底泥磷释放实验报告
湖塘底泥磷的释放
实验2-6 湖塘底泥磷的释放实验6.1实验目的及要求（1）了解湖泊底泥磷释放的过程；（2）观察湖泊各采样点所采集的底泥的形态特征；（3）熟练掌握湖泊底泥的最大释磷量的计算；（4）熟悉总磷的测定原理及操作方法。
6.2实验仪器（1）烘箱（2）DSX-90恒速数显电动搅拌机（3）搅拌棒（4）phs-3c型pH计（5）溶解氧仪（6）电子天平（7）722光栅分光光度计（8）10mm比色皿（两个）（9）高速离心机（10）WXJ-III微波消解仪（11）消解罐（8个）6.3 试剂6.3.1硫酸（H2SO4)，密度为1.84 g/mL。
6.3.2硫酸（H2SO4），1+l。
6.3.3硫酸，约c（1/2H2SO4）=1 mol/ L ：将27 mL 硫酸（6.3.1）加入到973 ml水中。
6.3.4过硫酸钾，50 g/L 溶液：将5 g过硫酸钾（K2S2O3）溶解于水，并稀释至100 mL。
6.3.5抗坏血酸，100 g/L 溶液：溶解10 g抗坏血酸（C6H8O6）于水中，并稀释至100 mL。
此溶液贮于棕色的试剂瓶中，在冷处可稳定几周。
如不变色可长时间使用。
6.3.6钼酸盐溶液：溶解13 g钼酸铵〔(NH4)8MO7O24·4H2O〕于100 mL水中。
溶解0.35 g酒石酸锑钾〔KSbC4H4O7·1/2H2O〕于100 mL 水中。
在不断搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到300 ml硫酸（6.3.2）中，加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。
（此溶液贮存于棕色试剂瓶中，在冷处可保存二个月）6.3.7 磷标准贮备溶液：称取0.2197±0.001 g于110 ℃干燥2 h 在干燥器中放冷的磷酸二氢钾（KH2PO4），用水溶解后转移至1000 mL容量瓶中，加入大约800 mL水，加5 mL 硫酸（6.3.2）用水稀释至标线并混匀。
1.00 mL此标准溶液含50.0 μg磷。
（本溶液在玻璃瓶中可贮存至少六个月）6.3.8 磷标准使用溶液：将10.0 mL 的磷标准溶液（6.3.7）转移至250 mL容量瓶中，用水稀释至标线并混匀。
持续水动力作用下湖泊底泥胶体态氮_磷的释放
持续水动力作用下湖泊底泥胶体态氮、磷的释放孙小静1,2,秦伯强2,朱广伟2,张战平3,高永霞4(11华东师范大学资源与环境科学学院,上海 200062;21中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京 210008;31华北水利水电学院资源与环境学院,郑州 450008;41河海大学环境科学与工程学院,南京 210098)摘要:为揭示水动力扰动及其后续沉淀效应对湖泊内源氮、磷营养盐释放的作用,通过室内试验模拟了水体在受到持续扰动后又长时间静置沉淀的整个过程.结果表明,水动力扰动初期可引起底泥颗粒态和胶体态氮、磷向水体大量释放.在连续扰动015d 时,水体总氮(T N )和总磷(TP )浓度分别达最高值21106mg ΠL 和01272mg ΠL ;连续扰动1d 时,水体中胶体氮(C N )和胶体磷(CP )含量分别达最高值01452mg ΠL 和01052mg ΠL ;之后虽继续扰动,因颗粒物和胶体物质的凝聚沉淀作用超过了其悬浮量,T N 、TP 、C N 、CP 的含量却转而降低.在停止扰动后的静置过程中,大颗粒悬浮物迅速沉淀,而胶体物质沉降缓慢,静置时间超过1d 后,C N 和CP 含量才开始因絮凝沉淀而降低.真溶解态氮(UDN )和真溶解态磷(UDP )含量在扰动阶段升高较少而在静置1d之后有持续大幅度升高,说明胶体的吸附作用在扰动阶段限制了水体溶解态氮磷含量的升高,且延长了其悬浮后在水柱中的停留时间,在扰动后的静置阶段,胶体又会将吸附的氮磷解吸释放到水体中,从而延缓了营养盐去除和水质的改善.关键词:水动力;氮;磷;胶体;湖泊中图分类号:X524 文献标识码:A 文章编号:025023301(2007)0621223207收稿日期:2006208224;修订日期:2006210216基金项目:中国科学院知识创新工程重大项目(K ZCX12SW 212);国家自然科学基金项目(40571006);国家高技术研究发展计划(863)项目(2002AA601011)作者简介:孙小静(1977～),女,博士,主要研究方向为湖泊水环境和土壤污染控制,E 2mail :sxjkerry @s R elease of Colloidal N and P from Sediment of Lake C aused by Continuing H ydrodynamic DisturbanceS UN X iao 2jing1,2,QI N Bo 2qiang 2,ZH U G uang 2wei 2,ZH ANG