉积物中内源磷释放的影响

以大型通江湖泊鄱阳湖为研究对象,研究温度和扰动等环境因素对湖泊沉积物内源磷释放的影响。结果表明,在5℃条件下,PY40、PY45和PY54这3个站位总磷的最大释放量分别为90.08、96.42、112.64 mg/g;在15℃条件下,总磷的最大释放量分别为91.65、105.79、119.86 mg/g;在25℃条件下,总磷的最大释放量分别为92.08、117.2、136.69 mg/g;在40℃条件下总磷的最大释放量分别为107.04、132.89、159.19 mg/g;静置条件下,总磷的最大释放量分别为2.9、3.42、4.03 mg/g;低速扰动(转速为60 r/min)时总磷的最大释放量分别为3.4、3.74、4 mg/g,高速扰动(转速为120 r/min)时总磷的最大释放量分别为3.19、3.64、4.29 mg/g。温度对内源磷的释放有明显影响,随着环境温度的不断升高,沉积物释磷量明显增加。通过扰动促使沉积物再悬浮,促进了沉积物中的磷释放,加速了沉积物间隙水中磷的扩散,从而增加了磷的释放。     

底泥中磷的吸附-解吸特性研究进展

水体富营养化已成为人们关注的重要问题。文章结合国内外研究现状,通过对底泥中磷素形态及吸附-解吸特征进行研究,并分析了影响其反应的机理,为研究水体富营养化提供理论依据。     

红壤磷吸附解吸特性及环境效应研究

对两种不同耕作年限红壤的磷吸附解吸特性及环境效应进行了研究,结果表明:两种不同耕作年限的红壤对磷的吸附量均随磷液浓度的增加而增加,且新开垦地土壤对磷的吸附速度高于多年耕作地土壤;土壤磷的解吸受土壤吸附磷量的制约,在土壤磷液浓度相等的条件下,土壤磷的吸附量越大则磷解吸量相应增加,而土壤磷最大吸附量越高,则磷的解吸量反而越少.Langmuir方程可以很好地拟合磷吸附过程.多年耕作地土壤磷吸附饱和度比环境敏感临界指标(25%)小1.5个百分点,表明经长期耕作的农田土壤磷已经接近流失的临界值,施磷肥要量出而入;而新开垦的耕地磷吸附饱和度仅为9.6%,为了达到高产目的仍需要多施磷肥.     

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...     

溶解氧等环境因素对Alafia河表层沉积物磷释放影响的模拟研究

在实验室条件下,采用混合均匀的Alafia河表层沉积物并以蒸馏水为上覆水进行沉积物磷释放模拟试验,研究了溶解氧、有机碳和金属铝对沉积物磷(PO4-P)释放的影响.结果表明,试验期间厌氧条件下沉积物磷释放量明显高于好氧条件下.厌氧条件下,未添加金属铝、添加有机碳源的试验组中沉积物释放平衡时水中磷浓度为5.93 mg·L-1;好氧条件下,平衡时水中磷浓度为2.39mg·L-1.研究还发现,未添加金属铝的试验组,无论好氧还是厌氧条件下,未添加有机碳源时,沉积物磷释放量高于添加碳源条件;而在添加金属铝后,添加有机碳源的试验组中磷释放昔略高于未添加碳源的试验组.添加金属铝能够明显抑制沉积物中磷的释放.未添加金属铝,厌氧条件下,平衡时水中磷浓度为6.91 mg·L-1,好氧条件下,释放半衡时水中磷浓度为3.70nag·L-1;而添加金属铝的试验组,无论厌氧还是好氧条件下,上覆水中磷浓度均很小,接近于0 mg·L-1.     

巢湖流域农田土壤磷吸持指数及吸持饱和度特征

农业活动对水体磷污染的影响已成为公众关注的焦点。土壤对磷具有一定的固定能力，可以采用土壤磷吸持指数（PSI）和吸持饱和度（DPSS）来表征土壤中的磷向水体释放的风险。对巢湖流域各类土壤的研究表明，土壤的固磷能力相比太湖及国外其他地区普遍较低，红壤和石灰岩土的固磷能力相对较强，而紫色土的固磷能力最弱。土壤磷的吸持饱和度和吸持指数之间存在显著的负相关关系，吸持指数较高的红壤和石灰岩土，其土壤磷吸持饱和度表现较低；而紫色土对磷较容易饱和，磷吸持饱和度普遍偏高。已有30％的土壤其磷吸持饱和度超过25％的流失临界值，应重视其可能对环境造成的影响。     

环境因子对南四湖沉积物中磷释放的影响

以南四湖采样点4(韩庄运河)为研究对象,分析了环境因子(FeCl3、pH、温度)对沉积物内源磷释放特征的影响及原因。结果表明,铁盐加入的上覆水体总磷释放初始增幅较大,尔后呈下降的趋势;在设定的pH内(5.5,7.0,8.0),随着pH的升高而沉积物内源磷释放量增加;温度对内源磷的释放也有影响,当环境温度较低时,沉积物向上覆水体中释磷量比较小,随着环境温度的不断升高,沉积物释磷量显著增加。     

