底泥中磷释放的影响因素
不同处理池塘底泥对磷吸附与解吸的影响
不同处理池塘底泥对磷吸附与解吸的影响1 引言我国水资源总量丰富，总储量约为218万立方米，居世界第六位。
但人均水资源占有量不足240立方米，仅为世界人均占水量的1/4，世界排名119位，被列为全球13个人均水资源贫乏国家之一。
但近几年来，我国水环境污染事件呈现频发态势，据国家环保总局的统计显示，2004年全国废水排放总量482.4亿吨，其中工业废水排放量221.1亿吨，城镇生活污水排放量261.3亿吨，而城市污水处理率仅有45.6%[1]。
水体富营养化已成为我国一个严峻的环境问题。
自2005年底松花江污染事件以来，共发生140多起水污染事故，其中以太湖、巢湖和滇池蓝藻暴发影响最为深远，而蓝藻的大规模暴发正是水体富营养化的直接后果。
作为水生生态系统中的主要营养元素，磷被认为是营养水体中最主要的限制因子，也是造成水体水质富营养化的关键性限制性因素之一[2]。
而底泥是河流和湖泊等水体营养物质的重要蓄积库，也是各类水体内源磷的主要来源[3]。
底泥中营养盐的释放对水体的营养水平有着不可忽视的影响。
长期的外源污染导致的富营养化使水体底泥富集了大量的营养元素，水体的底泥对磷的吸附和解吸作用一直被广泛关注[4]。
水体外源磷得到控制后，内源磷的释放是维持水体营养程度的主要因素。
而底泥中潜在活性磷含量决定了从底泥进入水体的磷含量，也是衡量水体富营养化是否容易发生的一个主要因素。
内源磷的释放量不仅取决于底泥中潜在活性磷的含量，同时也取决于磷的释放途径[5]。
内源磷释放的主要途径为底泥悬浮和间隙水扩散。
底泥再悬浮后，内源磷通过底泥—水界面进入上覆水[6]，同时，外源磷向底泥迁移的过程也随之发生变化，并转化为某种形态的磷，导致潜在活性磷含量有所改变[7]。
实际上，底泥与水体之间的吸附释放还受底泥理化性质的影响，国内外研究表明：pH、温度、溶解氧、微生物的活动、氧化还原电位、周期性的水淹、水生植物、营养盐以及河流水动力条件均会对磷的释放与吸收产生重要影响。
查干湖低温期内源磷的释放及其对富营养化的影响
查干湖低温期内源磷的释放及其对富营养化的影响一、本文概述本文旨在探讨查干湖在低温期内源磷的释放及其对湖泊富营养化的影响。
查干湖，作为中国东北地区的重要淡水湖泊，近年来面临着日益严重的富营养化问题，严重威胁着湖泊的生态环境和生物多样性。
磷作为水生生态系统中重要的营养元素，其释放与富营养化之间存在着密切的关系。
因此，了解查干湖在低温期内源磷的释放规律及其对富营养化的影响，对于制定有效的湖泊治理措施和保护湖泊生态环境具有重要意义。
本文首先介绍了查干湖的基本情况，包括湖泊的地理位置、气候特征、水文条件等。
随后，综述了国内外关于内源磷释放及其对富营养化影响的研究现状，为后续研究提供理论基础。
在此基础上，通过实地采样和实验室分析，研究了查干湖在低温期内源磷的释放规律，分析了影响磷释放的主要因素。
结合湖泊富营养化的监测数据，探讨了内源磷释放与富营养化之间的关系。
提出了针对性的湖泊治理建议，以期为查干湖的生态保护和水资源管理提供参考。
通过本文的研究，旨在加深对查干湖内源磷释放及其对富营养化影响的认识，为湖泊生态保护和水资源管理提供科学依据，推动湖泊生态系统的可持续发展。
二、研究内容与方法本研究旨在深入探讨查干湖在低温期内源磷的释放规律及其对湖泊富营养化的影响。
查干湖，位于中国东北地区，是一个典型的淡水湖泊，近年来面临富营养化问题的挑战。
内源磷释放是湖泊富营养化的重要驱动力之一，特别是在低温期，湖泊生态系统中的生物活动和物理化学过程可能发生变化，进而影响内源磷的释放。
研究内容包括两部分：一是分析查干湖低温期内源磷的释放规律，二是探讨内源磷释放对湖泊富营养化的影响。
为此，我们将采集湖泊水体和底泥样品，利用化学分析方法测定磷含量，并结合环境因子如温度、pH、溶解氧等，分析内源磷释放的影响因素。
同时，通过生态模型模拟，评估内源磷释放对湖泊富营养化的贡献。
在研究方法上，我们将采用野外实地观测与室内模拟实验相结合的策略。
在查干湖设置多个采样点，定期采集水体和底泥样品，分析磷含量及其动态变化。
环境因子对长江宜宾段底泥吸附磷的影响
６０ ３ ） １０ １ （ 西南交通大学地球科 学与环境工程学院 ，成都
摘要 ：本文主要研究模拟长江底泥对富营养化水体磷的吸附，分析环境 因子对底 泥吸 附磷的影 响。结果显示 ：（ ）在 １
２ ℃ 时 ，底 泥 对 磷 的 吸 附在 碱 性 条 件 时的 吸 附速 率 小 于 酸性 和 中性 条 件 ， 中性 条 件 下 的 吸 附速 率 最 大 ；（ ） 在 控 制 上 ５ ２
Ｆ ｇ ３ Ｔ ｅ ｅ ｅ ｔｏ Ｈ ｏ ｈ ｓ ｈ ｒ ｕ ｄ ｏｐ ｉｎ ｂ ｅ ｉ ｎ ｉ． ｈ ｆ ｃ ｆｐ ｎ ｐ ｏ ｐ ｏｏ ｓａ ｓ ｒ ｔ ｙ ｓ ｄ ｍｅ ｔ ｏ
ｒ ｂｅ ｔｐ ｒ ｕ ｂ ｒ Ｓ ｏ ｐｅ
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ＪＡＮ Ｙａ －ｉｎ ，Ｕ Ｕ Ｙｉｇ Ｉ Ｇ ｎ ｘｏ ｇ ｎ ，ＤＥ ｕ ＮＧ Ｃ ｉ
（ ａｕ ｙｏ ｅ ｃ ｎｅ Ｆ ｃｌ Ｇｏ ｉ ｃ ｔ ｆ ｓ ｅ ｓ＆Ｅ ｖｏ ｍ ｎａ Ｅ ｇｎｅｎ ｏｔｗ ｓＪ ｏ ｎ ｎ ｅ ｉ ， ｈｎｄ １０ １ Ｃ ｉ ） ｎｉ ｎ ｅｔｌ ｎ ｉ ｒ ｇｏ Ｓｕｈ ｅ ｉ ｔ ｇＵ ｉ ｒｔ Ｃ ｅｇ ｕ６０ ３ ， ｈｎ ｒ ｅｉ ｆ ｔａｏ ｖ ｓｙ ａ
（ ）温度对 底 泥磷 吸 附 的 影 响 ：分 别 向柱 状 ２
湖泊沉积物中磷释放的研究进展
土壤 (Soils), 2004, 36 (1): 12~15湖泊沉积物中磷释放的研究进展 高 丽 杨 浩 周健民 （土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京 210008）摘 要沉积物是湖泊营养物质的重要蓄积库，也是湖泊内源性P的主要来源。
沉积物中部分固定的P 可通过分解或溶解作用而释放磷酸盐到沉积物间隙水中，然后通过扩散作用或表层沉积物的再悬浮作用而释放到上覆水体中。
本文就目前对沉积物P释放的影响因素及释放机制的研究进展作一简要概述。
关键词湖泊沉积物；释放；间隙水扩散；释放机制中图分类号 X524沉积物是湖泊营养物质的重要蓄积库，也是湖泊内源性P的主要来源。
不少湖泊调查资料表明，当入湖营养盐减少或完全截污后，沉积物营养盐的释放作用仍会使水质继续处于富营养化状态，甚至出现“水华”[1、2]。
P是造成湖泊水质富营养化的关键性的限制性因素之一[3]，沉积物中营养盐的释放对水体的营养水平有着不可忽视的影响，研究富营养化湖泊沉积物P的释放行为对于湖泊水质的治理和预测具有非常重要的指导意义。
湖泊沉积物-水界面是水体和沉积物之间物质交换和输送的重要途径，对于浅水湖泊而言，来自各种途径的营养物，经过一系列物理、化学及生物释放作用，其中一部分沉积于湖泊底部，成为湖体营养物的内负荷。
在一定条件下，由于风力和湖流引起湖泊底部沉积物的扰动使沉积物处于再悬浮状态，这种再悬浮状态会强烈的影响P在沉积物-水界面间的再分配，部分营养元素可从沉积物中向上层水体释放，使水体营养负荷增加[4]。
P在沉积物-水界面循环受溶解释放以及间隙水扩散两个过程的控制。
１ Ｐ的释放 沉积物P的释放涉及到的过程有解吸附、分解、配位体交换以及酶水解作用。
当沉积物中P以可溶无机P形式存在时，可通过扩散、风引起的沉积物再悬浮、生物扰动以及平流（如气体沸腾）等方式进入上覆水体[5]。
影响沉积物P释放的因子很多，现概括如下：１．１ 沉积物中Ｐ含量和形态沉积物中P的结合态及形态之间的相互转化是控制沉积物P迁移和释放的一个主要因子，这也是目前国内外研究P释放的一个热点。
底泥磷释放实验 报告
实验题目:湖塘底泥磷的释放姓名：学号：班级：组别：22组指导教师：唐艳葵1.实验概述1.1实验目的及要求⑴了解湖泊底泥磷释放的过程；⑵观察湖泊各采样点所采集的底泥的形态特征；⑶熟练掌握湖泊底泥的最大释磷量的计算；⑷熟悉总磷的测定原理及操作方法。
1.2实验原理城市浅水湖泊的富营养化是我国湖泊普遍存在的环境污染问题。