Zhan 2ping 3,G AO Y ong 2xia4(11C ollege of Res ources and Environmental Science ,East China N ormal University ,Shanghai 200062,China ;21Nanjing Institute of G eography and Limnology ,Chinese Academy of Sciences ,Nanjing 210008,China ;31School of Res ource and Environment ;N orth China Institute of Water C onservancy and Hydropower ,Zhengzhou 450008,China ;41C ollege of Environmental Science and Engineering ,H ohai University ,Nanjing 210098,China )Abstract :The course of continuing hydrodynamic disturbance and succeeding long time settlement of lake water was simulated to study therelease of nitrogen (N )and phosphorus (P )from lake sediment.I t was showed in the experiment that the hydrodynamic disturbance caused abundant release of particulate and colloidal phosphorus and nitrogen.The concentration of total nitrogen (T N )and total phosphorus (TP )in water reached the highest values of 21106mg ΠL and 01272mg ΠL ,respectively ,when the water was disturbed for 015d ,and the concentration of colloidal nitrogen (C N )and colloidal phosphorus (CP )in water reached the highest values of 01452mg ΠL and 01052mg ΠL ,respectively ,when the water was disturbed for 1day.Then ,the concentration of T N ,TP ,C N and CP turned to decrease despite the continuing disturbance ,for the particles and colloid deposited exceeded that suspended.During the settling phase after disturbance ,the bigger suspended particles deposited quickly while the tiny colloid deposited much slower ,and the concentration of C N and CP did not decrease until the water was settled for 1day.The concentration of ultra 2filtrated diss olved nitrogen (UDN )and ultra 2filtrated diss olved phosphorus (UDP )increased much m ore in the settling phase than in the disturbing phase.I t can be drawn that the ads orption of colloid limited the increase of diss olved N and P in lake water in the disturbing phase and prolonged the time of suspended N and P stayed in water.And the N and P ads orbed by colloid could als o be released into water in the settling phase after disturbance ,which delayed the elimination of nutrition and im provement of water quality.K ey w ords :hydrodynamic ;nitrogen ;phosphorus ;colloid ;lake 湖泊营养盐内源释放问题引起了越来越多环境工作者的关注[1～6].