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。
中国湖泊水体磷的赋存形态及污染治理措施进展摘要:湖泊是地球上重要的淡水资源,与人类生产密切相关,在流域自然物质循环以及社会经济和社会发展方面发挥着重要作用。
湖泊提供了多种功能,例如防洪、清洁水、气候调节、生物多样性养护、提供生物、水、航运和休闲旅行。
它们也是生态环境的重要组成部分,有助于平衡含水量、减少洪峰、地下水供应、气候调节等。
为维护区域生态安全作出贡献。
在过去50年里,湖泊的发展随着人类活动的增加和社会经济发展的增加而增加,湖泊生态系统的健康状况也在下降。
面对一系列环境问题,例如湖泊营养丰富、蓝藻的出现、大型水生植物的生物多样性、水生物多样性的减少和食物结构的简化,从而对区域的生态安全以及经济和社会发展产生重大影响.关键词:湖泊水体;磷污染;治理措施;引言随着社会经济的飞速发展和城市化进程的不断推进,湖泊富营养化问题尤为突出。
磷元素是导致湖泊富营养化的关键因子,去除湖泊中磷元素的主要形态-磷酸盐对于湖泊富营养化治理意义重大。
目前常用的除磷技术有化学沉淀法、生物处理法和吸附法。
化学沉淀法是通过药剂与磷酸盐形成沉淀达到除磷的目的,除磷效果容易受到水体pH的影响且药剂费用较高;生物处理法容易受到水体中COD影响;吸附法是通过吸附、离子交换等过程将水体中的磷转移到固体材料中达到除磷功效,其工艺操作简单,处理效果较好。
改性粘土、改性生物炭等在国内外除磷案例中应用较为广泛。
天然膨润土是以蒙脱石为主要成分的粘土矿物,因其具有较大的比表面积和较强的吸附能力而被广泛用于废水处理、土壤修复等领域。
1湖泊水体磷的赋存形态水中磷的存在形态影响其生物活性和在水环境中的迁移和转化。
深入了解磷的形态和含量分布有助于探讨磷在水中的迁移转化机制,制定相应的管理措施。
水体的磷浓度不是简单的输入、输出、沉淀、自净过程,而是受湖泊内外磷收支平衡、湖泊沉积物交换平衡、水体生物吸收、分解平衡等多种因素的控制。
水中磷的存在形式可以从物理和化学两个方面区分。
《河南水利与南水北调》2023年第7期水生态文明河流生态系统中磷的运移与循环张展1,张瑜2,张岩3,杨向辉1(1.黄河水文水资源科学研究院,河南郑州450003;2.河南省水利勘测有限公司,河南郑州450002;3.河南省水土保持监测总站,河南郑州450008)摘要:磷是维持河流生物活性的重要元素,探明河流生态系统中磷的迁移转化规律对于流域环境管理具有重要意义。
本文对磷循环涉及的系列物理化学过程以及不同河流环境中主导磷变化的重要因子进行了系统总结。
从磷的组成、运移模式以及由此产生的生态效应入手,将磷入河途径分为以下几种:废水排放>不透水地面径流>透水地面径流。
大量研究表明河道中不同来源磷的滞留、传输及生物降解过程受多种因素影响。
在不影响河流生物群落发育基础上,提升河流上游河段对磷素的滞留能力,能够有效削减下游河道磷输出。
如果能够在调整外源磷输入同时,根据生态学的补偿-胁迫理论(subsidy-stress theory)对河道中磷的滞留能力进行优化,可显著改善水环境质量。
未来研究应着重于建立实现磷滞留最大化的河道管理措施并进一步辨析河道中磷运移机制,以期能够削减受纳水体富营养化发生概率。
关键词:磷;河道过程;滞留;循环;补偿-胁迫理论中图分类号:X522文献标识码:A文章编号:1673-8853(2023)07-0014-03Phosphorus Transport and Cycling in River EcosystemsZHANG Zhan1,ZHANG Yu2,ZHANG Yan3,YANG Xianghui1(1.Yellow River Institute of Hydrology and Water Resources,Zhengzhou450003,China;2.Henan Water Conservancy Survey CO. LTD.,Zhengzhou450002,China;3.Henan Provincial Soil and Water Conservation Monitoring Station,Zhengzhou450008,China)Abstract:Phosphorus is an important element to maintain the biological activity of rivers.It is important to understand the law of phosphorus transport and transformation in river ecosystem for