各种来源的营养盐进入湖泊，经过一系列物理、化学及生物化学作用，其中一部分或大部分逐渐沉积到湖底，当湖泊外部环境条件发生变化，沉积物中的营养盐又释放出来进入水中，成为湖泊营养盐的内负荷，并延续湖泊的富营养化，因此，控制内负荷对于湖泊治理具有十分重要的意义。
在天然水和废（污）水中，磷主要以各种磷酸盐和有机磷化合物（如磷脂等）的形式存在，也存在与腐殖质颗粒和水生生物中。
本实验主要用钼酸铵分光光度法测定10号湖塘水中底泥磷释放量与时间的关系，在酸性条件下，水样中溶解性正磷酸盐与钼酸铵酒石酸锑氧钾反应，生磷钼杂多酸，再被抗坏血酸还原生成蓝色络合物（磷钼蓝），于波长700nm处测量吸光度，用标准曲线法定量。
方法测定范围为0.01~0.6mg/L,适用水样类型包括地表水、废（污）水。
1.3实验仪器(1) 烘干机(2) DSX-90恒速数显电动搅拌机(3) 搅拌棒(4) PHS-3C pH计(5) JPB-607溶解氧仪(6) JJ300、AB104-N电子天平(7) 722光栅分光光度计(8) 10mm比色皿(9) 高速离心机(10) WXJ-Ⅲ微波消解仪(11) 消解罐2.实验内容2.1实验方案设计湖塘底泥的磷主要为正磷酸盐，但也含有其它价态的磷酸盐，底泥中还含有各种有机物和悬浮物，因此本次实验的设计思路是：对底泥进行搅拌使磷释放；进而进行离心，取得上清液；再进行微波消解，破坏有机物，溶解悬浮物，将各种价态的磷元素氧化成单一高价态的磷；接下来是定容显色；最后通过分光光度计测定各时间段的磷的吸光度，得出磷释放量。
底泥中磷的吸附-解吸特性研究进展
其 含量 进 行 测定 对 于解 释 湖 泊 富营 养 化 问题 、研 究 水 体 中磷 的 循 环 、迁 移转化 、生态 效应等 行 为都 具有 重要 意义 。 底 泥 中磷 的形态 会 由于受 到 很 多 因素 的影 响而 发 生 改变 ，如 湖 泊 与水 库 的地 理 位 置 、外 源污 染 负 荷 、周 边 居 民的 生产 、生 活 方 式 ，流 域 土壤 背 景 ，水 体 污染 的程度 及 其 水化 学 性 质 ，如 ｐ 、 Ｈ
［】 Ｇ ｃ ｅ ， ， ｃ ｅ ， ． ． ｈ ｒ １ ｏ ｍ ｃ ｏ ｒ ａ ｍ ４ ａ ｈ ｒ Ｒ Ｍ ｙ ｒ Ｊ Ｓ Ｔ ｅ ｏ ｅ ｆ ｉ ｒ ｏ ｇ ｎｉ ｓ ｓ 粒 吸 附 ，被 吸 附 的这 些 磷酸 盐 在 空 隙水 中 的磷 释 放 以后 ，便 会 通 ｎ ｂ¨ ｚ ｉ ｌ ａｎ ｘ ｏ ｏ ｐ ｓ ｈｏ ｕｓ ｎ ｅ ｍｅ ｓ 过 解吸 反 应再 补充 到 空隙 水 中去 。 （ ）铁氧 化物 解 吸 ，即 在底 泥 ｉ ｍｏ ｉ ａｔ Ｏｌ ｄ ｆｉ ａｔｉ ｎ ｆ ｈｏ ｐ ｒ ｉ ｓ ｄｉ ｎｔ ． ２ Ｈ ｄｒ ｂｉ ｏ ａ ９ ，２ ， ０３ ２１ ｙ ｏ ｏ１ ｇｉ １ ９３ ５３ １ —１ ． 中 特 别 是表 层 底 泥 ，大 多 数磷 酸 盐 以 非 晶质 或短 序 络 合物 形 态 呈 ［ 】 Ｐ ｎ ， ． ， ｕ ｒ Ｍ Ｔ， ａ ０ｒ ａ ， ． ． Ｋ ｉ ｎ Ｋ ． ５ ｅ ｎＭ ＲＡ ｅ， ． Ｖ ｎ ｍ ｎ Ｅ Ｌ ， ｏｒ ｅ Ｊ ｅ 共 价键 形 式 结 合 ，这 些 络 合物 与 水合 铁 氧 化 矿物 的成 分有 关 ，与 ｇｅｎｅｓ ｉｓ ａ ｎ ｅ ａｋ ｍｅｎｔｓ： 其 他形 态 的磷 相 比稳 定 性差 ， 因此 ， 当环 境 中 的氧 化 条件 被 改 变 Ｊ．．ＰｈｏｓＰｈｏｒｕｓ ｄ ｉ ｉ ｌ ｓｅｄ ｉ ｎｖｅｓｔｉ ｏｎｓ ｎｇ ａｃｔｉ ｏｎ ｅｃｈ ｎｉ ｑｕｅｓ ．Ｍａｒ ． 时 ，底 泥 中 的磷 极 易 被 释 放 ， 同 时也 能将 Ｆ ” 过还 原 作 用 变 为 ｉ ｇａｔｉ ｕｓｉ ｆｒ ｏｎａｔｉ ｔ ｅ通 Ｆｒ ｈｗ ｅ Ｒｅ ．１ ９ ４ ，８ —９ ． ｅｓ ａｔ ｒ ｓ ９ ５， ６ ９ ９ Ｆ ，从而 使 被 氧化 铁 束 缚 的磷 被释 放 出来 。 （ ）通 过底 泥 扰 动 ｅ ３ 【 】 Ｈ ｅ ｔ ｅ ， ． ． ， ｉ ｋ ｅｌ ， ． Ｆ ａ ｔ Ｏ Ｒ ｉ ｎ ｆ ６ ｉ ｌ ｊ ｓ Ａ Ｈ Ｍ Ｌ ｌ ｌ Ｌ ， ｒ ｃ ｉ ｎ ｔ ｏ ０ Ｊ ｌ ａ 会 使分 层 氧 化带 之 下 的孔 隙 中 的溶 解磷 在 水 体 中被释 放 出来 ｕ 。 ｎ ｇ ｃ ｈ ｐ ｏｒ ｓ ｎ ａｌ ｒ ｕｓ ｅ ｍｅ ｎｖｉ ｎ． ｓ ｒ 还 有 一些 研 究 认 为 ，鳌 合 剂 能将 矿物 态 磷 溶 解 。 由于 在磷 酸 盐 矿 ｉ ｏｒ ａｎｉ ｐ ｏｓ ｈ ｕ ｉ ｃ ｃａ ｅｏ ｓ ｄｉ ｎｔ ．Ｊ Ｅ ｏ Ｑ ａ ， ９ ０ ８ １ ０ １ ２ ｕ ｌ １ ８ ， ， － ． ３ ３ 物 中所 含 的铁 、铝 、钙 、镁 等 阳 离 子 ，都 极 有可 能形 成络 合 物 ， ［］ 秦伯 强 ， ７ 朱广伟 ， 张路 ， ． 等 大型 浅水 湖 泊沉 积 物 内院 营养 并 且容 易和 具 有鳌 合 跟 络合 能力 的 阴离 子 相 结合 ，从 而释 放 出底 以太 湖 为例 ． 中国科 学 （辑 ） ２ ０， ５ Ｄ ． ５ ３ ０ 泥 中被 固定 的 磷酸 根 离 子 。在 还 原条 件 下 ， 了解 有 机 质分 解 的 多 盐释 放 模 式 及 其估 算 方 法一 增 Ｉ）： ３ ４ ． ３ － ４ 少 是十 分 必 要 的 ， 因为 一 旦有 机 质分 解 的 不 完全 ，则 会产 生 许 多 （ 刊 Ｉ
地表水体底泥中氮磷及重金属的释放规律研究
地表水体底泥中氮磷及重金属的释放规律研究杨文澜,刘力(淮阴师范学院化学系,江苏淮安223300)摘要 通过对地表水体底泥污染特性的分析,论明水体沉积物与水体之间具有复杂的迁移规律。
分类介绍了影响水体底泥中氮磷及重金属释放的各种因素,主要分析了温度、pH 值、溶解氧、沉积物形态、水体扰动的影响,认为影响释放的主导因素因地而异,指出开展污染底泥综合整治技术研究的重要性。
关键词 底泥;氮磷;重金属;释放规律中图分类号 X523 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)17-08151-02S tud y on th e R e le a s e Law s o f N itro g en,Ph o sph o ru s an d H e av y M e ta ls fromS e d i m e n ts o f S urfa c e W a te r B o dy YANG W en -lan e t a l (D epar tm en t o f C h em is try ,H u a iy in T each e rs C o llege ,H u a ian,J ian gsu 223300)A b s tra c t T h e po llu tion ch a ra cte ristics o f sed i m en ts o f su rface w a te r body w e re an a ly zed.I t w a s po in ted ou t th a t th ere w e re com p lica ted m ig ra tionlaw s be tw e en sed i m en ts and w a te r body.T h e in flu en cin g fa cto rs o f th e re lease o f n itrogen,ph o sph oru s an d h eavy m e ta ls fromsed i m en ts inth e w a te r body w ere cla ssified and in trodu ced.T h e in flu en ces o f tem pera tu re ,pH,disso lv ed o xyg en ,formo f sed i m en ts an d h yd rodyn am ic d is tu rban ce w e re m a in ly an a ly zed.It w as th ou gh t th a t th e m a jo r in flu en cin g fa cto rs va ried in d iffe ren t su rrou nd in g s .A n d th e e ssen tia lity o f de ve lop in g th e stu dy onth e com preh en s ive con tro l tech n o log y o f sed i m en ts w as po in ted ou t .K e y w o rd s S ed i m en ts ;N itrogen an d ph osph o ru s ;H eav y m e ta ls ;R e le ase law s作者简介 杨文澜(1981-),男,江苏徐州人,讲师,从事水污染控制工程的研究,Em a il :yw lhp3004@hy tc 。