对于太湖这样的大型湖泊而言,因其水体较浅、受风浪扰动剧烈、底泥频繁再悬浮,风浪扰动可将表层底泥中的营养盐释放出来,这种动态内源释放对水质影响很大[6～9].前期的水槽试验研究发现,波浪扰动可使水体中总磷含量显著升高,而且随着波浪扰动作用持续,悬浮物中细颗粒胶体组分含量明显增加,使得悬浮物对水体磷的吸附能力增强,成为了限制水体溶解性磷浓度升高的一个重要原因[5].然而由于当时试验条件限制,水槽试验中水动力扰动持续时间较短,对长时间持续扰动和扰动后的静置过程中溶解态营养盐含量变化情况未能监测,对水体中胶体组分的含量变化以及第28卷第6期2007年6月环 境 科 学E NVIRONME NT A L SCIE NCEV ol.28,N o.6Jun.,2007胶体吸附营养盐的情况也未能加以研究.关于胶体对元素的吸附作用,对土壤胶体的研究较多,如胶体物质比普通土壤颗粒物的吸附能力高很多,紫色水稻土有机无机复合胶体对磷的吸附能力比土壤高014～6169倍[10];土壤对P 的吸附既包括可逆的快速表面吸附,又包括缓慢地引起P 与铁铝氧化物共沉淀的络合反应[11].相比而言,关于湖泊底泥悬浮物及其中的胶体成分对水体N 、P 的吸附作用过程和规律的研究鲜见报道.为了系统地研究持续扰动和扰动后静置过程中水体的胶体态、颗粒态和溶解态营养盐含量变化情况,揭示水动力扰动及其后续静置过程对内源营养盐的释放作用,本研究通过室内试验模拟了水体在受到长时间持续扰动后又长时间静置沉淀的过程,定时观测了该过程中悬浮固体和胶体态及溶解态氮磷营养盐含量变化情况,探讨了胶体在湖泊营养盐循环中的作用,以期为更深入认识湖泊营养盐内源释放规律提供试验依据.1 材料与方法试验用的底泥于2005212227采自梅梁湾北部三山岛附近,底泥平均含水率为53105%,总磷(TP )含量为515mg Πkg ,烧失量(LOI )占底泥干重的百分比为3188%.本试验所用容器为底面直径50cm ,高60cm 的圆桶型有机玻璃容器(见图1).将底泥均匀铺于容器底部,泥厚约6cm.底泥铺好后,用虹吸管沿器壁向容器缓缓注入纯净水,注水时非常谨慎以免扰动底泥.注水至深度约50cm ,然后静置2d 使泥水达到物质交换平衡.图1 水动力扰动试验装置示意Fig.1 Sketch map of the equipment for experiment扰动试验前先采集背景水样.然后开启搅拌器,由小到大缓慢提高转速,至表层底泥受到普遍扰动并大量悬浮为止,此时搅拌器转速为170r Πmin ,转动子与底泥上表面间距为10cm ,然后保持此转速持续扰动.连续扰动2h 时采第1次水样.之后每隔015d 采1次水样,当连续扰动2d 后,停止搅拌,使水体静置,并按照一定的时间间隔采集水样.由于试验容器的容积有限,为保持一定的水量,在扰动期间,每次采完水样,立即向容器缓缓补充入等量的去离子水,由于扰动充分并且每次采样的时间间隔足够长,足以使水体充分混合并使泥水界面的物质交换达到平衡.静置期间采过水样后不再补充去离子水.每次采样位置为水体表面以下10cm ,采样量为8L ,其中约1L 用于测定悬浮固体含量(SS )和悬浮固体粒度,其余立即进行预过滤和切向流超滤,以收集胶体浓缩液和超滤液.水样首先通过装1μm 滤芯(Millipore 公司生产,型号CR0171006,聚丙烯材料)的预过滤系统(10inch Millipore prefilter ),得到的预滤液用于切向流超滤.超滤系统为Millipore Standard Pellicon System.膜为孔径1000(相对分子质量)的Millipore P LAC 超滤膜堆.因此本研究中的胶体是能透过1μm 滤膜且被1000(相对分子质量)超滤膜阻止的微粒.水样的超滤和超滤系统清洗流程参见文献[12,13].本研究中的总氮(T N )、总磷(TP )是指水样中总的氮、磷含量;胶体氮(C N )、胶体磷(CP )是指水样中能通过1μm 预滤膜且被1000(相对分子质量)超滤膜截留的胶体物质中的氮、磷含量;真溶解态氮(UDN )、真溶解态磷(UDP )是指水样经1000(相对分子质量)超滤膜超滤后透过液中总的氮、磷含量.SS 的测定采用Whatman G F ΠC 玻璃纤维滤膜抽滤后105℃烘干称重法[14].悬浮物中有机物的含量指将烘干的悬浮物在550℃下灼烧5h 后的重量损失,即用悬浮固体烧失量SS LOI 表征[15].悬浮物粒度用Malvern Instruments Ltd (UK )公司生产的Mastersizer 2000激光光透式粒度仪测定.