三湘江和池塘沉积物磷形态及其生态意义
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富营养化湖泊沉积物磷原位控制技术标题:富营养化湖泊沉积物磷原位控制技术:一种有效的湖泊管理方法导语:富营养化湖泊是当前世界范围内普遍存在的环境问题之一。
富营养化湖泊的沉积物是其中一个重要的磷储量,而磷是引起富营养化湖泊水体富营养化的主要因素之一。
磷原位控制技术备受关注。
本文将介绍富营养化湖泊沉积物磷原位控制技术的原理、应用、效果以及展望,旨在通过对该技术进行深入分析,为湖泊富营养化治理提供一种具有实际应用价值的方法。
一、磷与富营养化湖泊的关系磷是生物生长过程中的一种关键营养物质,常见于陆地和水体中。
在水体中,磷主要以有机磷和无机磷的形式存在,其中无机磷是湖泊水体中存在的主要形式。
富营养化湖泊的沉积物中富集了大量的磷,这些磷会通过水体的再循环、底泥悬浮、光合作用等途径进入水体中,从而导致湖泊的富营养化。
控制富营养化湖泊沉积物中的磷含量成为了一项重要任务。
二、富营养化湖泊沉积物磷原位控制技术的原理富营养化湖泊沉积物磷原位控制技术是一种通过添加磷吸附剂来控制沉积物中磷含量的方法。
该技术的原理是在湖泊底泥层中添加磷吸附剂,使其与底泥中的磷形成化学反应,从而将底泥中的磷固定住,阻止其进入湖泊水体中,达到控制磷循环的目的。
通过添加磷吸附剂还能够改变沉积物的物化性质,减缓底泥中磷的释放速率,延缓湖泊水体的富营养化进程。
三、磷原位控制技术的应用与效果1. 应用范围磷原位控制技术广泛应用于富营养化湖泊的治理中。
无论是城市湖泊、农田水库还是饮用水源湖等类型的湖泊,都可以利用磷原位控制技术来控制湖泊沉积物中的磷含量,减缓湖泊富营养化的进程。
2. 控制效果磷原位控制技术的应用能够显著降低湖泊沉积物中的磷含量,减少磷向水体释放的速率。
研究表明,在经过磷原位控制技术处理后的湖泊中,水体中总磷和溶解性无机磷的浓度均得到了明显的降低,水质得到了改善。
四、个人观点与理解磷原位控制技术作为一种有效的湖泊管理方法,我对其前景感到乐观。
浅谈水生植物对沉积物中各赋存形态磷的影响研究论文浅谈水生植物对沉积物中各赋存形态磷的影响研究论文沉积物中的磷是水体重要的内源污染物,其磷的释放对富营养化的影响不可忽视。
对于抑制磷释放的措施很多,其中水生植物以其高效、低耗、低投资及有利于修复水生态环境,吸收水体中磷营养物等特点,用于治理水体的富营养化,在国内外已得到广泛共识。
因此,研究沉积物中各赋存形态磷的释放规律、水生植物对沉积物中各赋存磷的影响是非常重要的。
1 沉积物中磷的赋存形态磷在沉积物中有多种赋存形态,由于不同研究领域的特点,沉积物中的磷形态有不同的分类方法,在国内外都不一样。
对于富营养化水体沉积物中磷的分类,针对现今研究热点,较多关注藻类可利用性磷。
伴随对沉积物中磷的研究逐步加深和提取方法的提高,目前,对各赋存形态磷的分析采用改良的Ruttenbery 法,磷分为交换态磷(Ex-P)、铝磷(Al-P)、铁磷(Fe-P)、闭蓄态磷(Oc-P)、自生钙磷(ACa-P)、碎屑磷(De-P)、有机磷(Or-P)。
其中交换态磷(Ex-P)、铝磷(Al-P)和铁磷(Fe-P)属于不稳态磷(labile phosphorus,LP),这种磷在氧化还原等沉积物环境因素变化时,会变成可溶性磷并迁移至间隙水,成为容易被生物利用的无机磷,它们都是导致藻类爆发的重要磷营养物质;而闭蓄态磷(Oc-P)、自生钙磷(ACa-P)、碎屑磷(De-P)、有机磷(Or-P)相对前三种磷形态要难被分解,对间隙水和上覆水的影响较小。
研究表明,大多数湖泊沉积物中不稳态磷占赋存形态磷总量的10 %左右,该种形态磷占有的比例是比较小的,但在富营养化湖泊中,沉积物中所有不稳态磷的量占全磷比例可达到35 %以上。
2 磷在沉积物-水界面的迁移转化及其影响因素2.1 磷在沉积物—水界面的迁移转化泥水界面是上覆水和沉积物之间至关重要的物质交换区,各形态磷在泥水界面的交换过程是水体生态系统物质循环中必不可少的部分。
沉积物磷形态及影响因素研究进展作者:张奇来源:《绿色科技》2017年第10期摘要:指出了磷是多数淡水湖泊的营养控制性因子,沉积物中的磷向上覆水体释放会对水体中磷含量产生重要影响。
不同形态的磷有着不同的释放强度,而且影响因素也有所不同。
对沉积物磷形态及其影响因素的相关研究进行了总结,分析了其中存在的一些问题,并对以后的发展提出了展望。