湖底沉积物有机磷的释放
湖底沉积物中有机磷的释放一、引言P作为一种营养物质在水环境中的重要性很好去理解，近些年，有机磷化合物作为有活性的磷的一种形态，其重要性也引起了人们的关注。
有机磷化合物，易被视为是难降解的磷的一部分，而现在已知的其所含有的许多不稳定的种类可能在水体磷的循环中起着重要的作用。
在多数水环境中，沉积物在磷循环中起着重要的作用，因为它可以储存了一大部分从水体沉淀下来的P，无论是暂时的还是长久的。
暂时储存的P最终会被水体吸收。
在一些磷输入量大且易于沉淀的地方，底泥的磷循环可能会大于河流表体。
最近一些研究表明，有机磷化合物在水体富营养化中有着很大贡献，因此，研究控制底泥磷释放的因素显得尤为重要。
一些关于无机磷化合物的研究已被提出，然而关于特定的有机磷化合物的成岩作用及潜在的迁移性方面的研究却很缺乏。
因此研究影响底泥有机磷迁移运动的因素是非常必要的。
然而，这些机制在自然条件下很难监测，一些具体数据通过实验室的控制实验来获取。
实验室研究了不同条件下底泥磷的释放，可以得知磷的潜在的迁移量，但是无法辨别是哪种形态的P释放。
磷核磁共振波谱（31P NMR）技术可以区分不同种类的有机磷化合物，因此被用来检测哪种形式的磷在试验中从底泥中消失或减少了。
通过操纵P释放实验，我们可以知道对在不同条件下哪种有机磷可以短期或长期存储在底泥里。
利用31P NMR技术，我们可以识别不同磷化合物在不同氧水平下的迁移性，因为氧化还原条件是底泥P迁移运动的主要驱动力，包括内部负荷。
另外，我们也对微生物种群进行了调查，因为就像氧化还原条件一样，微生物活动也很可能很大程度上影响P的运动转化。
这些过程确实是紧密联系在一起的，例如细菌在还原条件下P的释放，这个过程在缺氧条件下可能会引起很大部分P释放出来。
此外，细菌通过其所含电子受体接受电子来利用和分解有机质的事实，这说明氧化还原作用起到关键作用，也反映了微生物的活性。
温度是影响底泥生物过程的另一个重要参数，底泥负荷随季节性而变化就可以证明此观点，这可能是由于随着温度的升高，有机质在微生物作用下发生了矿化现象。
鄱阳湖沉积物中磷吸附释放特性及影响因素研究
鄱阳湖沉积物中磷吸附释放特性及影响因素研究徐进;徐力刚;龚然;丁克强【摘要】沉积物是氮磷营养盐的主要蓄积库，它不仅是外来污染物的归宿地，同时其自身营养盐的释放也可对水环境产生重大影响。
针对鄱阳湖存在的沉积物磷释放问题，关键环境因子对基质磷吸附的影响规律进行了探讨。
通过控制在不同环境因素条件下，上覆水中磷的变化规律探讨，阐明磷在上覆水-底泥界面迁移转化的规律和环境因素对迁移转化过程的影响。
研究结果表明，吸附初始阶段，两者含量相差较大，起始吸附速率很高；随着反应时间的推进，两者含量差随之减小；当吸附时间达到30 min时，此时上覆水的平衡质量浓度为8.648 mg·L-1，两者含量达成平衡。
由磷的吸附等温试验同样可看出，随着平衡质量浓度逐渐增加，土壤吸磷量刚开始增加较快，随后增加趋势逐渐减缓直至磷饱和。
pH越小，上覆水质量浓度越低，沉积物对磷的吸附作用越强；pH越大，上覆水中TP质量浓度越大，强碱条件下，TP吸收量剧减。
在好氧条件下，沉积物对磷的吸附远远高于厌氧条件下沉积物的吸附。
好氧条件下，反应在4 h内，沉积物对磷的吸附速率最高，随后吸附量很小直至逐渐饱和。
厌氧条件下，吸附作用不明显；当反应时间达到24 h后，上覆水磷质量浓度保持不变，此时沉积物磷吸附达到饱和。
高溶解氧水平对于控制底泥向上覆水体释放磷，维持水体较低总磷是必要的。
温度为30℃，20℃和5℃3种条件下，当反应24 h后，三者均达到吸附平衡。
因此，当上覆水的磷质量浓度较低时，高温条件下基质的磷释放速度会高于低温条件下的磷释放速度。
研究结果旨在为正确认识、合理评估环境因素对湖泊水体磷的影响提供更为充分恰当的试验依据和理论解释。
%Sediment is the main accumulation library, which is the gathering place for external contaminants. Nutrients release also exists in lake sediment, which has a significant impact on the lakewater environment. In this paper, the influence factors on phosphorus absorption and release in Poyang lake sediment is investigated. Under different environmental conditions, the variation of phosphorus concentrations of the overlying water is analyzed; the phosphorus transformation processes and its influence factors in the interface of overlying water and sediment are discussed. The results showed that phosphorus concentrations have a large difference between soil and water overlying and the initial adsorption rate was high during the initial stages of experiment. As the adsorption continues, the concentration difference between soil and overlying water decreased. When the adsorption time reached 30min, adsorption-desorption equilibrium completed and the equilibrium concentration of phosphorus of the overlying water was 8.648 mg·L-1. As it also can be seen from phosphorus adsorption isotherm, while the equilibrium concentration gradual increase, phosphorus uptake of soil increased rapidly firs and then slow until reaching phosphorus saturation. And the lower pH and the concentration of the overlying water, the stronger phosphorus adsorption in sediments. The conclusion has been come to on the contrary when pH was relatively large. Phosphorus adsorption in sediment under aerobic condition was much higher than under anaerobic