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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

滇池沉积物磷的释放以及不同形态磷的贡献

在实验室控制条件下，以滇池表层新鲜沉积物为材料，研究了水体溶解氧、pH值对沉积物磷释放的影响以及沉积物不同形态磷对释放的贡献。结果表明，随着水体pH值的升高，沉积物的释磷量明显增加，湖水碱性条件下的释放量是中性条件的几百倍。与好氧条件相比，厌氧状态促进沉积物中磷的释放。可还原态磷是厌氧条件下磷释放的主要形态，碱性条件下金属氧化物结合态磷对沉积物磷释放的贡献很大。滇池北部沉积物磷以金属氧化物结合态磷、有机磷形式为主，钙结合态磷次之，可还原态和弱吸附态磷含量很少。不同形态磷在沉积物剖面总的变化规律为表层含量大于底层。     

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。     

云南高原湖泊滇池和星云湖pH值特征及其影响因素分析

pH值偏高是云南高原湖泊存在的特征性问题。磷是湖泊富营养化的主要限制因子,研究表明,随着水体pH值的升高,沉积物的释磷量明显增加,增幅甚至可达几百倍。过量的氮、磷从地表水中汇入是造成湖泊富营养化的重要原因,但是磷从底泥中释放造成的影响也不容忽视,这使得用控制沉积物与湖水界面物-化要素限制磷释放的研究更显重要。为了给高原湖泊治理提供依据,从滇池湖区地质背景、浮游藻类、溶解氧、大地热流、水质富营养化等方面研究pH值的时空变化及其影响。     

云南高原湖泊滇池和星云湖pH值特征及其影响因素分析

pH值偏高是云南高原湖泊存在的特征性问题。磷是湖泊富营养化的主要限制因子,研究表明,随着水体pH值的升高,沉积物的释磷量明显增加,增幅甚至可达几百倍。过量的氮、磷从地表水中汇入是造成湖泊富营养化的重要原因,但是磷从底泥中释放造成的影响也不容忽视,这使得用控制沉积物与湖水界面物-化要素限制磷释放的研究更显重要。为了给高原湖泊治理提供依据,从滇池湖区地质背景、浮游藻类、溶解氧、大地热流、水质富营养化等方面研究pH值的时空变化及其影响。     

云南高原湖泊滇池和星云湖pH值特征及其影响因素分析

pH值偏高是云南高原湖泊存在的特征性问题.磷是湖泊富营养化的主要限制因子,研究表明,随着水体pH值的升高,沉积物的释磷量明显增加,增幅甚至可达几百倍.过量的氮、磷从地表水中汇入是造成湖泊富营养化的重要原因,但是磷从底泥中释放造成的影响也不容忽视,这使得用控制沉积物与湖水界面物-化要素限制磷释放的研究更显重要.为了给高原湖泊治理提供依据,从滇池湖区地质背景、浮游藻类、溶解氧、大地热流、水质富营养化等方面研究pH值的时空变化及其影响.     

大型水生植物对太湖底泥磷释放的影响研究

通过对太湖流域常见3种水生植物(芦苇、苦草和茭白)根部底泥及无植物底泥进行磷释放特性模拟试验,讨论了pH值(分别为5、7、12)、温度(25℃、35℃)以及好氧(DO>8.0 mg.L-1)和厌氧(DO<1.0 mg.L-1)条件对磷释放强度的影响。结果表明,pH增大、温度升高、厌氧状态均可增加底泥磷释放,pH在弱酸至中性范围内底泥释磷量较小,酸性和碱性条件都有利于磷的释放,进一步分析了其中机理。从模拟试验结果来看,水生植物能在一定程度上降低湖泊底泥的总可溶性磷(TDP)含量,减少内源性磷释放,因而可供研究种植大型水生植物修复湖泊富营养化问题参考。     

沸石覆盖层控制水库底泥氮磷释放的影响因素

用模拟实验方法研究了天然沸石活性覆盖层控制底泥氮磷释放的影响因素（如温度、天然沸石厚度以及pH值等）,结果表明：1）厌氧状态下,天然沸石覆盖层可以有效地控制总氮和总磷的释放;2）温度越高,底泥总磷的释放量越大,沸石层抑制底泥总磷释放的效果越差;3）天然沸石层厚度与底泥总磷释放相关性不明显;4）温度的高低及沸石层的厚度对沸石层抑制底泥总氮释放的影响不大;5）对上覆水进行酸碱性的调节,有利于提高沸石层对总磷、总氮的控制效果,酸性条件下吸附效果更佳.     

瓦埠湖沉积物氮的赋存特征以及环境因子对NH4+-N释放的影响

采用现场采样和室内测试的方法,研究了瓦埠湖沉积物各层的TN、NH4^＋-N、NO3^--N的赋存特征。结果发现,TN上层比底层低,随着沉积深度的增加,硝化作用相对减弱,NO3^-N随着沉积深度的增加而减少,NH4^＋-N的含量随着沉积深度的增加而增加。pH〈9时,pH对NH4^＋-N释放的影响规律不是很明显,pH〉9时,NH4^＋-N释放随着pH的增加而增加。随着温度的升高,NH4^＋-N的释放量增大。好氧、厌氧条件下,NH4^＋-N都有释放,且在好氧条件下NH4^＋-N呈低释放状态,厌氧状态下NH4^＋-N呈高释放状态。     

酸碱度对山地农村沟渠底泥营养盐动态迁移的影响

  目的  酸碱度是影响沟渠底泥营养盐迁移释放的关键性因子。探究不同pH条件下山地农村沟渠底泥营养盐释放迁移的动态变化,为农村生态环境治理提供理论依据。  方法  采集滇池流域典型山地农村沟渠底泥,通过室内模拟实验测定未灭菌与灭菌处理下不同pH (5.5、7.5、9.5、11.5)条件的底泥、上覆水中营养盐含量,估算底泥-水界面营养盐释放通量。  结果  底泥中总氮质量分数随着pH升高而减少,未灭菌组强碱性(pH 11.5)和酸性(pH 5.5)条件下总氮释放通量分别是对照(pH 7.5)的8和4倍,灭菌组均为对照的2倍。上覆水中溶解性总磷质量浓度和释放通量随pH升高而增加,未灭菌组强碱性(pH 11.5)和弱碱性(pH 9.5)条件下溶解性总磷释放通量分别是对照的12和4倍,灭菌组分别是对照的30和15倍;未灭菌组溶解性总磷释放通量高于灭菌组。冗余分析表明:酸性条件促进底泥中钙结合态磷(Ca-P)的释放,碱性(pH≥9.5)条件促进总氮、总磷和铁铝结合态磷(Fe/Al-P)的释放,中性(pH 7.5)条件对底泥中氮/磷释放影响较小。  结论  碱性(pH≥9.5)和酸性显著促进山地农村沟渠底泥中氮磷营养盐释放,中性条件下释放量最小。底泥灭菌处理降低了不同pH下的微生物活性,阻碍山地农村沟渠底泥中氮磷向上覆水体迁移释放。图6表1参36     

浅水湖泊沉积物磷释放的重要因子——铁和水动力

就当前湖泊内源磷释放机制研究中的几个主要方面进行了探讨，指出了研究中的不足，为进一步研究湖泊磷的内源释放机制和湖泊富营养化治理提供参考。