watershed environmental management.In this paper,a series of physical and chemical process involved in the phosphorus cycle and important factors leading to phosphorus changes in different river environments are systematically summarized.Starting from the composition of phosphorus,its transport patterns,and the ecological effects it generates,the article classifies the pathways of phosphorus input into rivers as follows:wastewater discharge>impervious surface runoff>permeable surface runoff.Many studies have shown that the processes of phosphorus retention,transport and biodegradation are affected by many factors.By enhancing the retention capacity of phosphorus in the upstream river segment without affecting the development of the river’s biological community,it is possible to effectively reduce phosphorus output in the downstream channel.If external phosphorus input can be adjusted while optimizing the retention capacity of phosphorus in rivers based on the ecological subsidy-stress theory,it can significantly improve water environmental quality.Future research should focus on the establishment of river management measures to maximize phosphorus retention and further analysis of phosphorus transport mechanisms in the river,with a view to reducing the probability of receiving algal bloom.Key words:phosphorus;in-stream processes;retention;cycling;subsidy-stress theory0引言多数研究表明通过管理河道中的磷可有效削减富营养化带来的影响,但河道中磷的滞留-生物化学循环过程却存在较大的空间差异性。
Analysis of Phosphorus Fractions in Sediments bySequential Extraction作看:王书航[i];张博[i];姜霞[1]汪雯雯[1];赵丽[1];陈俊伊[1]作看机构:[1]中国环境科学研究院、环境基准与风险评估国家重点实验室,北京100012出版物刊名:环境科学研究页码:1382-1388 页年卷期:2015年第9期主题词:沉积物;连续分级提取法;有机磷;无机磷;形态;回收率摘要:沉积物中磷的潜在释放很大程度上取决于有机磷和无机磷的组分和分布.为研究沉积物中不同形态磷的释放能力及冥生物可利用性大小,采用连续分级提取法,以NH4CI、NaHCO3、Na OH和HCI作为提取剂,同时对沉积物中有机磷和无机磷的赋存形态进行分析将无机磷分为WA-Pi (弱吸附态无机磷X PA-Pi (潜在活性无机磷1 Fe/AI-Pi (Fe/AI结合态无机磷)和Ca-Pi (Ca结合态无机磷); 将有机磷分为WA-Po (弱吸附态有机隣).PA-Po (潜在活性有机磷L MA-Po (中活性有机隣)和NA-Po (非活性有机磷),并以蠡湖表层沉积物样品为例,考蔡了该方法的回收率及蠡湖沉积物中的磷形态.