condition. Adsorption rate was highest within 4hours under aerobic condition. Then adsorption capacity is very small until gradually saturated. Phosphorus adsorption was not prominent under anaerobic condition. When the experiment has carried on for 24 h, phosphorus concentration of overlying water remained constant andPhosphorus adsorption in sediment was saturated. It was necessary for high concentrations of dissolved oxygen in controlling the phosphorus release from sediment to overlying water and maintaining low concentrations of phosphorus in water. When the temperature was 5, 20 and 30℃, respecti vely, adsorption equilibrium has finished when the experiment has carried on for 24 h. Sediment phosphorus release rate under high temperature condition was higher than that under low temperature condition when phosphorus concentration of overlying water was low. The results can provide a reasonable assessment and theoretical interpretation of environment factors affecting phosphorus of lake water.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】6页(P630-635)【关键词】沉积物;磷;吸附;释放;鄱阳湖【作者】徐进;徐力刚;龚然;丁克强【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;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【正文语种】中文【中图分类】X82沉积物是水体中营养物质最大的源和库(Perkins和Underwood, 2001; House和Denison,2000; Welch和Cooke, 1999)。
沸石覆盖层控制水库底泥氮磷释放的影响因素
［ 摘要］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 ｐ Ｈ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． ［ 关键词］ 天然沸石 ；底 泥；氮 ；磷 ［ 中图分类号】Ｘ ８０ ３ ２ ． ［ 文献标 志码 ］Ａ
第 １ ５卷
第 ５期
集 美大学学报 （ 然科 学版 ） 自
Ｊｕ ｌ ｆ ｉｅ Ｕ ｉ ｒ ｔ（ ａ ｒ ｃ ｎｅ ｏｍａ ｏ ｍ ｉ ｎｖ ｓｙ Ｎ ｔ ａ Ｓｉ ｃ ） Ｊ ｅｉ ｕｌ ｅ
Ｖ０． ５ Ｎ ． １ １ ｏ ［ 文章编号］１０ ７ ０ （００ ０ ０３ ０ ０ ７— ４ ５ ２ １ ）５— ３ ８— ４
１ ｍ， ｃ ５号瓶 ｐ ６ Ｈ＝ ，厚度 １ ｍ； ）参照对 比 ６号瓶保持厌氧状态 （ Ｏ ＜０ １ｍ ／ ），不添加沸 ｃ ４ Ｄ ． ｇＬ
石 ，作参 照对 比．
［ 收稿 日期］２ ０ ０ ０ ０９— ９— ７ ［ 回日期］２０ 修 ０ ９—１ ０—１ ６
［ 基金项 目］国家 自 然科学基金资助项 目 （０７ １ ） ４７１８ ；福建 省 自然科 学基金资 助项 目 （ ０ １０１ ；集美大学 ５ Ｄ ７０２ ）
温和厌 氧状态 （ Ｏ ＜０ １ｍｇＬ Ｄ ． ／ ），１ 号瓶 覆盖层 厚度 １ｅ ｍ，３号 瓶覆 盖层 厚 度 １５ｃ ． ｍ；３ ｐ ） Ｈ值 的 沸 石覆盖层 厚度 为 ｌｃ ｍ，保 持 室 内水 温 和厌 氧状 态 （ Ｏ＜ ． ／ ） Ｄ ０ １ｍｇＬ ，４号 瓶 ｐ Ｈ＝８ ，厚 度
农田土壤中磷素有效性及影响因素_王永壮
Abstract： Soil phosphorus （ P） availability directly determines cropland productivity． Based on the long-term fertilization experiments in different climatic zones of China，this paper summarized the P content，its availability，and the factors affecting the P transformation in China cropland soils． The total and available P contents in different types of China cropland soils were 0． 31 －1． 72 g·kg－1 and 0． 1－228． 8 mg·kg－1 ，respectively． Soil parent material，soil physical and chemical prosperities，and fertilization practices were the main factors affecting the soil P availability． It was suggested that more attentions should be paid on the mixed application of organic manure and chemical fertilizers to improve the P availability of cropland soils and on the potential environmental impacts of this fertilization．
底泥中磷释放的影响因素
1 引言P是造成湖泊水质富营养化的关键性的限制性因素之一[1]。
一般认为当水体中磷浓度在0.02 mg·L - 1以上时,对水体的富营养化就起明显的促进作用[2 ]。
由于近年来大量未经处理的生活污水加上农业面源氮磷的大量流失，造成河流尤其是河口富营养化趋势的逐年加剧[3 -4 ]。
大量的磷在河流等水体中沉积下来，其在适宜的条件下会重新释放进入水体，从而延续水体的富营养化过程并加剧了水体的恶化[5 - 8 ]。
沉积物-水界面是水体和沉积物之间物质交换和输送的重要途径，沉积物中的磷可能通过有机质的矿化分解作用、铁氧化物解吸作用和沉积物扰动等形式向水体释放。
本文根据国内外研究富营养化水体磷释放的有关资料，综述了水体底泥中磷的化学形态以及底泥中磷释放的影响因素，对于今后研究水体中磷行为、抑制水体富营养化、改善水质具有深远的意义及参考价值。
2 沉积物中磷的含量和存在形态沉积物中磷形态通常分为水溶性磷( Psol) 、铝磷(PAl) 、铁磷(PFe) 、钙磷(PCa) 、还原态可溶性磷、闭蓄磷(Po-p) 、有机磷(Porg) 等7 种化学形态[9 ]。
闭蓄磷表面有一层不溶性的Fe (OH) 3 或Al (OH) 3 胶膜,包括一部分PAl和PFe ,溶解度极小，含量较小，这部分磷被认为是生物不能利用的。
水溶性磷和还原态可溶性磷可以通过物理溶解作用进入水体，在沉积物中的含量也不会太高，但它们是最先被释放出来的，可以很方便地被水生生物吸收利用[10 ]。
