黄河上游沉积物中磷形态的分级分离及春生态学意义
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滇池沉积物有机磷形态分级特征高海鹰;刘韬;丁士明;白秀玲;李宝【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2008(017)006【摘要】考察沉积物磷对湖泊富营养化贡献时,大量研究涉足无机磷,对有机磷的研究十分薄弱.针对滇池的33个沉积物样品,采用有机磷分级提取方法,将沉积物有机磷分为活性磷、中等活性磷、非活性磷等三种具有不同稳定性的有机磷.结果表明:排除滇池西北部外源污染严重的样品后,沉积物有机磷与总磷有自北向南逐渐降低的变化趋势,有机质与总磷、活性有机磷、中等活性有机磷以及非活性有机磷都表现出了显著相关关系.沉积物活性有机磷和中等活性有机磷与NaHCO3提取无机磷均显著相关,说明二者具有潜在的生物有效性.【总页数】4页(P2137-2140)【作者】高海鹰;刘韬;丁士明;白秀玲;李宝【作者单位】东南大学市政工程系,江苏,南京,210096;东南大学市政工程系,江苏,南京,210096;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;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;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;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】X13【相关文献】1.滇池沉积物磷形态的水平分布特征 [J], 刘韬;齐国辅;高海鹰2.滇池草海沉积物磷形态、空间分布特征及影响因素 [J], 史静;俎晓静;张乃明;包立;夏运生;张仕颖3.滇池水沉积物界面磷形态分布及潜在释放特征 [J], 何佳;陈春瑜;邓伟明;徐晓梅;王圣瑞;刘文斌;吴雪;王丽4.沉积物磷形态分离分级及其环境地球化学特征 [J], 王毅;崔健;陈益人5.不同渔业养殖方式下菜子湖湿地土壤及其鱼塘沉积物有机磷形态分级特征研究[J], 陈芳;张平究;杨艳芳;张经纬因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
目录摘要 ................................................................................................................................................ I II Abstract........................................................................................................................................... I V 第一章绪论. (1)1.1 研究背景 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 湖泊中磷的不同形态及意义 (2)1.2.2 磷的不同化学形态的提取方法的发展 (4)1.2.3 磷酸盐提取检测方法 (5)1.2.4 薄膜扩散梯度技术 (6)1.2.5 有机磷的提取与表征方法 (7)1.2.6 湖泊中碱性磷酸酶的研究进展 (9)1.3 研究意义 (9)1.4 研究内容 (10)1.5 技术路线 (11)第二章研究区域概况与研究方法 (12)2.1 研究区域概况 (12)2.2 样品的采集与处理 (13)2.3 样品分析 (13)第三章湖泊沉积物中的磷形态分布 (14)3.1 引言 (14)3.2 实验材料与方法 (15)3.2.1 样品采集与预处理 (15)3.2.2 SMT分级提取法 (15)3.2.3 分析方法 (16)3.3 实验结果分析 (16)3.3.1 湖泊沉积物中磷含量变化 (16)3.3.2 沉积物中不同形态磷的变化 (17)3.4 结果与讨论 (19)3.5 本章小结 (20)第四章沉积物中铁结合的磷的迁移转化及重要作用 (21)4.1 引言 (21)4.2 实验材料与方法 (22)4.2.1 样品采集与处理 (22)4.2.2 氧气渗透动力学实验 (22)4.2.3 铁结合的磷的氧气培养实验 (23)4.2.4 P形态连续提取 (24)4.3 分析与测试 (24)4.3.1 测试方法 (24)4.3.2 样品分析与检测 (24)4.3.2.1 