黄河中下游表层沉积物磷的赋存形态特征
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黄东海表层沉积物中磷的分布特征黄海与东海是我国的近海,在历史上的多次地质变迁中渐渐形成,近年来,由于人类的频繁活动,黄海、东海的表层出现了物质构成方面的变化。
基于此,本文试分析黄东海表层沉积物中磷的分布特征,旨在通过分析明确相关内容,并为后续研究提供理论层面的科学方法,使后续工作能够更加有序的开展。
标签:黄东海;表层沉积物;磷分布前言:水中磷通常以元素磷、正磷酸盐、缩合磷酸盐、焦磷酸盐、偏磷酸盐和有机团结合的磷酸盐等形式存在。
其主要来源为生活污水、化肥、有机磷农药等。
水体中的磷是藻类生长需要的一种关键元素,过量磷是造成水体污秽异臭,使湖、海发生富营养化和海湾出现赤潮的主要原因,了解目前我国黄东海表层沉积物中磷的分布特征,有利于了解相关状况,并提前做好针对性的应对措施。
1.黄东海表层沉积物中磷的测定方法目前我国对海水中总磷进行测定时,常用方法为高温灰化法、盐酸振荡提取法,本次研究选取黄东海51处地点,在水面相对较为平静时,提取表层沉积物样品作为样本进行分析。
总磷包括有机磷、无机磷、颗粒状磷化物、溶解磷化物等,每处取表层沉积物样品20-50mL,在高温灰化法的检查标准下,检出浓度上限为0.5mg/L、检出浓度下限为0.01mg/L,由于海水总体酸碱性处于中性水平,其沉积物测定不必考虑硫、砷、铬等酸性物质的干扰,测定基本准确有效。
高温灰化法基本原理为:进行总磷(TP)和无机磷(IP)的测定时,总磷(TP)测定采用高温灰化法,准确称取0.15g样品于坩埚中,在马弗炉中以不低于550℃的温度使其灰化,过程持续2小时,待其自然冷却后,用19.5 m L盐酸(1 mol·L-1)转移至50mL离心管中,室温下匀速振荡24小时,测定提取液中磷酸盐的浓度;无机磷(IP)直接用盐酸振荡法进行提取、分析,取样本,融入盐酸稀释液,在室温下匀速振荡16小时,测定提取液中磷酸盐的浓度;有机磷(OP)的含量不必单独测量,直接计算总磷(TP)和无机磷(IP)的差值即可得出有机磷(OP)的含量。
2012年11月内蒙古科技与经济N ov ember2012 第21期总第271期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.21T o tal N o.271黄河干流表层沉积物磷形态研究王 峰1,陈茂林2,张 志2,郭博书2(1.山西省电力公司电力通信中心,山西太原 030001;2.内蒙古师范大学化学与环境科学学院,内蒙古呼和浩特 010022) 摘 要:采用改进的Rut t enberg法研究内蒙古段黄河干流表层沉积物中磷形态的分布特征,计算了生物可利用磷,并探讨了磷对河流和海洋产生的可能影响。
关键词:磷的形态;表层沉积物;内蒙古;黄河 中图分类号:X522(226) 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)21—0057—04 磷是海洋生物赖以生存的生源要素之一,在合适的光照、温度、pH值、硅及其他营养物质充分的条件下,藻类光合作用的总反应式为:106CO2+ 16NO3-+HPO42-+122H2O+18H++能量+微量元素→C106H263O110N16P+138O2[1]。
根据L eibig最小因子定律,植物的生长取决于外界供给它们养分最少的一种或两种因子,通常认为地球拥有丰富的碳资源,因此氮、磷元素往往成为浮游植物生长的限制因素,氮不足可由生物固定海水中的氮气获得,所以,磷更易成为限制因素。
由于浮游植物大约以16∶1的比例吸收氮、磷,低于或高于这一比例就会形成氮或磷限制,所以,1958年Redfield提出大洋水中氮、磷比为16∶1[2],一直沿用至今。
孟春霞2004年调查了黄河口及邻近海域的氮、磷比值[3],黄河口邻近海域水体中N∶P比值为111,其中表层水体中N∶P比值为150,底层水体N∶P比值为53。
黄河口内水体中N∶P比值为684,高于20世纪80年代黄河下游可溶性无机氮(DIN)与可溶性无机磷(DIP)的DIN/DIP的平均值503[4]。
第39卷第3期2017年3月人民黄河YELLOW RIVERV〇1.39 ,No.3Mar.,2017【水环境与水生态】黄河内蒙古段表层沉积物磷的吸附行为陈立鹏,王晓丽,其勒格尔(内蒙古师范大学化学与环境科学学院,内蒙古呼和浩特010022)摘要:为探明黄河内蒙古段表层沉积物对磷的吸附行为,模拟研究了内蒙古段6个采样点表层沉积物磷的动力学吸附和等温吸附行为,并分别运用动力学吸附模型、等温吸附模型对试验数据进行拟合,探究沉积物理化性质与磷最大吸附量的相关性。
结果表明:沉积物磷的动力学吸附过程符合Lagergren准二级吸附动力学反应;沉积物磷的等温吸附过程用Langmuir等温吸附回归方程、Friendlich等温吸附回归方程均能较好地拟合,属于单分子层吸附;6个采样点吸附/解吸平衡浓度(EPC。
)依次为0.114、0.089、0.140、0.098、0.065、0.082 mg/g,沉积物磷最大吸附量依次为0.246 0、0.109 6、0.049 5、0.189 9、0.284 9、0.033 0 mg/g。
研究发现,在乌拉特前旗、老牛湾采样点,沉积物对磷吸附表现为“汇”;乌海、临河、包头、呼市托县沉积物表现为水体中磷的“源”,有向上覆水释放磷的潜力;内蒙古段6个采样点表层沉积物磷的最大吸附量与沉积物有机质含量呈正相关关系。
