外加碳源及沉水植物狐尾藻对上覆水中各形态磷浓度的影响

采用室内模拟实验(模拟“水体-底泥-沉水植物”生态系统),研究了外加碳源及沉水植物生长对上覆水总磷(TP)、溶解性总磷(DTP)、溶解性活性磷(SRP)、溶解性有机磷(DOP)的影响.结果表明:在本研究条件下,上覆水中各形态磷以溶解性总磷(DTP)为主;外加碳源,促进了沉积物磷的释放,增加了上覆水磷含量;沉水植物狐尾藻...     

衰亡期沉水植物对水和沉积物磷迁移的影响

通过室内模拟的方式,分别研究了秋季黑藻、苦草和春季菹草的衰亡过程,分析了沉水植物在衰亡期间水、沉积物中磷与环境因子[pH、氧化还原电位(Eh)和溶解氧(DO)]的相互作用。结果表明:沉水植物黑藻和菹草在衰亡期间能显著提高水中总磷(TP)、溶解性总磷(DTP)、颗粒磷(PP)、溶解性活性磷(SRP)和溶解性有机磷(DOP)的含量;苦草在衰亡期对水体各形态磷含量影响不显著,且各形态磷含量的变化相对较小(TP,0.04-0.06 mg/L);环境因子的变化对水中磷含量影响显著,黑藻和菹草水体中TP的含量和环境因子pH、DO和Eh均呈负相关,而苦草组水中各形态磷的含量受环境因子影响不显著。实验期间不同植物组沉积物中总磷(TP)、NaOH提取磷(NaOH-P)、HCl提取磷(HCl-P)、无机磷(IP)和有机磷(OP)的含量均呈上升趋势。沉积物IP的含量主要受NaOH-P的影响,OP对TP的影响要大于IP,沉积物OP与OM(有机质)的含量存在显著正相关。     

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。     

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。     

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...     

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。     

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.     

杭嘉湖平原湿地底泥-上覆水磷素状况及其水质响应研究

    选取太湖流域南冀31处代表性滨岸带湿地采样点进行底泥-上覆水磷素状况面上调查,并选取该区腹地下渚湖湿地作为典型案例研究.面上调查表明,湿地底泥含总磷(TP)0.17～1.20 mg·g-1,最大吸附量(Qmax)为228.1～824.5 mg·kg-1,存在富磷化趋势.底泥NaOH+EDTA-P的积累与TP密切相关,并伴随其积累Olsen-P含量提高.湿地上覆水含TP 0.036～0.944 mg·L-1,普遍达到水体富营养化水平;总颗粒态磷(TPP)占TP含量的69.1%±15.0%,溶解态活性磷(DRP)相对较低;水源区湿地水体磷素水平低下.面上调查与典型案例下渚湖湿地研究发现,底泥TP及(或)Olsen-P与对应上覆水TP浓度之间没有显著相关性,仅从内源底泥富磷水平及其组分特征分析不能直接预测太湖流域南冀滨岸带湿地上覆水的磷素变化趋势.     

巢湖沉积物磷的形态及其与间隙水磷的关系

采用磷形态的连续提取法,研究了巢湖沉积物中磷的地球化学形态及间隙水中总溶解性磷(DTP)、可溶件磷酸盐(DIP)、可溶性有机磷(DOP)含量的垂向分布特征.结果表明,西湖区的沉积物总磷含量明显高于东湖区.表层沉积物中活性磷含量占总磷的44%～81%.金属氧化物结合态磷(NaOH-P)作为活性磷的主要存在形式,在西湖区含量比例达到47%～60%,对磷释放起重要贡献;磷形态剖面表明,西湖区的金属氧化物结合态磷、可还原态磷(BD-P)含量高于东湖区,金属氧化物结合态磷、可还原态磷、钙结合态磷(HCl-P)受人类活动影响较大.有机磷(Org-P)受外源磷污染影响很小;BD-P、NaOH-P随深度增加而减小,说明巢湖近期磷负荷有增加的趋势;DTP、DIP、DOP在水-沉积物界面的浓度梯度反映它们有自间隙水向上覆水扩散的趋势;巢湖间隙水不同形态磷与BD-P、NaOH-P显著相关(α=0.01).这项研究可为巢湖内源污染和富营养化的控制与治理提供理论参考.     