沉积物中P的结合态及形态之间的相互转化是控制沉积物P迁移和释放的主要因素。
P释放量是由不同的迁移和转化过程决定的，控制沉积物P迁移（释放和形态转化）的环境参数的相对重要性首先取决于沉积物中P的化学形态[11]。
沉积物释P量的多少并不与沉积物中的总P量成比例关系，释放进入间隙水中的P 大部分是无机可溶性P[12，13]。
在厌氧释放过程中，存在着有机P向无机P转化，Fe-P、Al-P向Ca-P、O-P转化的趋势，沉积物中总P浓度不断减少，就是P形态迁移转化动态平衡的结果[14]。
鉴湖底泥磷释放的初步研究
!鉴湖底泥磷释放的初步研究杨佳黄承才（绍兴文理学院生命科学学院，浙江绍兴!"#$$$）摘要：采用实验室模拟法研究了环境条件变化对鉴湖底泥磷释放的影响%结果表明：温度、&’值、扰动及外源磷均能不同程度地对底泥磷释放产生作用，其中尤以&’值的改变和扰动的影响较大%关键词：鉴湖；底泥；释磷；环境因子中图分类号：(")#文献标识码：*文章编号："$$+,#-!(（#$$.）"$,$$/#,$0由于工农业迅速发展、人口急剧增长、工业化和城市化等因素作用，大大增加了氮、磷营养物质向水体的排放量，加快了湖泊等水体富营养化进程%富营养化不仅使水体丧失应有的功能，而且使水体生态环境向不利于人类的方向演变，最终影响经济建设和社会发展%控制外源性营养物质输入是控制富营养化的主要手段%研究发现，仅依靠控制外源污染是不够的，内源污染，即底泥的二次污染也是一个不容忽视的问题〔"〕%其中磷元素被认为是控制湖泊藻类生长的关键营养元素〔#，!〕%自富营养化问题出现以来，人们更加关注沉积物磷释放的问题，提出了“内源污染负荷”的概念，将沉积物磷释放与外源磷输入相提并论，认为它们共同驱动湖泊的富营养化过程%据其它湖泊的有关资料显示，在外源性营养物质入湖减少之后，浅型湖泊的水质较之深型湖泊更难以改善，磷酸盐浓度的回弹主要来自湖泊底泥的磷释放%湖泊沉积物与湖水之间的磷交换过程十分复杂〔0〕，它包括磷的生物循环、含磷颗粒的沉降与再悬浮、溶解态磷的吸附与解吸附、磷酸盐的沉淀与溶解等等%这些物理、化学、生物过程交织在一起，增加了研究的难度%尤其是在着根型水生植物存在的情况下，这一问题变得更加复杂%国际上对沉积物磷释放研究在上世纪)$年代进入高潮，我国自+$年代后期以来陆续有一些研究〔0，/〕，但对底泥释磷及其影响因素的研究较少%通过对鉴湖底泥磷释放的研究可以为治理湖泊的富营养化问题提供科学依据和寻找合理有效的治理途径%"自然概况绍兴鉴湖位于萧绍平原上游，绍兴市西侧，主湖自湖塘西跨至蕺山桥，长"-%#12，最宽处达!$$2，深#%))2，湖水平均流速为$%$#/2／3，底泥厚度为#!!2，为一河道型湖泊%鉴湖面积#%-0+12#，容积+)/%-$万2!，年平均气温".%/4，年降水量"0/"%+22，蒸发量""/0%-22%湖的四周为农田、村庄，水体一般处于滞留状态，上游无蓄水水库，降水是唯一的新鲜补充水源，水环境脆弱%上游主要有石泄江、富盛江、平水江、南池江、娄宫江、漓渚江等汇入，流向东北注入平原后与萧绍运河连通，为平原河湖网之主要水源，也是绍兴市区河道水的主要来源%#研究方法模拟试验用底泥为鉴湖偏门桥段的表层底泥，上覆水为偏门桥段的表层水，实验用上覆水的总氮（56）为!%-)278,"，总磷（59）为$%"#0278,"%根据绍兴鉴湖的实际情况，我们进行了模拟实验%在/$$28三角烧瓶中装湿泥/$%$7，上覆水!$$28（&’:)%-），在不同的条件下恒温遮光培养%隔天测定上清液中的59，9;0,9含量%为消除浊度的影第#.卷第"$期#$$.年"#月绍兴文理学院学报<;=>6*8;?@’*;(A 6B =6A C D >@A 5E C F G %#.6F %"$""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""H I J %#$$.!收稿日期：#$$.,"$,"#作者简介：杨佳（"-+!,），男，浙江绍兴人，响，在测定!"#$!前用高速离心机（#%%%&／’()）进行固液分离，取液相测定，共测定*次+总磷（,!）测定用过硫酸钾氧化法〔-〕；可溶性磷（!"#$!）测定用钼锑抗分光光度法〔*〕+.结果与讨论.+/温度影响在恒温培养箱/%0，1%0，.%0条件下进行试验+由图/和图1可见，1周培养时间内，随着培养时间的增加，释磷量（包括!"#$!，,!）逐渐增多，均存在着磷释放的特点，且在不同的温度下，底泥中磷释放也存在一定的差异+随着温度的升高，底泥释磷量逐渐增多+升高温度能增加底泥中微生物和生物体的活动，使其活性增加，耗氧增多，2"减少，从而使34降低，从而有利于56.7转化成5617，致使56结合磷中的磷释放出来〔8〕；另外，微生物的活动还可能使底泥中的有机态磷转化为无机态磷酸盐而得以释放+.+19:值影响用/’;<=$/的:><和%+?’;<=$/的@A ":调节上覆水9:值至#+%，*+%，/%+%，进行释磷模拟实验，并保持温度在1%0下培养+由图.和图#可见，当水中9:值在中性和酸性范围内，磷释放量很小+而总的来说，酸性条件比中性条件下的释磷量要稍多一些，而碱性条件能大幅度地提高磷的释放量+9:*+%左右时水中的磷酸盐主要以:!"1$#形式存在，易被土壤吸附，故此时的磷释放量最小+降低9:值时，土壤中磷的释放以溶解为主，随着氢离子浓度增大，释磷量增大+而升高9:值，土壤中磷的释放以离子交换为主，体系中的":$与铁和铝磷酸盐复合体中的磷酸盐发生交换，释磷量大大增加〔B 〕+.+.扰动影响将模拟装置放于1%0恒温箱中，定时摇动，以静置培养组为对照+由图?可见，培养至*C 时，扰动组的!"#$!量比不扰动组均要高，而在*C 之后，扰动组的!"#$!量呈下降趋势，低于了对照组的释磷量，并在第8天降至最低点+但总体上看，两者有接近的趋势+由图-可见，培养至*C 时，扰动组的,!量比非.?第/%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!期杨佳黄承才：鉴湖底泥磷释放的初步研究扰动组均要高，而在!"之后，扰动组的#$量呈波动趋势%相对于扰动组而言，对照组的变化较为平缓，总体维持在一定的水平%扰动可以促使沉积物中磷的释放，加速沉积物间隙水中磷的扩散，从而增加磷的释放量%但是扰动也会使系统内的&’增加，不利于底泥中磷的释放%(%)外源磷的影响在上覆水中加入(*+,-.的外源磷，置于/01的恒温箱中培养，其他条件不变，以不加磷组作为对照%由图!和图2可见，加了外源磷后的释磷量要比不加磷的高，但两者最后有接近的趋势%这与陈家宝等人的研究结果相一致〔.0〕%当水中有外源磷存在时，沉积物对外源磷有吸附作用%)结论底泥释放磷是十分复杂的多因素综合作用的动态过程%从实验结果看，温度、34值、扰动及外源磷均能不同程度地对底泥磷释放产生作用，其中尤以34值的改变和扰动影响较大%对释磷的影响一方面是通过磷酸盐的溶解与交换来实现；另一方面也通过微生物的作用来实现，环境因子可以通过影响微生物数量及活动强度对底泥释磷产生作用，有关这方面的研究尚有待进一步深入%参考文献：.金相灿，胡小贞%中国湖泊富营养化控制技术〔5〕%北京：中国环境科学出版社，.660%/金相灿，屠清瑛%湖泊营养化调查规范〔5〕%/版%北京：中国环境科学出版社，.660%(金相灿%中国湖泊环境〔5〕%北京：海洋出版社，.667%)黄晓蓉%环境条件变化对太湖沉积物磷释放的影响〔8〕%环境化学%.669，.7（.）：.7-.6%7华兆哲%太湖湖水及沉积物磷释放对藻类生长潜力的研究〔8〕%南京大学学报，.669，(/（/）：/7(-/9(%9钱群龙，府灵敏%用过硫酸盐氧化法同时测定水中的总氮和总磷〔8〕%环境科学，.627，2（.）：2.-2)%)7绍兴文理学院学报（自然科学）第/9!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!卷!国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会"水和废水监测分析方法〔#〕"$版"北京：中国环境科学出版社，%&’&"’金相灿"沉积物污染化学〔#〕"北京：中国环境科学出版社，%&&("&陈家宝"南宁市南湖沉积物磷释放的研究〔)〕"环境科学，%&&’，(*（+）：%’,(%"%*陈家宝，刘文炜"南宁市南湖沉积物磷释放的研究〔)〕"广西大学学报（自然科学版）"%&&’，($（$）：(+&,(!