关键词:沉积物;磷形态;影响因素中图分类号:P512.2文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)100135041 引言沉积物是湖泊生态系统三大环境要素之一,通常是勃土、泥沙、有机质及各种矿物的混合物,经过长时间物理、化学和生物等作用及水体传输而沉积于水体底部所形成[1]。
人类活动产生的污染物随地表径流、降水等进入湖泊,经过一段时期积累,逐步埋藏形成沉积物[2],因此沉积物营养物质的含量和分布特征,是了解和研究区域营养物质沉积历史和环境变迁的一种重要依据[3]。
沉积物是水体中营养物质的“汇”和“源”[4],当外源营养物质不断注入湖泊,营养盐在湖泊沉积物中逐步积累,使沉积物成为了上覆水体中营养物质的“汇”[5]。
但是当外部环境发生变化时,被沉积物吸附的营养物质能通过解析、溶解等作用返回上覆水体,会对湖泊水质恶化产生重要的影响,此时沉积物便成为上覆水体营养物质的“源”[6]。
磷是绝大多数淡水湖泊的营养控制性因子[7],沉积物中的磷,特别是“活性”的含磷组分的再生活化,可能导致沉积物向水体的磷释放,形成湖泊系统磷负荷的重要内源[8],因此湖泊沉积物中磷形态分析研究有助于认识沉积物-水界面之间磷的交换机制和沉积物内源磷负荷机制[9],也是了解水体沉积物磷地球化学循环的重要途径[10]。
因此笔者总结了沉积物磷形态及其影响因素的研究进展,以期找到现存的一些不足之处,并为沉积物磷形态的相关研究提出些许展望。
2 沉积物磷形态提取方法沉积物中磷以无机磷(IP)及有机磷(OP)两大类形式存在,其中无机磷的存在形式还可以进一步分为易交换态或弱吸附态磷、铝结合磷、铁结合磷、钙结合磷[11];OP由于分离和鉴定困难,许多学者将有机磷看作一个形态[12],实际上有机磷又可以分为糖类磷酸盐、核苷酸、腐殖质和富里酸部分、磷酸酯、膦酸盐[13],不同形态IP 和OP的释放机制,稳定性及生物有效性差异甚远[14]。
湖泊现代化沉积物中磷的地球化学作用及环境效应作者:卓先勤公维杰胡锐来源:《科学与财富》2017年第03期摘要:湖泊是地表水的主要存在形式之一。
它不仅是人类生活用水的主要来源,更在自然环境、生态系统中起着重要的调节作用。
在水污染日益严重的情形下,通过研究降低和防止湖泊污染,保持湖泊水质的健康至关重要。
由此,本文结合某湖泊实例,在分析湖泊现代沉积物中磷的积累赋存情况后,通过实验方法对湖泊现代沉积物磷的地球化学作用和环境效应进行研究。
关键词:湖泊现代化沉积物;磷;地球化学作用;环境效应前言:磷是湖泊沉积物中含有的主要化学元素之一。
近两年,受人类生产生活的强烈影响,湖泊沉积物大大增加,尤其是有机质含量。
湖泊沉积物与水体的相互作用会造成沉积物中的某些污染物对水体再次产生污染,导致湖泊出现富营养化、进一步加重水体污染程度。
而研究湖泊沉积物中磷的地球化学作用与环境效应,有利于人类对湖泊富营养化的预防和改善,减轻水体污染程度,意义重大。
1.湖泊现代沉积物中磷的积累赋存情况湖泊沉积物包含表层沉积物和湖底沉积物两部分,物质从流域中搬运至湖泊或是在湖泊水体中生成,并以矿物质和有机质的形式沉积在湖泊的表面和底部。
即湖泊沉积物与流域侵蚀和污染物排放有着密切的相关性。
从近几年的研究发现,当前我国大多数湖泊污染严重,对于湖泊水库而言人为干扰更是严重,通过各条流域进入不同湖泊的污染物、营养物大大增加,造成了湖泊沉积物含量的显著上升[1]。
当代人为化学的强烈干扰,造成了湖泊现代化沉积物作用形式的改变,磷在湖泊沉积物中参与着各种重要的自生作用,它的迁移再循环和营养功能,对湖泊沉积物产生了巨大影响,成为研究人员关注的重点对象之一。
湖泊沉积物中磷的溶出与其自身化学沉淀相态密切相关。
根据这一关系,利用矿物相化学提取技术对湖泊现代化沉积物中磷的垂直分布特征、不同储存形式、迁移循环方式等进行研究非常重要。
因为不同相态的磷能够反映出湖泊沉积物中磷释放物的可能物源。
海洋中的磷循环及其生物学意义By-曾奇1.海洋中磷的源和汇1.1 海洋中磷的源1.1.1 河流输送河流输送是海水中磷的主要来源,河流不断向海水中输送大量的磷,成为有机生命存在和发展的基础"由于河流径流量的变化和人类活动的影响(农业灌溉、工业废水排放等),河流中磷的输送通量大大增加。
1.1.2 大气沉降大气输入与河流的集中输入方式相反,是以一种分散的方式输入的,它也是海洋中磷的重要来源之一(Seizting,er1998)。