水样中T N 、TP 和UDN 含量采用过硫酸钾消解后钼锑抗分光光度法测定[14].UDP 是将水样经1000(相对分子质量)膜超滤后的超滤液消解后用SK A LAR 连续流动分析仪测定,磷酸根磷(PO 42P )则是将超滤液直接用SK A LAR 连续流动分析仪测定.C N 、CP 含量的计算方法同文献[12,13].相关分析采用SPSS 统计软件完成.2 结果与分析211 试验中SS 和SS LOI 含量变化试验中SS 和SS LOI 含量的变化情况如图2(a )4221环 境 科 学28卷所示.由图2(a )可知,SS 含量首先在扰动作用下迅速升高,在开始扰动的2h 里升高最快,由扰动前的2810mg ΠL 迅速升高到50616mg ΠL ,在连续扰动015d 时达最大值64710mg ΠL ,之后一直到搅拌停止却转而降低,在连续扰动2d 时已经降到25417mg ΠL.停止扰动后SS 含量继续降低,静置的前2h 降低最快,由25417mg ΠL 降到了10118mg ΠL ,之后直到静置10d 试验结束SS 基本呈缓慢降低趋势,在静置10d 时降到了3516mg ΠL.这说明当水动力扰动持续时间超过某一长度后,悬浮固体含量会随扰动的持续而降低,也就是一部分悬浮固体会又沉淀进入底泥.朱广伟等[7]在太湖的实地观测发现,当风速增至12m Πs 时,水体SS 含量可增至507mg ΠL ,这一值和本研究中扰动2h 时的SS (50616mg ΠL )非常接近,因此本试验中的扰动作用情况大致相当于野外风速12m Πs 时风浪对太湖底泥的作用情况.图2 试验中SS 、SSLOI 含量变化(a)和LOI 百分含量变化情况(b)Fig.2 Variation of SS and SS LOI (a )and percentage of LOI in SS (b ) 表征悬浮物中有机物含量的SS LOI 与SS 含量的变化趋势非常一致,相关分析结果也表明两者呈显著正相关,相关系数达01991(p ≤0101,n =13).说明悬浮物中有机质含量会随悬浮固体含量的变化而发生相应变化.悬浮物中LOI 所占百分比的变化情况如图2(b )所示,与图2(a )对比发现,LOI (%)的变化趋势与SS 和SS LOI 含量的变化趋势基本相反.由相关分析知,LOI (%)与SS 和SS LOI 均呈显著负相关,相关系数分别为-01883(p ≤0101,n =13)和-01891(p ≤0101,n =13).结合图3中悬浮物粒度的分析结果,发现SS 含量越高,悬浮物中粗颗粒成分越多;SS 含量越低,悬浮物中细颗粒占的百分比越大.当SS 含量越高即粗颗粒成分越多时,悬浮物中有机质的百分比越小;当SS 含量越低即悬浮物中胶体为主的细颗粒成分含量越高时,有机质所占的比例越大.所以粗颗粒悬浮物中有机质百分含量小于包含胶体物质在内的细颗粒悬浮物中有机质的百分含量.212 悬浮物粒度变化图3为试验中悬浮颗粒中值粒径和胶体占总悬浮物百分比的变化曲线.由图3可知,扰动使得悬浮物中值粒径显著增大,在开始扰动的前2h 增大速度最快,当连续扰动1d 后达最大值101506μm ;之后中值粒径基本保持稳定;在连续扰动115d 之后悬浮物中值粒径开始减小;扰动停止后继续减小,当静置1d 时中值粒径达最小值11935,然后又开始增大.图3 扰动试验中悬浮颗粒中值粒径和小于1μm 的胶体颗粒占总悬浮固体百分比的变化Fig.3 Variation of median diameter of SS and percentage ofcolloidal particles with diameter under 1μm in SS粒径<1μm 的胶体颗粒占总悬浮固体的百分比与悬浮物中值粒径的变化趋势恰恰相反.扰动前为4199%,在开始扰动时呈减小趋势,当连续扰动115d 时达最小值2122%,之后虽继续扰动却转而呈现上升52216期孙小静等:持续水动力作用下湖泊底泥胶体态氮、磷的释放趋势,当连续扰动2d 时达4120%.停止扰动后该比例迅速升高,当静置1d 时达最高值21131%.之后到静置的第10d 试验结束,该比例一直在下降.213 水体中各形态氮含量变化图4为T N 、C N 和UDN 含量及C N 占T N 百分比的变化情况.由图4(a )可知,扰动开始阶段T N 迅速升高,在连续扰动015d 时T N 达到最高值21106mg ΠL ,然后又随部分悬浮物的沉淀而降低;C N 含量在连续扰动1d 时C N 达最高值01452mg ΠL ,之后也转而降低,在静置的第1d 略微升高之后,C N 又继续降低,直至试验结束,C N 降到了01229mg ΠL.C N 占T N 的百分比在试验过程中出现了几次波动,并在静置1d 后达到最高值3518%,见图4(b ).真溶解态氮UDN 在扰动开始的第1d 有所升高,由扰动前的01065mg ΠL 升高到了连续扰动1d 时的01279mg ΠL ,之后又有所降低;在静置阶段UDN 含量呈阶梯式升高,至连续静置10d 试验结束前,UDN 达最高值01653mg ΠL.