$"-./.0123456718679:1;97<=6.-.>2<.3=7;)2036:?0@.A 034)20B :034C 6.34D 02（C 7//.4.7;?2;.E D 2.3D .，E 607F 234G 32H .912=I ，E 607F 234，J 6.K 2034$%(**）!"#$%&’$：L ;;.D =7;.3H 2973<.3=0/;0D =79173=6.9./.01.7;86718679:1M 011=:>2.>0=/0N 790=79I,12<:/0=.>=.1="-.1:/=1167M .>=60=D 6034.1238B03>>21=:9N 03D .7;M 0=.9N 7>I 8/0I 49.0=.997/.=603D 6034.123=.<O8.90=:9.03>0>1D 2=2=27:186718679:12386718679:19./.01."()*+,%-#：)2036:?0@.；1.>2<.3=；867186797:19./.01.；.3H 2973<.3=0/;0D =791P P 第%*!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!期杨佳黄承才：鉴湖底泥磷释放的初步研究。
聚磷菌的除磷机理及影响因素
聚磷菌的除磷机理及影响因素污水生物除磷的原理就是人为创造生物超量除磷过程，实现可控的除磷效果。
整个过程必须通过创造厌氧与好氧交替环节利用聚磷菌的作用来实现生物除磷过程。
一、聚磷菌除磷机理聚磷菌也叫做摄磷菌、除磷菌，是传统活性污泥工艺中一类特殊的细菌，在好氧状态下能超量地将污水中的磷吸入体内，使体内的含磷量超过一般细菌体内的含磷量的数倍，这类细菌被广泛地用于生物除磷。
1）厌氧条件下释磷在没有溶解氧或硝态氮存在的条件下，兼性细菌通过发酵作用将可溶性BOD5转化为低分子挥发性有机酸VFA。
聚磷菌吸收这些发酵产物或来自原污水的VFA，并将其运送到细胞内，同化成胞内碳能源储存物质PHB，所需的能力来源于聚磷的水解以及细胞内糖的酵解，并导致磷酸盐的释放。
2）好氧条件下摄磷好氧条件下，聚磷菌的活力得到恢复，并以聚磷的形式存储超过生长所需的磷量，通过PHB的氧化代谢产生能量，用于磷的吸收和聚磷的合成，能量以聚磷酸高能键的形式捕集存储，磷酸盐从水中被去除。
3）富磷污泥的排放产生的富磷污泥通过剩余污泥的形式排放，从而将磷去除。
从能量角度来看，聚磷菌在无氧条件下释放磷获取能量以吸收废水中溶解性有机物，在好氧状态下降解吸收溶解性有机物获取能量以吸收磷。
除磷的关键是厌氧区的设置，聚磷菌能在短暂的厌氧条件下，由于非聚磷菌吸收低分子基质并快速同化和储存这些发酵产物，即厌氧区为聚磷菌提供了竞争优势。
这样一来，能吸收大量磷的聚磷菌就能在处理系统中得到选择性增殖，并可通过排除高含磷量的剩余污泥达到除磷的目的。
这种选择性增殖的另一好处是抑制了丝状菌的增殖，避免了产生沉淀性能较差的污泥的可能，因此厌氧/好氧生物除磷工艺一般不会出现污泥膨胀。
二、聚磷菌代谢的影响因素生物除磷中通过聚磷菌在厌氧状态下释放磷，在好氧状态下过量地摄取磷。
经过排放富磷剩余污泥而除磷，其影响聚磷菌代谢的影响因素包括：温度、pH值、厌氧池DO、厌氧池硝态氮、泥龄、CP比、RBCOD含量、糖原、HRT等。
双龙湖底泥磷释放强度影响因素试验研究
＝Ｔ／ Ａ
基金项 目：国家 自然科 学基金 项 目 （０７００ 和博士点 基 金 ５ １８７ ） 项 目 （０１６ ２ ）资助 。 ２００ １００ １
作者简介 ：张智 ，１６ ９０年 ３ 出生 ，博 士 ，教授 。重庆 大学 城 月
式中 ： 一每次采水样时的释放量 （ ｇ ； ｍ） 释放强度 （ ｇｍ ） ｍ／ ；
一
市建设 与环境工程学 院。多 年从事水 资源保 护 与利用 的研究 与 教
学。
一
Ｖ 一泥样上层水体积 （ ） Ｌ ；取 Ｖ＝ Ｌ １； Ｃ一第 ｎ 次采样水中总磷浓度 （ ｇ Ｌ ； ｍ ／ ）
３８ 一
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双龙湖底泥磷释放强度影响 因素试验研 究
— —
底泥不同环境条件 下释磷规律 ，从而采取适 宜措施保持双龙湖水质。 关键词 ：底泥；释磷 ；双龙湖 中图分类号 ：ｘ ２ 文献标识码：Ａ ５４ 文章编号 ：１０ — ４ Ｘ （０６ ｌ ０３ — ４ ０ ６ ９ ７ ２０ ）０ 一 ０ ８ ０
输入水体 的氮 、磷 营养物质被生物吸收利用 ，
： 竺
’ ．
过水体富营养化的警戒线 。２０ ０ ３年对其进行综 合 治理 ：设环湖污水截流管 ；截流雨水净化人湖 ：湖
底清障 、底泥疏浚 ；布置深 水曝气循环 活水设备 等。外源污染得到有效控制后 ，水体 内源污染上升 为双龙湖富营养化防治主要方面。研究双龙湖底泥
收稿 日期：２ ０ ０ ５—０ ２ ８— ２
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云南环境科 学 ２０ ， ５ （ ） ８— １ ０６ ２ １ ：３ ４
Ｃ ｉ — ０ ３ Ｘ Ｓ Ｎ Ｏ６— ４ Ｘ ｐ ３ １９／ Ｉ ｌＯ ９７ ５ Ｓ
双 龙 湖底 泥磷 释 放 强度 影 响 因素试 验 研 究
底泥磷释放的影响因素
第３ ３卷第 ６期
２０ ０ ８年 ６月
环境科学与管理
ＥＮⅥ ＲｏＮＭ匝 ＮＴＡＬ Ｃ玎￡ Ｓ ＮＣＥ ＡＮＤ ＡＮＡＧＥＭ ＥＮＴ Ｍ
Ｖ０． ３ １ ３ Ｎ ６
Ｊ ｎ ００ ｕ ｅ２ ８
文章 编号 ：６ ３— ２ ２ ２ ０ ）６－ ０ ３－ ４ １７ １１ （０８ ０ ０４ ０
中 图 分 类 号 ：５ ４ Ｘ ２ 文 献 标 识 码 ： Ａ
Ｔｈ ｃｏｓ ｏ ｌａ ｅ ｏ ｏ ｐ ｏ ｕ ｒｍ ｈ ｅ ｉ ｎ ｅ Ｆａ ｔｒ ｎ Ｒｅｅ ｓ ｆＰｈ ｓ ｈ ｒ ｓｆｏ ｔ ｅ Ｓ ｄ ｍｅ ｔ
Ｊａ ｇＪｎ ｌｎ ｉｎ ｉｇｏ ｇ，Ｗ ｕ Ｙｕ ｈ ｉ ｎ ａ
底 泥磷 释 放 的 影 响 因素 Nhomakorabea姜敬龙 ， 吴云海
（ 河海大学环境科学 与工程实验 中心 ， 江苏 南京 ２０ ９ ） １０ ８
摘
要： 水体 中磷元素的含量是影响 藻类生长的重要 因子 ， 来源可分为外 源性磷 和 内源性磷 ．在 外源性磷得 到
有效控制 的情况下 ， 内源性磷成 为湖泊水体 中磷元 素的主要 来 源。而底 泥磷 的释 放是 内源性磷 的主要 组成 。
ｂ ｓｓ ｔ ｈ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｆｅ ｔ ｐ ｉ ａ ｅ ． ａ ｉ ｏ ｔ ｅ ｔ ｔ ｎ ｕ ｒ ｈ ｃ ｌｋ ｓ ｅ ｏ ｏ
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水生植物对底泥磷的释放与吸附特性的影响
4、《城市道路和建筑物无障碍设计规范》(JGJ50-2001、J114-2001)
5、《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)
6、《公路沥青路面施工技术规范》(JTGD40-2004)
7、《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)
8、《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)
2006(01)
26.唐孟成西湖沉积物磷释放影响因子的研究[期刊论文]-浙江农业大学学报 1997(03)
27.吴根福,吴雪昌,金承涛,宣晓东,李梅姿杭州西湖底泥释磷的初步研究[期刊论文]-中国环境科学 1998(02)
28.李文红,陈英旭,孙建平不同溶解氧水平对控制底泥向上覆水体释放污染物的影响研究[期刊论文]-农业环境科学学报 2003(02)
作者:杨荣敏
学位授予单位:南京信息工程大学
被引用次数:1次
1.柳健生九江甘棠湖底泥磷释放研究[期刊论文]-环境科学与技术 1988(01)