1.1.3 沉积物一水界面交换海洋沉积物一水界面是研究海洋中物质循环的关键环节之一。
通过研究沉积物一海水界面间物质的迁移、界面附近物质的变化机制来探讨海洋中物质的生物地球化学过程是十分重要的。
1.2 海洋中磷的汇磷主要通过三种机制从水体中去除:(l)有机物的埋藏作用,(2)粘土的吸着和金属氧化物的共沉淀作用,(3)磷灰石的共沉淀作用1.3磷在海洋中的存留时间近年来,有关沉积物对水体中磷的埋藏作用的研究进一步完善,通过磷的埋藏速率估算的水体中磷的存留时间减小。
磷的存留时间的减小将在很大程度上改变磷在整个生物地球化学循环中的作用,例如,随着水体中磷的存留时间的减小,硅有可能成为浮游植物光合作用的限制因子;研究还表明,水体中氮的硝化反硝化作用可能是对磷的存留时间发生变化的响应。
Tyrell等(1999)的研究表明,海洋中磷的存留时间的变化将影响水体中固氮作用的速度。
2. 海洋中磷的分布海水中磷的分布和变化不但受陆地径流、水体运动、有机体分解等物理化学过程的影响, 而且与生物活动密切相关。
它主要包括无机磷及有机磷两大类, 以溶解的或颗粒形态存在, 即溶解无机磷( DIP) 、总磷( TP) 、总溶解磷( TDP) 、溶解有机磷( DOP) 、颗粒磷( TPP) 。
世界大洋中DIP的平均浓度为2.3pM,是溶解态磷的最大储库。
大洋中颗粒态磷浓度的变化范围较大,从<l0nM到.03pM。
湖泊沉积物中磷形态与水体富营养化关系研究环境科学学院摘要:研究湖泊沉积物中磷的赋存形态及其与湖泊富营养化的关系,对防治湖泊的富营养化等环境问题具有重要作用。
本次工作中,应用连续提取化学提取法对芜湖市3个湖泊表层沉积物中磷的形态进行连续提取和测定.结果发现,在表层沉积物中,不同湖泊铁磷含量介于20ug/g-55ug/g,有机磷含量介于14ug/g-35ug/g。
凤鸣湖沉积物中铁磷含量可达35%~45%,可以发现铁磷在所有湖泊中所占比例最大,并且这3个湖泊沉积物中有机磷含量差别十分明显。
实验证明,沉积物中铁磷和有机磷与水体磷含量有良好的相关性。
关键词:湖泊;沉积物; 磷形态; 水体富营养化Study on Relation between phosphorus forms in the sediments and lakeeutrophicationXxxx College of Environmental ScienceAbstract:Study on the existing forms of phosphorus in sedments from lake and relation with lake eutrophication is very important for understanding and researching the environment problem about lake eutrophication etc. In this research, the forms of phosphorus in the surface sediments were extracted and determined sequentially with the sequential extraction method in Lake Fengming, Lake Jinghu and Lake Jiuliantang in Wuhu city . The Fe-bound P content range from 20ug/g to 55ug/g , organic phosphorus range from14ug/g to 35ug/g ,while the related content of Fe-bound P in Fengminghu was higher, reaching 35%~45%. We found Fe-bound P is the dominant form in the sediments of these three lakes. The forms of organic phosphorus in the sediments of these three lakes differed markedly. Iron-bound phosphorus and organic phosphorus are important constituent of the total phosphorus in the surface