结果表明:1该方法具有较好的回收率,与SMT (标准测星和测试)法测走结果比较,连续分级提取法对TP、无机磷、有机隣的回收率分别为93.3% ~ 112.1%、93.9% ~111.5%x 76.4% ~ 119.9%,平均值分别为99.4%、101.8%、101.0%.2蠡湖表层沉积物中的隣以无机隣为主其质臺分数在271.29-666.34 mg/kg之间,平均值为441.03 mg/kg,占w (TP )的62.91%;不同形态无机磷质呈分数表现为w ( Ca-Pi)) w ( Fe/AI-Pi )) w ( PA-Pi)) w ( WA-Pi) •有机磷的质量分数在201.76 ~ 368.52 mg/kg 之间,不同形态有机磷质呈分数表现为w ( R-Po ) ( R-Po为残渣态磷))w ( NANa OH-Po ) ( NANa OH-Po 为Na DH 提取非活性有机磷)〉w ( PA-Po )) w ( MAHCI-Po ) ( MAHCI-Po 为HCI 提取中活性有机磷))w ( WA-Po )) w ( MANa OH-Po ) ( MANa OH-Po为Na OH提取中活性有机磷)•改进后的连续分级提取法能够同时有效分离沉积物中无机磷和有机磷的化学形态,并且能兼顾沉积物生物可利用性磷分析测试的需要.。
四)沉积物总磷测定方法---SMT方法概述:SMT (The Standards,Measurements and Testing Programme)是欧洲标准测试委员会框架下发展的淡水沉积物磷形态分离方法,是一种标准的测试程序。
对于在湖泊修复中水质的监测和水资源领域的管理,尤其是实验室分析过程的质量保证和数据可比性中是一种很有价值的测试方法。
磷是湖泊生态系统中一种重要的生源要素,同时也是引起水体富营养化的重要因素,磷在海-陆相互作用中的迁移、循环会直接影响到水体的初级生产力,并因此影响到全球的碳循环。
此外,沉积物中总磷(TP )含量增加主要来自铁、铝磷(Fe/AI-P ),其次是有机磷(OP)并且TP和无机磷(IP)之间呈现显著正相关关系,同时,沉积物中TP分布主要受IP控制。
因此,研究沉积物中磷是揭示湖泊富营养化的其中一个限制性因子。
相关研究主要利用此方法测定了总磷含量、与各形态磷、有机质以及与沉积物的理化性质之间的相关关系等,有助于研究水体中磷的形态、动态循环以及磷在水-沉积物界面的迁移转化过程,以期为湖泊富营养化中磷循环机制提供科学的理论依据。
1、方法原理经高温灰化,沉积物样品中的含磷矿物及有机磷化合物全部转化为可溶性的正磷酸盐,在酸性条件下与钼锑抗显色剂反应生成磷钼蓝,在880 nm 波长出测定吸光度。
在一定浓度范围内,样品中的总磷含量与吸光度值符合朗伯比尔定律。
2、需要的设备与实验条件所需要设备主要均为实验室常用设备,主要包括紫外分光光度计、高压灭菌锅以及常规实验器皿等,一般实验室均有条件完成该项工作。
3、所需试剂及操作步骤3.1 所需试剂(1)5 mol L-1 H2SO4:70 mL浓硫酸溶于500 mL水中存储在玻璃瓶中,常温下保存;(2)酒石酸锑钾溶液:准确称取1.3715 g酒石酸锑钾(C8H4K2O12Sb2)于500 mL容量瓶中定容,充分摇匀后将该溶液贮存在棕色或其他试剂瓶(玻璃瓶)中,将其置于4 C下保存。
(四)沉积物总磷测定方法---SMT方法概述:SMT(The Standards,Measurements and Testing Programme)是欧洲标准测试委员会框架下发展的淡水沉积物磷形态分离方法,是一种标准的测试程序。
对于在湖泊修复中水质的监测和水资源领域的管理,尤其是实验室分析过程的质量保证和数据可比性中是一种很有价值的测试方法。
磷是湖泊生态系统中一种重要的生源要素,同时也是引起水体富营养化的重要因素,磷在海-陆相互作用中的迁移、循环会直接影响到水体的初级生产力,并因此影响到全球的碳循环。
此外,沉积物中总磷(TP)含量增加主要来自铁、铝磷(Fe/Al-P),其次是有机磷(OP)并且TP和无机磷(IP)之间呈现显著正相关关系,同时,沉积物中TP分布主要受IP控制。
因此,研究沉积物中磷是揭示湖泊富营养化的其中一个限制性因子。
相关研究主要利用此方法测定了总磷含量、与各形态磷、有机质以及与沉积物的理化性质之间的相关关系等,有助于研究水体中磷的形态、动态循环以及磷在水-沉积物界面的迁移转化过程,以期为湖泊富营养化中磷循环机制提供科学的理论依据。
1、方法原理经高温灰化,沉积物样品中的含磷矿物及有机磷化合物全部转化为可溶性的正磷酸盐,在酸性条件下与钼锑抗显色剂反应生成磷钼蓝,在880 nm波长出测定吸光度。
在一定浓度范围内,样品中的总磷含量与吸光度值符合朗伯比尔定律。