图4 扰动试验中各形态氮(a)含量和CN 占TN 百分比(b)的变化情况Fig.4 C oncentration of T N ,CN and UDN (a )and percentage of CN in T N (b )in the experiment214 水体中各形态磷含量变化试验中磷含量的变化见图5.由图5(a )和图2(a )知,TP 变化曲线与SS 变化曲线非常一致,其含量在扰动的开始阶段迅速升高,在连续扰动015d 时TP 达最高值01272mg ΠL ,之后又开始降低,至连续扰动2d 停止搅拌前,已经降到01151mg ΠL.扰动期间,CP 含量与TP 含量密切相关,在扰动开始阶段,CP 含量也迅速升高,不过其变化要滞后于TP ,连续扰动1d 才达到最高值01052mg ΠL ,之后又有所降低;CP 占TP 的百分比仅略微上升,见图5(b ),最初为1614%,到连续扰动115d 时达扰动期间的最高值2112%.但在停止扰动后,因TP 显著降低而CP 降低很小,使得CP 占TP 的百分比升高并维持较高的水平,停止扰动前CP 占TP 的百分比为1712%,在静置1d 后其达到最高值5419%.之后由于胶体絮凝聚集形成较大颗粒而使胶体含量降低,因为颗粒态磷(PP )在静置1～4d 期间呈上升趋势,所以此时CP 占TP 的百分比是下降的;静置4d 之后PP 又转而降低,说明大颗粒凝聚物发生了沉淀,这又使胶体百分含量升高.这种“絮凝2沉淀”作用过程使得CP 占TP 的百分比出现了几次升降的交替变化.图5 扰动试验中各形态磷(a)含量和CP 占TP 百分比(b)的变化情况Fig.5 C oncentration of TP ,PP ,CP ,UDP and PO 42P (a )and percentage of CP in TP (b )in the experiment6221环 境 科 学28卷 超滤液中真溶解态磷(UDP)含量的变化与TP 和CP的变化趋势基本相反.在扰动的起始阶段UDP呈略微降低趋势,由扰动前的01011mgΠL降到扰动115d时的01009mgΠL,扰动阶段后期又有所上升,静置的第1d UDP含量基本保持稳定,静置1d之后一直到静置第10d试验结束UDP又显著升高,由01013mgΠL升高到01022mgΠL.PO42P基本在01002～01006mgΠL之间波动,因含量一直较低,其变化没有呈现显著的规律性,分析认为是“扰动释放”和“胶体吸附”共同作用的结果.UDP含量在底泥悬浮阶段降低、在底泥沉降阶段反而升高,说明除了底泥及其间隙水向水体的释放作用之外,还存在影响UDP 含量更强的因素,胶体及其它颗粒物对UDP的吸附作用超过了底泥悬浮释放和沉淀对它的影响.而且,由于静置的第1d颗粒物大量沉淀而UDP基本保持稳定,但在静置的第2～10d胶体含量降低时UDP显著升高,说明胶体含量变化引起的吸附能力变化对UDP的影响最大.因此,当胶体含量增加时,其对水体溶解态磷的吸附作用大于底泥向水体的释放作用,“吸附2释放”平衡向“吸附”方向移动,UDP 被大量吸附而含量降低;当胶体含量因凝聚沉降作用而降低时,胶体的吸附作用降低,一部分被吸附的UDP释放出来,加上底泥向水体的静态释放作用,“吸附2释放”平衡向“释放”方向移动,使UDP的释放通量超过了吸附通量,引起UDP的升高.在扰动的起始阶段,UDP含量降低而UDN则显著升高,其原因是扰动引起的UDN释放量远大于UDP释放量,也超过了同期胶体和颗粒物对UDN的吸附容量,“释放2吸附”平衡向释放倾斜,因此该阶段UDN 与UDP的变化情况不同.3 讨论试验中悬浮物沉降的情况可用溶胶的沉降原理来解释[16].分散于气体或液体介质中的微粒,都受到2种方向相反的作用力,一是重力,二是由布朗运动引起的扩散力.如微粒的密度比介质的大,微粒就会因重力下沉,这种现象称为沉降;与沉降作用相反,扩散力能促进体系中粒子浓度趋于均匀.当这2种作用力相等时,就达到平衡状态,谓之“沉降平衡”.根据文献[16]中球形质点在液体中的沉降公式:ν=2r2(ρ-ρ)gΠ9η(1)式中,ν为沉降速度,r为质点半径,ρ为质点密度,ρ0为液体密度,η为液体粘度,g为重力加速度.在其它条件相同时,沉降速度ν和质点半径的平方r2成正比,即颗粒半径越大时,沉降速度会越快,颗粒越小,则沉降速度越慢.在扰动的开始阶段,底泥被大量掀起进入水体,使水体中大颗粒悬浮物迅速增多,而粒径较小的胶体物质占总悬浮物的百分比有所减小;当扰动持续一定时间(本研究中为115d)之后,由于较大悬浮颗粒物相互碰撞的几率大,易于聚集形成更大颗粒而沉淀,经过这种粒度和比重的分选[17,18],悬浮物总量降低(SS由连续扰动015d时的最大值64710mgΠL降低到连续扰动2d时的25417mgΠL),而小型悬浮颗粒因沉降速度慢,仍然停留在水体中,使得悬浮物中值粒径减小,小型胶体颗粒占悬浮物的百分比升高;在停止扰动之后,大型颗粒物迅速沉淀,而较小的悬浮颗粒还未及沉淀,使得悬浮物中值粒径显著降低,粒径小于1μm的胶体颗粒占总悬浮物的百分比上升;在静置时间超过1d之后,大部分大型悬浮颗粒物已经沉淀入底泥(SS由停止扰动前的25417mgΠL下降到7511mgΠL),粒径较小的胶体颗粒也逐渐开始絮凝聚集成较大颗粒,使得悬浮物粒径又有所增大,而小型胶体颗粒占总悬浮物的百分比相应降低,当这些较大聚集体也逐渐沉淀时,SS含量就会继续降低.