sediments .The union analysis on total phosphorus content in different lakes may discover that very close linear relations exist between total phosphorus in the water and iron -bound phosphorus、organic phosphorus which exist in the surface sediments of the lakes.Key words: lakes ; sediment ; phosphorus forms ; water eutrophication 1引言伴随着国民经济迅速发展,近年来日益严重的湖泊水体富营养化问题,使人们对湖泊环境中营养元素(氮、磷等)的含量、分布和迁移转换规律极其关注。
湖泊水体与沉积物中磷形态分布相关性分析卢小慧;李奇龙;刘阳;叶潇潇;曾丹辉;虎博文;蒋丹琦【摘要】以南京玄武湖和河海大学东湖为例,采取钼酸铵分光光度法和SMT分级提取法测定湖底沉积物和上覆水中总磷和各形态磷含量,以探究不同的湖底沉积物与水体中磷含量的分布及其关联性.试验结果表明:湖底沉积物中磷含量受人为作用、植被情况、水力条件、地理位置等因素影响,OP含量远高于IP含量,IP中以NaOH-P为主体,约占40%~50%,HCl-P含量较少但更稳定,不易被固定吸附;上覆水体中TP含量与湖底沉积物中TP、Ad-sP、NaOH-P含量呈明显正相关关系,与OP和HCl-P含量无明显相关性,表明湖泊沉积物-水界面磷交换过程中以活性磷占主要交换量.该研究表明湖底沉积物磷负荷与水体磷含量密切相关,为从内源治理水体富营养化提供了理论依据和研究方向.【期刊名称】《安全与环境工程》【年(卷),期】2016(023)004【总页数】7页(P56-62)【关键词】玄武湖;东湖;沉积物;上覆水;磷形态;相关性分析【作者】卢小慧;李奇龙;刘阳;叶潇潇;曾丹辉;虎博文;蒋丹琦【作者单位】河海大学地球科学与工程学院,江苏南京211100;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京211100;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京211100;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京211100;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京211100;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京211100;河海大学水文与水资源学院,江苏南京211100【正文语种】中文【中图分类】X703水体富营养化是当今世界面临的一个严重的环境问题,是水华现象发生的物质基础。
富营养化的主要指标有营养因子、环境因子和生物因子三类,其中营养因子是富营养化的根本原因,而在营养因子中,氮、磷对水的富营养化起关键性作用[1]。
氮、磷是藻类等浮游生物生长的最主要的限制因素,水体中氮、磷的含量直接决定了藻类的繁殖速率[2]。
沉积物中磷的赋存形态及其分析方法孙霖娇;张季雨;邵玉;龚然;胡志新【摘要】磷是水体富营养化的主要限制性因子,分析水体沉积物中磷的不同赋存形态,对水体富营养化状况的深入研究具有重要意义.介绍了沉积物中无机磷和有机磷赋存形态的分类,总结了沉积物中磷的提取方法和测定方法,提取方法包括Willimas 法、Hieltjes-Lijklema法、Golterman法、Ruttenberg法和SMT法等,测定方法包括流动分析技术、核磁共振技术和毛细管电泳技术等,并就其优、缺点进行简要分析.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)022【总页数】2页(P31-32)【关键词】沉积物;磷;赋存形态;分析方法【作者】孙霖娇;张季雨;邵玉;龚然;胡志新【作者单位】南京工程学院环境工程学院, 江苏南京 211167;中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室, 江苏南京 210008;南京工程学院环境工程学院, 江苏南京 211167;南京工程学院环境工程学院, 江苏南京 211167;南京工程学院环境工程学院, 江苏南京 211167;南京工程学院环境工程学院, 江苏南京211167;中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室, 江苏南京210008【正文语种】中文【中图分类】X524磷是水体富营养化的主要限制性因子,当磷的含量过高,会加速水体富营养化进程[1]。