2、需要的设备与实验条件所需要设备主要均为实验室常用设备,主要包括紫外分光光度计、高压灭菌锅以及常规实验器皿等,一般实验室均有条件完成该项工作。
3、所需试剂及操作步骤3.1 所需试剂(1)5 mol·L-1 H2SO4:70 mL浓硫酸溶于500 mL水中存储在玻璃瓶中,常温下保存;(2)酒石酸锑钾溶液:准确称取1.3715 g酒石酸锑钾(C8H4K2O12Sb2)于500 mL容量瓶中定容,充分摇匀后将该溶液贮存在棕色或其他试剂瓶(玻璃瓶)中,将其置于4 ℃下保存。
长江口及其邻近海域沉积物中磷形态的研究长江口及其邻近海域是全国重要的沉积地貌,具有重要的生态环境和经济价值,磷(P)对于该地区植物和海洋生态系统的健康发展起着至关重要的作用。
为了深入了解此地区磷的迁移特征和分布情况,本文以长江口及其邻近海域的沉积物为研究对象,并结合室内实验和室外调查,对该地区沉积物中磷形态进行了实际的野外和室内研究。
磷是可在生物链中转化的重要营养元素,在各种环境中存在着多种形态,其中以植物可利用的磷为主要形态,主要形式有有机磷和无机磷。
研究的主要内容是检测和分析长江口及其邻近海域沉积物中的有机磷和无机磷,并对土壤磷的迁移形态、存在形式和影响因素进行分析。
为了分析长江口及其邻近海域沉积物中的磷形态,本研究在长江口及其邻近海域实施了野外调查,从沉积物中提取实际样品,并运输至实验室进行分析。
实验主要采用国际通用的磷形态检测方法,实验水平采用AOAC、ISO、GB、DIN等标准,采用紫外-可见分光光度法和高效液相色谱法检测低浓度的有机磷和无机磷;采用氯化法检测有机磷含量。
实验结果表明,在长江口及其邻近海域沉积物中,无机磷含量要高于有机磷含量,无机磷主要以可溶性形式存在,而有机磷则主要以分子形式存在;且有机磷是最重要的磷形态,有机磷含量越高,对海洋生态系统基本功能的正常运行等具有重要意义。
此外,结果表明,环境因子中pH值和温度与沉积物中的磷形态有关,pH值高的情况下有机磷形态易分解,有机磷的活性较低;温度升高有利于土壤中有机磷的分解和形态转换,无机磷在高温条件下也易溶解。
研究结果表明,长江口及其邻近海域沉积物中的无机磷和有机磷有所不同,无机磷含量高于有机磷;同时,环境因子中的pH和温度也会影响磷的含量。
此外,有机磷的存在形式和分解过程对长江口及其邻近海域的植物和海洋生态系统的发展有重要意义,保护生态环境的关键是控制对环境的污染,减少源头污染,以维持生态系统的健康状态。
本研究也发现,磷形态分布受沉积物粒度组成、温度、pH等多种环境因子影响,沉积物中无机磷与有机磷的比例和分布受环境因子的影响。
摘要:磷是水体浮游藻类生长和造成湖泊水体富营养化的重要控制因子之一,磷在表层沉积物中的赋存形态及其释放特性对于湖泊富营养化具有重要的影响。
本研究以水体表层沉积物为研究对象,研究表层沉积物的理化特征和磷的形态赋存特征,以及pH、扰动等环境条件对表层沉积物中磷释放的影响,以此探究了表层沉积物中磷的潜在释放对水体富营养化的影响。
在磷营养限制性湖泊,表层沉积物中的磷主要以无机磷的形式存在,各形态无机磷包括Cl-P,生物可利用磷在沉积物中的含量较高。
pH对内源P释Ca-P、Res-P、Al-P+Fe-P、NH4放的影响实验发现沉积物磷释放量整体表现出:碱性条件>酸性条件>中性条件。
在中性条件下,沉积物中的磷相对比较稳定,不易释放到水体中。
与中性条件相比,在酸性条件下,沉积物中磷的释放量因钙磷溶解有所增加;而在碱性条件下,因铁磷交换作用,沉积物中的磷向水体释放量较大。
扰动对沉积物中的TP的释放具有较大的影响,TP的释放量和释放速率均存在随着扰动强度的增大而呈显著增加的趋势。
扰动导致的沉积物的再悬浮并不会明显改变上覆水的酸碱环境,但是会促进易溶性阳离子的释放。
关键词:水体;表层沉积物;磷释放风险;富营养化1、问题的提出及研究意义水体富营养化是由于湖泊接纳过量的氮、磷等营养物质,使藻类等水生生物异常繁殖,水体透明度和溶解氧量降低,加速水体老化,使水体的生态系统和生态功能受到阻碍、破坏。
有关水体富营养化现象和水华爆发机制的研究在很大程度上依赖于对湖泊上覆水–沉积物界面营养盐,特别是营养限制因子——磷和氮的生物地球化学过程特点的理解和认识。
从外部输入湖泊中的磷以可溶性和不溶性的混合物进入水体,被动植物吸收利用或通过吸附、沉积作用转移到沉积物中,沉积物成为湖泊中重要的磷蓄积库,进入沉积物的磷不只是简单堆积,当温度、溶解氧、风浪扰动和光照等环境条件适宜时,沉积物中的磷进入沉积物间隙水中,进而通过扩散作用到上覆水体重新参加循环,因此,磷成为水体浮游藻类生长和造成湖泊水体富营养化的最重要控制因子之一,在富营养化的过程中起着十分重要的作用。