白洋淀底泥重金属的污染及其潜在生态危害评价

采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对白洋淀湖区底泥重金属元素进行了污染和生态危害评价,并和历史资料对比进行了分析。结果表明,白洋淀底泥中重金属Cd、Pb含量较高,分别表现为极强和轻微-中等的生态危害和极强和中度的污染程度,针对白洋淀现状,提出了治理措施建议。     

土壤磷素的流失风险研究

以附近水田落干土样为对照,选取29个蔬菜地表层土壤样品;通过对比由室内模拟径流实验测得的溶解态磷DRP、生物可利用磷BAP和不同浸提剂提取的土壤有效磷水平以及等温实验得到的相关参数,探讨了特定条件下两种不同土地利用方式土壤磷素的流失风险。结果表明,与附近水田落干土样相比,蔬菜地土壤中溶解态磷DRP含量是水田的2.5倍,生物可利用磷BAP含量是水田的3.6倍,蔬菜地表层土壤磷素流失风险比水田落干后明显增加;影响水土界面磷素径流流失的主要因素是土壤有效磷素水平,室内模拟径流实验测定的生物可利用磷BAP的变化量与Olsen-P、M1-P、M3-P、Pw、DPS和EPC0的变化量之间存在显著的正相关关系,且采用Mehlich3法提取的有效磷水平（M3-P）和土壤吸持饱和度（DPS）比其他指标更能准确地预测磷素流失潜能（R2=0.7345、0.7122,P〈0.01）。     

梁子湖沉积物中氮磷分布特征研究

通过采集3个沉积物柱芯对梁子湖沉积物中不同形态氮、磷及孔隙水中NH4 -N、NO3--N和全磷在剖面的分布特征进行了研究.结果表明入水口附近沉积物氮、磷的含量较湖心和出水口附近高.沉积物和孔隙水中,NO3--N含量从表层到底层呈下降趋势,而NH4 -N含量则逐渐增加;沉积物中全氮和有机氮随深度增加而明显降低.沉积物中全磷及不同化学相磷含量随深度增加而降低,而孔隙水中全磷含量随深度递增.     

乌梁素海沉积物中磷的形态分布特征

针对草型富营养化湖泊乌梁素海富营养化日趋严重和湿地面积逐渐萎缩的现实,采用连续提取法对乌梁素海表层沉积物和沉积物柱芯进行了磷形态的分级提取和测定,系统地研究了磷在表层沉积物与沉积柱芯中的形态分布特征与规律。结果表明,表层沉积物中各形态磷的空间分布均具有由湖心区向湖滨区升高的规律,且磷的形态含量存在较大的差异性,表层沉积物中活性磷（可交换态磷、铝磷、铁磷三者之和）含量仅占总提取磷的2%～7%,揭示乌梁素海表层沉积物中磷的生物可利用性较低,活性磷以可交换态磷和铁磷为主。沉积柱芯中,可交换态磷、铝磷和铁磷3种活性磷含量较低,基本上不高于20mg·kg^-1;闭蓄态磷、自生钙磷、碎屑钙磷和有机磷4种非活性磷在沉积剖面的含量分布较为稳定,且以闭蓄态磷的含量为最低。在表层沉积物与沉积柱芯中,磷均以碎屑钙磷和自生钙磷为主导形态。     

微山湖表层沉积物重金属含量及生态风险评价

[目的]分析微山湖表层沉积物重金属含量,并对其进行生态风险评价。[方法]对微山湖表层沉积物重金属污染现状进行调查,通过分析重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr的污染指数和潜在生态风险指数,对重金属污染生态风险进行评价。[结果]微山湖表层沉积物Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni平均含量分别为64.78、185.05、78.76、0.17、37.76、46.84 mg/kg。Cr和Cd含量在各站位均未超标;Cu、Pb含量超标率为100%,平均超标倍数分别为0.85、0.31倍;Zn含量的超标率为80%,平均超标倍数为0.24倍。Cu、Zn、Pb、Cd、Cr污染指数均值分别为1.85、1.23、1.31、0.34、0.47,重金属综合污染指数均值为5.21,属于低度污染;湖中航道和入湖河道污染程度较养殖区严重。潜在生态风险评价表明,Cu、Zn、Pb、Cd、Cr潜在生态风险指数均值分别为9.25、1.23、6.56、10.34、0.94,综合潜在生态风险指数均值为28.33,属于低度风险;重金属污染潜在生态风险表现为湖中航道〉入湖河道〉养殖区。[结论]该研究为南水北调东线微山湖生态环境的整治与改善提供了参考。