水体沉积物是磷的蓄积库,磷在沉积物中能够与铁、铝、钙等元素以及有机质以晶体或无定形的形式结合,其结合强度、释放机制、迁移转化能力、生物可利用性和对上覆水体释放的潜力不同,因而不同赋存形态的磷对水体富营养化的影响存在一定差异[2]。
1 沉积物中无机磷形态分类无机磷主要指吸附在沉积物上的溶解态磷酸盐、与水体中的铁、钙、铝等金属离子结合以不同形态存在的磷。
天然水体中磷的主要来源是水生生物的代谢废物、残骸,含磷矿物的侵蚀溶解以及人类活动的排放。
沉积物磷
磷是一种重要的营养元素,在自然界中广泛存在。
它对植物生长和动物生存至关重要。
然而,过量的磷也会导致水体富营养化,引起藻类过度生长,破坏水生态平衡。
因此,了解沉积物中磷的含量和分布对于环境保护和生态修复具有重要意义。
沉积物中的磷主要来源于土壤侵蚀、农业生产、工业排放和生活垃圾等。
在沉积物中,磷的存在形式包括有机磷和无机磷。
其中,有机磷主要与颗粒物结合,而无机磷则可以与沉积物中的钙、镁等元素结合形成难溶性磷酸盐。
沉积物中磷的迁移和转化受到多种因素的影响,如沉积物组成、水动力条件、微生物活动和环境因素等。
在迁移过程中,磷可以由沉积物释放到水体中,成为藻类生长的营养来源。
因此,研究沉积物中磷的迁移和转化机制是控制水体富营养化的关键。
为了降低水体富营养化的风险,需要采取一系列措施来控制沉积物中磷的排放。
例如,加强水土保持、推广生态农业、控制工业排放和垃圾处理等。
此外,通过人工湿地、生态浮床等技术手段也可以有效降低水体中的磷含量,促进水生态平衡。
总之,了解沉积物中磷的含量和分布对于环境保护和生态修复具有重要意义。
通过采取一系列措施来控制沉积物中磷的排放可以有效降低水体富营养化的风险,促进生态平衡和可持续发展。
湖泊现代化沉积物中磷的地球化学作用及环境效应王雨春;万国江;黄荣贵;邹申清;陈刚才【期刊名称】《重庆环境科学》【年(卷),期】2000(022)004【摘要】研究湖泊沉积物中磷的再迁移循环,对预防湖泊富养化现象发生和修复已污染湖泊具有重要意义.通过对沉积物柱芯孔隙水地球化学、沉积物中磷的不同化学相、沉积速率、磷沉积通量的研究,可以计算湖泊沉积物磷的释放通量.湖泊表层沉积物中积累的大量有机质的矿化分解和埋藏作用造成的沉积物中磷酸盐溶解释放,可能会使相当数量沉积磷重新回到水体,沉积磷可能成为造成湖泊富营养化问题的二次污染物源.我们在贵州百花湖的研究,详细阐述了磷在湖泊沉积物-水界面的迁移过程.【总页数】4页(P39-41,59)【作者】王雨春;万国江;黄荣贵;邹申清;陈刚才【作者单位】中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳550002;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳 550002;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳 550002;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳 550002;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳 550002【正文语种】中文【中图分类】X524【相关文献】1.密云水库沉积物-水界面磷的地球化学作用 [J], 刘晓端;徐清;刘浏;武佃卫2.湖泊现代化沉积物中磷的地球化学作用及环境效应 [J], 王雨春;万国江;黄荣贵;邹申清;陈刚才3.云贵高原湖泊沉积物和水体氮,磷和硫的生物地球化学作用和生态环境效应 [J], 吴丰昌4.长江中下游浅水湖泊沉积物中磷的形态及其与水相磷的关系 [J], 朱广伟;秦伯强;高光;张路;范成新5.浅水湖泊沉积物中磷的地球化学特征 [J], 朱广伟;高光;秦伯强;张路;罗潋葱因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。