关于连续扰动015d之后SS以及T N、TP、PP、C N、CP含量下降的原因,除了悬浮物碰撞、粒度分选引起沉降之外,每次采样后补充纯净水引起的稀释作用可能也有一定影响.从连续扰动015d时SS达到最高值到连续扰动2d,在此期间一共补水3次,以试验容器总水量100L、每次补水8L计,3次补水对SS的稀释倍数为[(100-8)Π100]3=0178倍,而在此期间SS由连续扰动015d时的最大值64710mgΠL降低到连续扰动2d时的25417mgΠL,在此期间SS降到了最高值的0139倍,因此,即使扣除补水的稀释作用,SS仍呈降低趋势,T N、TP、PP、C N、CP含量变化也一样,虽然它们降低的幅度没有那么大,但试验结果反映出的变化趋势是一样的.胶体具有强大吸附能力的原因在于其比表面积大,许多元素在胶体态和真溶解态中的分布系数大于在颗粒态和真溶解态中的分布系数[19],即胶体在元素迁移过程中发挥着”胶体泵”的作用[20],使得天然水中胶体不仅是物质的重要存在形态,也是元素迁移过程的重要载体[21,22].一些对湖泊和河流的研究发现,当溶液中含有较高浓度的磷时,沉积物吸附一定量的磷;当溶液中磷浓度低于一定值后,沉积物72216期孙小静等:持续水动力作用下湖泊底泥胶体态氮、磷的释放则开始释放磷.当沉积物原有磷酸盐的解吸量等于吸附实验中被吸附的磷酸盐量时,沉积物对磷酸盐的吸附量为0,此时溶液的磷酸盐浓度为吸附2解吸平衡浓度[23～25].因此,本研究中UDP和UDN含量的变化应是胶体对溶解态氮磷吸附2解吸作用的综合表现,受胶体含量变化影响,胶体对溶解态氮磷的作用在吸附2解吸平衡之间转化.尤其是静置阶段后期,由于颗粒态和胶体态氮磷的大量沉降,使得水体中总氮和总磷含量降低,但是原来吸附态的UDP 和UDN开始被释放出来,表现为CP和C N含量降低,而UDP和UDN含量却在显著升高.这样一来,胶体对营养盐的吸附作用延长了营养盐悬浮后在水柱中的停留时间,增加了藻类可利用态营养盐含量,从而延缓了营养盐的去除和水质改善.由研究结果可以看出,扰动后经过10d的静置直到试验结束,水体的SS、T N、TP、PP、C N、CP、UDN、UDP等的含量仍高于扰动前的初始状态,说明扰动作用下由底泥释放到水体中的氮、磷营养盐会长时间停留在水体,使得水质改善非常缓慢.自然湖泊一直受到不同程度的扰动,很少处于完全静置的理想状态,体释放,从而为浮游植物提供着源源不断的营养补充,影响着湖泊水质.4 结论(1)剧烈的水动力扰动会引起底泥C N和CP向水体大量释放.连续扰动1d时C N达到最高值01452mgΠL,CP达到最高值01052mgΠL,之后虽继续扰动却转而降低;在停止扰动后的静置过程中,由于大颗粒悬浮物迅速沉淀而胶体物质因沉降缓慢大部分还停留在水体中,使得T N和TP含量显著降低而C N和CP降低很小,引起C N占T N的百分比和CP占TP的百分比升高并维持较高水平,在静置1d 后C N占T N的百分比达最高值3518%,CP占TP的百分比达最高值5419%.(2)水体中UDN和UDP含量在扰动阶段有一定升高,但是不如在扰动后的静置阶段升高显著.静置的第1d UDP含量基本保持稳定,静置1d之后一直到静置10d试验结束UDN和UDP均有显著升高,UDN升至01653mgΠL,UDP则升至01022mgΠL.(3)胶体对营养盐的吸附作用延长了溶解态营养盐悬浮后在水柱中的停留时间,增加了藻类可利用态营养盐含量,从而延缓了营养盐的去除和水质的改善.致谢:感谢张路博士在本文的撰写过程中提出了宝贵意见.参考文献:[1]G ranéli W.Internal phosphorus loading in Lake Ringsj n[J].Hydrobiologia,1999,(404):19～261[2]Can field DE J,H oyer M V.The eutrophication of Lake Okeechobee[J].Lake and Reserv oir M anagement,1988,4(2):91～991 [3]S teinman A,Rediske R.Internal phosphorus loading in S pringLake:Y ear1[R].Report for S pring Lake2Lake Board.2003.MR2200321151[4]W ang H,Appan A,G ulliver J S.M odeling of phosphorus 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129中国安全科学学报589120159812Z 030中国环境监测340250127427Z 001中国环境科学17143019784Z 546中国人口资源与环境373230130225Z 022资源科学76310019745Z 012自然资源学报149641177111)数据源于:中国科学技术信息研究所.2006年版中国科技期刊引证报告(核心版)[M].