扰动强化河道底泥对磷持留能力的研究

以城市河道上覆水和底泥为材料,研究了扰动对底泥持留磷能力的强化作用,并分析了强化机理.结果表明,底泥扰动促进了上覆水中磷向底泥中迁移.与对照试验相比,溶解性磷酸盐(DIP)和总磷(TP)平衡浓度分别降低了73.02%和42.39%;与原底泥相比,扰动试验底泥中溶解性磷酸盐(DIP)的释放量降低了173.77 mg·kg-1,对照试验底泥中DIP的释放量基本保持一致.另外,底泥扰动后,钙结合态磷(Ca-P)含量显著增加,并接近总磷的增加量;而对照试验底泥中,总磷的净增加量比较均匀地分配到弱吸附态磷(NH4Cl-P)、铁结合态磷(Fe-P)、钙结合态磷(Ca-P)中.     

苏州工业园水体沉积物磷形态分析

为评价苏州工业园区水体沉积物磷污染状态,在园区内及周边主要水体:金鸡湖、独墅湖、阳澄湖、吴淞江、娄江、斜塘河内设置采样点,采集表层沉积物,应用SMT法对沉积物中的总磷(TP)、有机磷(OP)、无机磷(IP)、铁铝磷(NaOH-P)、钙磷(HCl-P)5种形态的磷进行了分析。结果表明园区内水体沉积物磷污染较为严重,沉积物TP含量:吴淞江金鸡湖斜塘河独墅湖娄江阳澄湖;磷释放风险大,沉积物中磷的潜在释放风险:金鸡湖吴淞江独墅湖娄江斜塘河阳澄湖。     

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。     

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。     

光照强度和温度对三峡水库消落区典型土壤磷释放的影响

[目的]考察3种土壤的释磷量在不同光照和温度下的变化规律。[方法]将采自重庆市涪陵区消落带的沉积物、水稻土、紫色土移至实验室内进行磷释放模拟试验。[结果]在不同模拟光照强度下,上覆水总体上偏碱性,pH和总磷均随光照强度的升高而增加。在不同温度下,总体上水体偏碱性,pH随温度的升高而增加,总磷随温度的升高而减小。[结论]光照强度促进土壤微生物把土壤中的有机态磷转化为无机态磷,从而促进内源磷的释放。温度时土壤磷释放的影响主要表现为受温度影响而生长的微生物吸收土壤释放的磷,阻挡其进入上覆水中。同一光照强度和温度条件下的土壤释磷量顺序为紫色土〉水稻土〉沉积物。     

不同基因型水稻幼苗摄取东湖水磷形态的动力学研究

研究比较了汕优63和金优77两种不同基因型水稻在幼苗期于武昌东湖水中生长时体内磷含量及其变化速率。结果表明,金优77较汕优63能更有效地利用天然水中的磷。将湖水中的磷划分为总磷(TP)、总溶解反应磷(TSP)、总反应磷(TRP)、溶解性反应磷(SRP)4种不同的磷形态,研究比较了两种不同基因型水稻幼苗期对天然水体中各磷形态的摄取动力学行为,结果表明金优77较汕优63能更快速而有效地利用各磷形态。     