2.王雨春,万国江,黄荣贵,邹申清,陈刚才湖泊现代化沉积物中磷的地球化学作用及环境效应[期刊论文]-重庆环境科学 2000(04)
3.龚应安,胡秀琳湖泊富营养化防治的研究现状与展望[期刊论文]-北京水利 2005(06)
6.王义生.贾德旺.岳跃华.肖华.王学森.WANG Yi-sheng.JIA De-wang.YUE Yue-hua.XIAO Hua.WANG Xue-sen南四湖湿地地质环境评价及保护措施浅析[期刊论文]-山东国土资源2007,23(1)
7.陈婷婷.王宇.刘艇.李美兰.王聪.王继红.CHEN Ting-ting.WANG Yu.LIU Ting.LI Mei-lan.WANG Cong.WANG Ji-hong底泥中磷分布特征的研究进展[期刊论文]-吉林农业科学2010,35(3)
典型黑臭风水塘水体pH值对底泥中氨氮、总磷释放影响的研究
广东化工2019年第6期· 158 · 第46卷总第392期典型黑臭风水塘水体pH值对底泥中氨氮、总磷释放影响的研究文泽伟(佛山市南海区蓝湾水环境投资建设有限公司，广东佛山528200)[摘要]以珠三角广佛跨界流域工业聚集区农村的典型黑臭风水塘为研究对象，研究水体pH值对底泥中氨氮、总磷释放强度的影响。
pH 值是影响黑臭池塘底泥中氨氮和总磷释放的重要因素之一。
上覆水pH值过大或过小时，底泥中氨氮和总磷的释放强度都会增大，pH值为7.0左右，即上覆水酸碱度为中性时，释放强度最小。
[关键词]底泥释放；氨氮；总磷；pH[中图分类号]X5 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2019)06-0158-02Effect of pH Value on Ammonia Nitrogen and Total Phosphorus Release from Sediment during the Process of Malodorous Black Pond Sediment RemediationWen Zewei(Foshan Nanhai Lanwan Water Environment Investment and Construction Co. Ltd., Foshan 528200, China)Abstract: A case study of the malodorous black pond that is in the industrial cluster of Guangzhou-Foshan cross-border valley in the Pearl River Delta, the effect of pH value on the ammonia nitrogen and total phosphorus release from sediment has been explored. This study has shown that pH value is one of the important environmental factors of ammonia nitrogen and total phosphorus release from sediments. When pH value is too high or too low in overlying water, the release strength of ammonia nitrogen and total phosphorus from sediment will be increased. When PH value is 7.0 or so, that is, the overlying water is neutral, sediment release is lowest.Keywords: sediment release；ammonia nitrogen；total phosphorus；pH value由于长期的外源污染输入和水生生物残渣沉积，我国城镇河流、湖塘等水体水质持续恶化，直至形成严重黑臭的极端现象。
土壤中磷的释放名词解释
土壤中磷的释放名词解释在自然界中，磷是一种重要的营养元素，对于植物的生长和发育至关重要。
然而，磷的释放过程在土壤中却不容忽视。
对土壤中磷的释放进行名词解释，可以更好地理解这一过程的重要性和影响。
1. 磷：磷是一种化学元素，化学符号为P。
在生物体中，磷是构成核酸、脂肪酸、蛋白质和骨骼等生物分子的重要组成部分。
对于植物而言，磷是促进根系生长、组成DNA和RNA以及能量转移的必需元素。
2. 土壤：土壤是指地球表面的一层可供植物生长利用的物质，由矿物质、有机质、水分、空气和生物等组成。
作为植物生长的基质，土壤中的养分含量对植物的生长至关重要。
3. 磷肥：磷肥是一种含有高磷含量的化肥，用于弥补土壤中磷元素的不足。
磷肥的主要成分是磷酸盐，包括单磷酸盐、二磷酸盐和三磷酸盐等。
磷肥可以提供植物所需的磷元素，促进植物的生长和发育。
4. 磷循环：磷循环指的是磷在自然界中的转化和迁移过程。
这个过程包括磷的吸收、固定、释放和再吸收等环节。
磷循环可以维持磷的平衡，保证植物能够获得足够的磷元素。
5. 磷的吸收和释放：植物根系可以通过根毛吸收土壤中的磷元素。
当土壤中的磷含量较高时，植物的吸收速率就会减缓。
相反，当土壤中的磷含量较低时，植物会增加磷的吸收速率。
此外，土壤微生物也能够释放磷元素，促进植物的磷吸收。
6. 磷的固定和再吸收：在土壤中，磷可以以有机磷和无机磷的形式存在。
有机磷是指与有机物质结合形成的磷，例如有机酸和磷酯等。
无机磷是指以无机盐的形式存在的磷，例如磷酸盐和磷酸等。
土壤中的有机磷和无机磷在形成过程中可以相互转化。
植物通过根系再次吸收土壤中被固定的磷，实现了磷的再循环。
7. 磷的释放影响：磷的释放过程会受到多种因素的影响。
土壤pH值、有机质含量、土壤温度和湿度等因素都会影响土壤中磷的释放速率。
此外，植物类型和生长发育阶段对土壤中磷的释放也有一定影响。
对于农业生产而言，科学合理的施肥和土壤管理措施能够在一定程度上控制磷的释放，提高磷的利用效率。
湖底沉积物有机磷的释放
湖底沉积物中有机磷的释放一、引言P作为一种营养物质在水环境中的重要性很好去理解，近些年，有机磷化合物作为有活性的磷的一种形态，其重要性也引起了人们的关注。
有机磷化合物，易被视为是难降解的磷的一部分，而现在已知的其所含有的许多不稳定的种类可能在水体磷的循环中起着重要的作用。
在多数水环境中，沉积物在磷循环中起着重要的作用，因为它可以储存了一大部分从水体沉淀下来的P，无论是暂时的还是长久的。
暂时储存的P最终会被水体吸收。
在一些磷输入量大且易于沉淀的地方，底泥的磷循环可能会大于河流表体。
最近一些研究表明，有机磷化合物在水体富营养化中有着很大贡献，因此，研究控制底泥磷释放的因素显得尤为重要。
一些关于无机磷化合物的研究已被提出，然而关于特定的有机磷化合物的成岩作用及潜在的迁移性方面的研究却很缺乏。
因此研究影响底泥有机磷迁移运动的因素是非常必要的。
然而，这些机制在自然条件下很难监测，一些具体数据通过实验室的控制实验来获取。
实验室研究了不同条件下底泥磷的释放，可以得知磷的潜在的迁移量，但是无法辨别是哪种形态的P释放。
磷核磁共振波谱（31P NMR）技术可以区分不同种类的有机磷化合物，因此被用来检测哪种形式的磷在试验中从底泥中消失或减少了。
通过操纵P释放实验，我们可以知道对在不同条件下哪种有机磷可以短期或长期存储在底泥里。
利用31P NMR技术，我们可以识别不同磷化合物在不同氧水平下的迁移性，因为氧化还原条件是底泥P迁移运动的主要驱动力，包括内部负荷。
另外，我们也对微生物种群进行了调查，因为就像氧化还原条件一样，微生物活动也很可能很大程度上影响P的运动转化。
这些过程确实是紧密联系在一起的，例如细菌在还原条件下P的释放，这个过程在缺氧条件下可能会引起很大部分P释放出来。
此外，细菌通过其所含电子受体接受电子来利用和分解有机质的事实，这说明氧化还原作用起到关键作用，也反映了微生物的活性。
温度是影响底泥生物过程的另一个重要参数，底泥负荷随季节性而变化就可以证明此观点，这可能是由于随着温度的升高，有机质在微生物作用下发生了矿化现象。