北京:科学技术文献出版社.2006.202.2)《环境科学》2002、2003、2004、2005、2006年连续5届荣获“百种中国杰出学术期刊”称号92216期孙小静等:持续水动力作用下湖泊底泥胶体态氮、磷的释放。
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。
底泥中磷的形态测定实验报告
底泥中磷的形态测定实验报告1. 引言说到底泥，大家可能会想到那些在水底沉沉的“黑乎乎”的东西，对吧？其实，这里面可藏着不少故事，尤其是关于磷的那些事儿。
磷是个好东西，但如果控制不好，也能闹出不少麻烦。
在这个实验中，我们就要深入探讨底泥中的磷，看看它到底以什么形态存在，这对水体的健康可有着举足轻重的影响哦。
2. 实验材料与方法2.1 材料首先，咱们得准备好实验的材料。
这包括底泥样品、过滤器、离心机，还有各种化学试剂。
哎，别小看这些东西，它们可是我们搞定磷的好帮手！底泥样品呢，通常从湖泊、河流里捞来的，当然，越脏的地方，越能让我们发现更多“惊喜”！2.2 方法接下来，实验方法可不能马虎。
我们首先要把底泥样品进行干燥处理，之后用水把它们洗干净。
这就像给底泥“洗澡”，让它在实验里表现得更好。
洗完后，我们再把样品放进离心机里，转啊转，分离出上面的水分。
然后，我们就可以用不同的化学试剂来提取磷了！这一步很关键哦，搞得好，磷的形态就能一清二楚。
3. 结果与讨论3.1 磷的形态通过这些复杂的实验步骤，我们终于看到了结果。
磷的形态可不是单一的，它可以是有机磷、无机磷，还可以是生物可利用的磷，甚至还有一些沉淀状态的磷。
就像人有不同的性格一样，磷的形态多姿多彩。
比如，有机磷就像是“好朋友”，它能被水生植物利用；而无机磷则有点“叛逆”，不容易被吸收，这可让我们捉摸不透。
3.2 磷的影响磷的形态不仅仅是个学术问题，更是和我们生活息息相关。
你想啊，如果底泥中的磷过量，水体就容易富营养化，结果就会导致水华爆发，鱼儿们可能就要“喊冤”了。
而且，这种情况对生态环境的影响也是“说不得”的。
因此，了解底泥中磷的形态，能帮助我们制定更好的水体治理方案，达到“亡羊补牢”的效果。
4. 结论总的来说，这次底泥中磷的形态测定实验就像一次有趣的探险，虽然过程有些繁琐，但最终看到的结果让人觉得一切都值得。
通过这次实验，我们不仅仅是搞清楚了磷的形态，更是对水体的健康有了更深的认识。
谷河底泥磷释放的影响因素研究
温度和DO对谷河底泥向上覆水释放总磷影响的规律，为 底泥污染的防治提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 样品采集 采用柱状采样器在内源污染为主的监测 断面采集0~5cm的表面底泥样品，装进聚乙烯一次性袋 子，剔除杂质后烘干冷藏，同一地点采集底泥以上0.5m处 的上覆水，4℃冷藏保存。 1.2 底泥磷释放的研究试验 1.2.1 pH的影响 控制温度为20℃，上覆水DO溶度为 7mg/L，调节起始pH值为5~10。 1.2.2 温度的影响 控制上覆水pH为7，DO为7mg/L，温 度分别设置为10、20和30℃。 1.2.3 DO的影响 控制温度为20℃，上覆水pH为7，调节 DO浓度为1～12mg/L。 1.3 正交试验 模拟试验考虑影响底泥磷释放的主要因 素：温度、DO和pH。温度根据4、5和6月的水体温度，设置 为10、20和30℃。DO主要根据地表水质量标准，设置为 1，4和7mg/L。pH主要根据谷河底泥的pH设置为6，7和
Research on Remarkable Affecting Factors of Phosphorus Release from Gu River Sediments