扫描电子显微镜(SEM) (24)4.3.2.2 57Fe-Mössbauer光谱 (25)4.3.2.3 总元素组成和硫化物含量 (25)I4.3.3 数据分析方法 (25)4.4 实验结果分析 (26)4.4.1 氧气动力学实验结果 (26)4.4.2 沉积物剖面中磷库的变化 (27)4.4.3 Fe2+和DRP在间隙水中的扩散 (28)4.4.4 SEM-EDS分析 (29)4.4.5 57Fe-Mössbauer光谱 (30)4.5 结果与讨论 (33)4.5.1 氧气动力学的影响 (33)4.5.2 铁结合磷的来源识别 (34)4.5.3 铁结合磷的迁移转化 (36)4.5.4 Fe-P的中间体作用 (37)4.6 本章小结 (38)第五章沉积物有机磷的来源识别与迁移转化 (39)5.1 引言 (39)5.2 实验材料与方法 (40)5.2.1 样品采集 (40)5.2.2 沉积物P形态连续分析 (40)5.2.3 溶液31P-NMR光谱分析 (41)5.2.4 总有机碳(TOC)、总氮(TN)和C与N稳定同位素的测量 (41)5.2.5 碱性磷酸酶活性(APA)和酶动力学参数测量 (42)5.3实验结果分析 (43)5.3.1 C/N质量比以及δ13C和δ15N对沉积物剖面的影响 (43)5.3.2 沉积物岩芯中磷组分的浓度和变化 (44)5.3.3 沉积物中的APA和酶动力学参数 (47)5.4 结果与讨论 (47)5.4.1 沉积藻类是沉积物中含磷有机物的来源 (47)5.4.2 Po组分之间的关系 (49)5.4.3 APA对沉积物中Po的调节作用 (53)5.5 本章小结 (55)第六章结论与展望 (57)6.1 结论 (57)6.2 创新点与不足 (58)6.2.1 创新点 (58)6.2.2不足 (58)参考文献 (59)致谢 (74)作者简介 (75)II摘要磷(P)的过量输入而引起的淡水湖泊富营养化在世界范围都是一个严重的水环境问题。
第50卷第1期2021年1月辽宁化工Liaoning Chemical IndustryVol.50,No.1January,2021沉积物中磷的形态分析方法研究现状檀建国■,郭凤锐2(1.邯郸市环境保护研究所.河北邯郸056002; 2.河北润和环境科技有限公司.河北邯郸056008)摘要:环境中磷的赋存状态决定了其在环境中的迁移和转化,对环境磷的形态进行分离提取极为重要。
对近年来沉积物中磷的形态分析方法研究进行了总结.对现存的问题进行了探讨,并对今后环境中磷形态分析方法的发展进行了展望:关键词:沉积物;磷;赋存形态中图分类号:XI32文献标识码:A文章编号:1004-0935(2021)01-0058-02地球系统中主要的营养元素是:C、N、P、Si、Ca等元素,其中磷(P)是水环境中动植物的重要生源要素,大量的输入到水层会产生水体富营养化、赤潮、蓝藻、水华等重大生态环境问题。
当磷质量浓度超过20mg-L'1的水体可导致水体富营养化,造成水葫芦、蓝藻等大量繁殖,死后分解成会使水体产生霉臭味的微生物,影响到鱼类、贝类等水生动物、植物、微生物的生长叭不仅仅这些,在近些年来磷的生物地球化学循环和作用,已经成为与全球变化的系列国内外重大研究合作计划的主要内容。
通过一系列的大量研究发现,水环境是一个重要的磷营养集成库,磷的生物有效性与总量的关系不是很大,而与磷形态有密切的关系.其赋存形态和其分析测定对研究其环境生态效应、生物地球化学作用有着很重要的作用。
到目前关于磷的赋存形态分类和其提取方法各有优缺点,因此建立水环境、固体和土壤样品中快速、准确的磷形态分析方法,具有重要的现实意义曰。
1沉积物磷的分级提取方法根据各种形态性质,可将不同形态磷的提取方法综合成几大类型:活性磷(一)(松结合态磷、可交换态磷、不稳态磷、弱吸附性态磷)、活性磷(二)(铝结合态磷、铁结合态磷)、有机磷、相对稳态磷,从而来改善不同的方法、不同的研究对象在沉积物磷形态分析上缺乏可比性现状。
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。