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底泥中磷释放的影响因素
罗玉兰，徐颖
河海大学环境科学与工程学院 （210098）
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摘 要：综述了水体底泥中磷的化学形态以及磷素释放的影响因素。
化学形态有水溶性磷、铝磷、铁磷、钙磷、还原态可溶性磷、闭蓄磷、有机磷等。
磷素释放的影响因素有：溶解氧、温度、pH 值、磷存在的形态、微生物作用、沉积物-水界面磷的浓度梯度、盐度以及扰动。
这些因素具有关联性。
关键词：底泥 化学形态 磷释放 影响因素
1 引言
P 是造成湖泊水质富营养化的关键性的限制性因素之一[1]。
一般认为当水体中磷浓度在0.02 mg ·L - 1以上时,对水体的富营养化就起明显的促进作用[2 ] 。
由于近年来大量未经处理的生活污水加上农业面源氮磷的大量流失，造成河流尤其是河口富营养化趋势的逐年加剧
[3 -4 ]。
大量的磷在河流等水体中沉积下来，其在适宜的条件下会重新释放进入水体，从而延
续水体的富营养化过程并加剧了水体的恶化[5 - 8 ] 。
沉积物-水界面是水体和沉积物之间物质交换和输送的重要途径，沉积物中的磷可能通过有机质的矿化分解作用、铁氧化物解吸作用和沉积物扰动等形式向水体释放。
本文根据国内外研究富营养化水体磷释放的有关资料，综述了水体底泥中磷的化学形态以及底泥中磷释放的影响因素，对于今后研究水体中磷行为、抑制水体富营养化、改善水质具有深远的意义及参考价值。
2 沉积物中磷的含量和存在形态
沉积物中磷形态通常分为水溶性磷( P sol ) 、铝磷(P Al ) 、铁磷(P Fe ) 、钙磷(P Ca ) 、还原态可溶性磷、闭蓄磷(P o-p ) 、有机磷(P org ) 等7 种化学形态[9 ] 。
闭蓄磷表面有一层不溶性的
Fe (OH) 3 或Al (OH) 3 胶膜,包括一部分P Al 和P Fe ,溶解度极小，含量较小，这部分磷被认为
是生物不能利用的。
水溶性磷和还原态可溶性磷可以通过物理溶解作用进入水体，在沉积物中的含量也不会太高，但它们是最先被释放出来的，可以很方便地被水生生物吸收利用[10 ]。
沉积物中P 的结合态及形态之间的相互转化是控制沉积物P 迁移和释放的主要因素。
P 释放量是由不同的迁移和转化过程决定的，控制沉积物P 迁移（释放和形态转化）的环境参数的相对重要性首先取决于沉积物中P 的化学形态[11]。
沉积物释P 量的多少并不与沉积物中的总
P 量成比例关系，释放进入间隙水中的P 大部分是无机可溶性P [12，13]。
在厌氧释放过程中，
存在着有机P 向无机P 转化，Fe-P 、Al-P 向Ca-P 、O-P 转化的趋势，沉积物中总P 浓度不断减少，就是P 形态迁移转化动态平衡的结果[14]。
沉积物中释放的P 与Fe-P 关系密切相关，P Fe 是沉积物向水体释磷的主要形态。
曾有人提
出用沉积物中P ：Fe 比例作为表层沉积物P 释放能力的一个参数，两者呈负相关关系[15]。
3 水体磷释放的影响因素
3.1溶解氧（DO ）
底层水体中溶解氧含量（DO ）对沉积物P 的释放起着决定性的作用，底泥首先要消耗溶解氧，降低溶解氧浓度，加速水体进入厌氧状态。
厌氧状态可大大促进P 在沉积物的迁移和释放，而在好氧状态下释放速率远小于厌氧释放速率 [16]。
两者差一个数量级[17 ] 。
水中的溶解氧会影响沉积物的氧化还原电位, P 释放对表层沉积物的氧化还原电位（Eh ）的变化非常敏感。
当表层沉积物Eh 较高时(>350mv)，Fe 3+与磷酸盐结合成不溶的磷酸铁，可溶性P 也被氢氧化铁吸附而逐渐沉降；而当Eh 较低时（<200mv ），有助于Fe 3+向Fe 2+转化，P Fe 表面的Fe (OH) 3 保护层转化为Fe(OH) 2 ,然后溶解释放，使Fe 及被吸附的磷酸盐转变成溶解
态而析出，沉积物P 释放量增加[18]。
研究表明，底质所释放的磷主要为溶解性正磷酸盐，是水生生物最易吸收的形式，这样就为大型水生生物和藻类的增殖提供条件，加速其生长繁殖的速度。
而这些死亡后的生物残体不能及时取走，由于微生物分解、腐烂，消耗水中的溶解氧，使水体更加缺氧，这种缺氧的环境反过来加速底质磷的释放，形成恶性循环[19 ]。
另外浅水湖泊中高的硝酸盐浓度可
使Fe 处于氧化状态从而对沉积物P 释放存在一定的拮抗作用[20]。
3.2温度
温度升高有利于沉积物释P 。
沉积物P 的释放因季节而变化，在冬天释放量很低，在夏天达到最大值[21、22]。
这是由于温度升高会增加沉积物中微生物和生物体的活动，促进生物扰
动、矿化分解作用和厌氧转化等过程，导致水-土界面呈还原状态，促使Fe 3+还原为Fe 2+，加
速磷酸盐的释放。
3.3 pH 值
对非石灰性湖泊沉积物而言，pH在中性范围时，沉积物释P量最小；而升高或降低pH值释P量成倍的增大，溶解P总的释放量与pH值呈抛物线（或U型）相关[23、24]。
在pH值较低时，沉积物释P以溶解作用为主；而在高pH值时，体系中OH-可与无定形Fe-Al 胶合体中的磷酸根发生交换，沉积物中P释放量的增加是因为水体中pH影响了磷酸盐的存在形式。
当pH为3～7
时，磷主要以HPO
42－
形式存在；pH为8～10时，磷主要以H
2
PO
4
－
形式存在。
而当以H
2
PO
4
－
为主
要存在形式时，底泥的吸附作用最大。
此时底泥中镁盐、硅酸盐、铝硅酸盐以及氢氧化铁胶体都参与吸附作用。
pH值高有利于磷酸根离子从氢氧化铁胶体中解吸附，而使更多的磷酸
盐释放到水中。
因此pH值升高有利于底泥中磷的释放[25]。
3.4微生物
当污水尤其是生活污水进入水体后，经过细菌分解，加速消耗溶解氧，同时微生物作用可把沉积物中有机态P转化、分解成无机态P，把不溶性P转化成可溶性P。
藻类对沉积物P的释放有促进作用，藻类生长的越多，P释放越多；反过来，沉积物中P的释放又进一步促进
藻类的生长，两者有相互促进的关系[26、27]。
3.5沉积物-水界面磷的浓度梯度
沉积物中的总磷含量与上覆水中的磷浓度关系密切。
因泥水界面受生物作用影响明显，
常与底泥进行着物质和能量的交换[28 ]。
但是底泥中磷素释放不是无条件进行的，而是受浓度差以及临界浓度的影响。
白洋淀底质磷的释放研究发现[19 ]，当湖水中磷含量高于底质磷释放临界浓度时，总的表现是以沉积为主，国外学者也发现当富营养化湖泊水体磷浓度< 0.03mg·L - 1时，沉积物中的磷才被释放，当水中磷浓度> 0.09～0.12 mg·L - 1时，水中的磷会向沉积物迁移[30 ] 。
总之,磷的释放与沉积物-水界面间的浓度差有关，浓度差越大，
沉积物释磷越快。
3.6 盐度
大量研究结果证明，随着加入Al盐量的增加，沉积物释放P的量呈线形递减[31]。
从国内
外脱氮除磷工业中可以看出氮盐的存在形态同样具有影响，硝态氮包括硝酸盐氮和亚硝酸盐氮，它们会消耗有机基质而抑制聚磷菌对磷的释放，从而影响在好氧条件下聚磷菌对磷的吸收。
另一方面硝态氮的存在会被部分生物聚磷菌(气单胞菌)利用作为电子受体进行反硝化，从而影响其以发酵中间产物作为电子受体进行发酵产酸，从而抑制了聚磷菌的释磷和摄磷能
力[31]。
3.7扰动
对浅水湖泊来说扰动是影响沉积物-水界面反应的重要物理因素。
动态条件下P从沉积物
的释放量远大于静态条件的释放量[32、33]。
对于浅水湖泊而言，在一定条件下，风力和湖流引起湖泊底部沉积物的扰动使沉积物处于再悬浮状态，这种再悬浮状态会强烈地影响P在沉
积物-水界面间的再分配，部分营养元素可从沉积物中向上层水体释放，使水体营养负荷增加[34]。
增加沉积物颗粒的反应界面并促进沉积物中P的释放，同时加速了沉积物间隙水中P 的扩散。
4 展望
综观国内外学者的文章，氮素的存在状态对磷释放具有一定的影响，两者应具有某种关联性，磷素释放是十分复杂的多因素综合作用的动态过程，且磷释放的影响因素之间相互影响，相互错杂。
若将其影响因素割裂开来研究存在很大不足，容易忽略各个因素之间的互相影响。
因此应全面考虑整个水体的性质、综合考虑各因素的变化。
由于沉积物磷释放的研究是涉及多方面的，必须逐步分析总结以往各种研究成果和经验，不断改进研究方法和手段，逐步建立一套完善的磷释放模型。