关键词:沉积物;磷;吸附;黄河内蒙古段中图分类号:TV213.9 文献标志码:A doi:10.3969/j.iwn.1000-1379.2017.03.016Behavior of Phosphorus Adsorption of Surface Sediments of the Yellow River in Inner MongoliaCHEN Lipeng,WANG Xiaoli,Qilegeer(Chemistry & Environment Science College,Inner Mongolia Nor^nal University,Hohhot 010022,China) Abstract:Behavior of phosphorus adsorption of surface sediment of the Yellow River in Inner Mongolia was researched. Sampling points of the adsorption behavior of dynamics and isother^mal of phosphorus in surface sediments were researched in laborator^^,the experimental data were applied with models of adsorption kinetics and isother^mal adsorption to fit,the physical and chemical properties of sediment and phosphorus maximum adsorption the amount of correlation were explored. The results show- that the process of adsorption kinetics of phosphate in sediment consistent with Lagergren pseudo-second adsorption kinetics linear model; adsorption isotherm of phosphorus in the sediment can be described "with Langmuir isotherm regression equation,and friendless isothermal adsorption regression equation is better fitted,belonging to monolayer adsorption ;adsorption/desorption equilibrium concentrations ( EPC{)) are as follows:0.114,0.089,0.140,0.098,0.065 and 0. 082 mg/g,the maximum adsorption capacity (0_、)of sediment phosphorus are: 0.2460,0.1096,0.0495,0.1899,0.2849 and 0.0330 mg/ g. The study finds that at Urad Front Banner and Laoniuwan sampling points,sediment phosphorus adsorption performance is “ collection”and the others sediment sampling points performance are “ source”,having the release potential to upward overlying water;the maximum adsorption of phosphorus in surface sediments of six sample points in Inner Mongolia with the amount of sediment organic matter content is positively correlated.Key words:sediments;phosphorus;adsorption;Inner Mongolia reach of Yellow- River生源物质磷是组成生物体不可或缺的元素之一。
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。
第43卷 第4期Vol.43, No.4, 346–3512014年7月GEOCHIMICAJuly, 2014收稿日期(Received): 2013-12-14; 改回日期(Revised): 2014-04-02; 接受日期(Accepted): 2014-04-08基金项目: 国家自然科学基金项目(41001137, 41171216); 中国科学院烟台海岸带研究所“一三五”发展规划项目(Y254021031);中国科学院创新团队国际合作伙伴计划(KZCX2-YW-T14)作者简介: 孙军娜(1984–), 女, 博士研究生, 环境科学专业。
E-mail: jnsun@ * 通讯作者(Corresponding author): XU Gang, E-mail: gxu@ , Tel: +86-535-2109169Geochimica ▌ Vol. 43 ▌ No. 4 ▌ pp. 346–351▌ July, 2014黄河三角洲新生湿地磷分布特征及吸附解吸规律孙军娜1, 2, 徐 刚1*, 邵宏波1(1. 中国科学院 烟台海岸带研究所, 山东 烟台 264003; 2. 中国科学院大学, 北京 100049)摘 要: 采用改进的Hedley 磷分级方法研究了黄河三角洲新生湿地由河向海过渡带表层土壤磷形态变化和分布特征, 并通过等温吸附解吸实验阐明了沿程土壤对外源磷的持留能力和释放风险。
结果表明, 各样点无机磷占总磷93%以上, 是磷的主要存在形态。
土壤中有机磷含量较低, 可能与较低的有机质含量有关。
无机磷中稀盐酸磷是最主要存在形态, 与各样点Ca/Al 含量密切相关。
有效磷含量在18.6~33.4 mg/kg 之间, 仅占总磷的 3.2%~5.9%, 可能会限制湿地植物的生长。
覆有植被的土壤中有效磷含量显著高于河滩和海滩土壤, 说明植被存在对有效磷的积累有一定促进作用。
由吸附解吸实验可知, 加入较低浓度(0.05~5 mg/L)的外源磷时, 随着初始磷浓度的升高, 土壤对磷的吸附量增加, 吸附率为70%~99%, 解吸率小于7%, 这说明各样点土壤的除磷能力较强, 且流失风险较低。