内蒙古西部入黄河沙漠颗粒物磷形态研究内蒙古西部入黄河沙漠颗粒物磷形态研究摘要:用改进的Ruttenberg分析方法对不同粒径黄河上游主要入河沙漠颗粒物磷的形态分布特征进行了研究.乌兰布和沙漠和库布齐沙漠颗粒物中磷以自生钙磷为主,其次是碎屑磷.黑风口沙样中总磷含量较高,磷也以自生钙磷为主,其次是有机磷.计算了沙漠颗粒物中生物可利用磷的含量.乌兰布和沙漠每年向黄河输送约1.1万吨总磷,其中可交换磷为492t.库布齐沙漠每年向黄河输送约9200t总磷,其中可交换磷约为688L Abstract:In this paper, an improved Ruttenberg analytical method was used to study the speciation of phosphorus in the inflow sand of the Yellow River. In samples from Wulanbuhe and Kubuqi desert, Ca-bound phosphorus is the dominant species, and residual phosphorus is secondary. Total phosphorus content is higher in samples from Heifengkou. Ca-bound phosphorus is also the dominant species, followed by organic phosphorus. The bio-available species of phosphorus in the sands are calculated. The Wulanbuhe desert transports 11000 tons of TP into the Yellow River annually, and the content of exchangeable phosphorus is 492 tons. The Kubuqi desert transports 9200 tons of TP into the Yellow River annually, and content of exchangeable phosphorus is 688 tons.作者:郭博书杨宏伟周新革王培鹏张志GUO Bo-shu YANG Hong-wei ZHOU Xin-ge WANG Pei-peng ZHANG Zhi 作者单位:内蒙古师范大学化学与环境科学学院,呼和浩特,010022 期刊:环境化学 ISTICPKU Journal:ENVIRONMENTAL CHEMISTRY 年,卷(期):2009, 28(6) 分类号:X13 关键词:形态磷沙漠黄河. Keywords:species phosphorus deserts the Yellow River.。
干湿交替对湖泊沉积物中磷的形态及释放速率影响吴虎彬;李荣富;吴永明;姚忠;刘亚军;刘丽贞【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2024(55)2【摘要】沉积物是湖泊水环境磷的重要内源,由于气候变化和人类活动的影响,鄱阳湖季节性水位波动剧烈,这种季节性干湿交替对沉积物磷的内源释放的影响目前尚不明确。
选择鄱阳湖抚河入湖口为研究对象,采集了6根粉砂壤土沉积柱与6根砂土沉积柱,室内模拟干湿交替及长期淹水两种情景并开展了45 d的培养试验,探讨了干湿交替对沉积物磷的形态与内源释放速率的影响。
结果表明:(1)干湿交替促进沉积物向上覆水释放磷,释放磷的主要组分为有机磷,粉砂壤土与砂土沉积物总磷释放速率最大可达2.59 mg/(m^(2)·d)与1.97 mg/(m^(2)·d),是长期淹水沉积物总磷释放速率的4~5倍;(2)干湿交替条件下沉积物中铁铝结合态无机磷(Fe/Al-Pi)减少,弱吸附态无机磷(WA-Pi)、潜在活性有机磷(PA-Po)等易释放的磷含量增加,中活性有机磷(MA-Po)增加,钙结合态无机磷(Ca-Pi)、非活性有机磷(NA-Po)等较稳定的磷无显著变化;(3)长期淹水沉积物中Fe/Al-Pi增加,与Fe/Al-Pi能够相互转化的MA-Po减小,易释放的磷(WA-Pi、PA-Pi、PA-Po)及较稳定的磷(Ca-Pi、NA-Po)无显著变化。
分析表明干湿交替条件会促进Fe/Al-Pi向MA-Po转化,并进一步转化为易释放的WA-P、PA-Po,促进底泥内源磷释放。
【总页数】9页(P57-64)【作者】吴虎彬;李荣富;吴永明;姚忠;刘亚军;刘丽贞【作者单位】南昌大学资源与环境学院;江西省科学院微生物研究所【正文语种】中文【中图分类】X524【相关文献】1.光照对湖泊沉积物磷释放及磷形态变化的影响研究2.去除轻组有机质对湖泊沉积物磷释放速率的影响研究3.干湿交替对湖滨带不同高程沉积物磷释放的影响研究4.磷和硅在湖泊沉积物上的释放特征及形态变化研究5.湖泊沉积物氮磷形态分布特征及其释放模拟研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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。