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。     

文思湖底泥TP释放规律模拟研究

[目的]研究文思湖底泥TP的释放规律。[方法]采用室内模拟试验,研究环境因子(水土比、温度、pH、扰动强度、供气量)对文思湖底泥释放总磷(TP)的影响。[结果]水土比越大,底泥释放TP的量越小;水温升高能加速底泥中磷的释放;上覆水pH=6时底泥TP释放量最低;扰动上覆水体会加快磷的释放;溶解氧(DO)较低时,底泥TP释放量更大。[结论]该研究为文思湖的污染治理提供了科学依据。     

沉积物扰动下太湖月亮湾中生物有效磷的变化规律

采用藻类吸收的方法,研究了太湖月亮湾沉积物在高强度扰动下,上覆水和悬浮物上生物有效磷（ＢＡＰ）的变化规律,并分析了溶解性总磷（ＤＴＰ）的生物有效性。结果表明,沉积物扰动导致上覆水中ＢＡＰ含量增加,但其却低于ＤＴＰ,说明ＤＴＰ中含有生物无效的磷。沉积物扰动下,悬浮物上ＢＡＰ呈降低趋势。通过悬浮物上ＢＡＰ含量来计算上覆水中可被生物利用颗粒态磷（ＢＡＰＰ）,发现ＤＴＰ中具有生物有效性的磷占７７％左右。与化学方法相比,采用藻类吸收测得的上覆水和悬浮物上ＢＡＰ均较低,并且扰动过程中ＢＡＰ的变化趋势也明显不同。从而说明,以往研究可能过高地估计了内源磷释放对浅水湖泊富营养化的贡献。     

有机解磷菌对天鹅湖潟湖沉积物中磷释放的影响

为探讨天鹅湖中有机解磷菌(OPB)的优势种属以及解磷菌对潟湖沉积物磷释放的影响,通过平板培养和16S rDNA序列分析对沉积物中OPB进行筛选鉴定,选取3株代表性菌株(Geobacillus stearothermophilus、Bacillus flexus、Bacillus altitudinis)在沉积物灭菌和非灭菌条件下进行模拟试验,探究OPB接种对上覆水总磷(TP)及沉积物碱性磷酸酶活性(APA)、磷赋存形态的影响。结果表明：芽孢杆菌属(Bacillus sp.)是天鹅湖冬季沉积物中OPB的优势属。沉积物是否灭菌对上覆水TP浓度影响显著,表现为灭菌组的3个接种处理的TP浓度均显著高于非灭菌组。OPB接种促进了天鹅湖沉积物中磷的释放,试验期间灭菌组各处理水体TP浓度变幅为0.049～0.335 mg·L^-1,其中弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus)和短小芽孢杆菌(Bacillus altitudinis)增幅较大。在试验结束时,大多数处理沉积物中APA和弱吸附态磷(NH₄Cl-P)含量明显增加,而可还原态磷(BD-P)和铁铝...     

贵州草海沉积物-水界面无机汞和甲基汞的扩散通量

以贵州省草海湖泊沉积物孔隙水为研究对象,实测其溶解态甲基汞和溶解态无机汞的质量浓度,并根据质量浓度梯度和菲克第一定律,初步估算了沉积物-水界面溶解态无机汞和甲基汞的扩散通量.结果表明:不同季节沉积物孔隙水中无机汞、甲基汞与上覆水体中的无机汞、甲基汞之间均存在质量浓度梯度,其溶解态无机汞的质量浓度梯度在枯水期和丰水期分别为8.6 ng/L和25.1 ng/L;溶解态甲基汞的质量浓度梯度分别为0.46 ng/L和2.7 ng/L.在枯水期和丰水期沉积物孔隙水中无机汞的释放通量分别为31.4 ng/(m2·d)和52.8 ng/(m2·d);甲基汞的释放通量分别为1.7 ng/(m2·d)和3.9 ng/(m2·d).沉积物-水界面无机汞和甲基汞的扩散通量远低于同背景区的阿哈湖、红枫湖,并存在明显的季节性变化,其变化与孔隙水中汞的质量浓度的季节性变化一致,均为在丰水期的扩散通量大于在枯水期.