WEN Yajun et al. （Fuyang Institute of Environmental Protection Science and Technology, Fuyang 236000, China） Abstract：Sediments can release Phosphorus into overlying water under certain conditions, which may have a signif⁃ icant impact on water quality and result in continuous eutrophication. We used laboratory experiments to evaluate ef⁃ fects of pH, temperature and Dissolved Oxygen on P release from River GU. The results demonstrate that effects of pH on P release from sediments were distinct; more P was released under alkaline conditions than acidic conditions, but the least amount of P was released under neutral pH. Increasing temperature resulted in more release of P be⁃ tween sediment P release and P in overlying water. Anaerobic conditions were more conducive to the release of P than aerobic conditions. Orthogonal experiments show that the 3 significant factors on P release from sediments were, in descending order, DO, temperature, and pH. Key words：Sediments; Phosphorus release; Orthogonal experiments
盐度对底泥磷释放原位修复的调控效果研究【开题报告】
毕业论文开题报告环境科学盐度对底泥磷释放原位修复的调控效果研究一、选题的背景和意义1.选题背景现代社会面临严重的富营养化问题，由于磷被认为富营养化的限制因子，同时在生产,生活中外源磷及外源性营养削减后,内源磷的聚集给湖泊富营养化带来了潜在威胁，因此削减和控制内源磷的释放是当今治理湖泊富营养化的关键。
对于浅水湖泊而言，底泥磷通常占较高的比例，占内负荷总量的60%-80%，这也是湖泊外源性营养盐削减后，水体营养负荷的主要来源。
底泥－水界面磷的潜在释放、磷在沉积物中的吸附解吸、磷素的生物地球化学循环等问题是底泥释磷研究的关键。
近几年来,新型的物理化学生物技术被广泛的运用到内源磷释放的修复技术中,此外不同条件盐度下对底泥磷释放的机制也存在一定的差异性。
2.选题意义湖泊沉积物(又称作底泥)是湖泊内源磷的重要蓄积库,一定条件下,底泥中的内源磷可能成为湖泊富营养化的主导因子。
因此,在研究湖泊外源磷削减后的富营养化水体工作中,探明湖泊底泥中内源磷释放的含量,与上覆水之间的动态转换,及其赋存状态,具有非常重要的意义。
本研究针对性地研究了盐度对底泥磷释放的原位修复的调控效果研究，同时为底泥中内源磷的治理工程提供科学依据。
二、研究目标与主要内容（含论文提纲）1.研究目标（1）不同条件无机盐调控剂对表层底泥磷素的释放是否具有促进作用。
2.主要内容（1）不同浓度盐度调控下表层底泥磷释放规律；（2）盐度调控剂作用前后表层底泥不同形态磷素变化。
三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等3.1 实验室模拟沉积物-上覆水反应体系3.1.1 实验室模拟材料的准备沉积物-上覆水反应体系的模拟材料主要取至西湖。
具体方法为：采用自制的沉积物采样器，采集西湖梅家坞段的底泥，置于塑料箱中，采集上覆水置于塑料瓶中，带回实验室待用。
3.1.2 沉积物-上覆水反应体系的建立挑去底泥中的碎石、叶片等杂物，用小铲子将其混合均匀后，分别装入4个反应器中（见下图），至30cm刻度线；加入采至西湖的上覆水至80cm刻度线；将取样管置于反应器泥水界面处，于指定时间采集上覆水做后续测验。
底泥扰动状态下内源磷释放过程模拟研究
第4卷 第5期环境工程学报Vol.4,No.52010年5月Chinese Journal of Envir on mental EngineeringMay 2010底泥扰动状态下内源磷释放过程模拟研究李大鹏 黄 勇(苏州科技学院环境科学与工程学院,苏州215011)摘 要 为了揭示底泥扰动对内源磷释放的影响,通过室内实验模拟了底泥多次扰动状态的整个过程。
结果表明,底泥扰动刚结束(0h ),溶解态磷(D I P 、DTP )显著降低;底泥扰动结束后(1、6和24h ),溶解态磷发生“滞后释放”。
第1d,在1、6和24h 采样时段,D I P 、DTP 的“滞后释放量”最大,分别达到20101mg/kg,22112mg/kg,16185mg/kg 和17121mg/kg,22112mg/kg,9169mg/kg 。
第2d,该释放量分别降低了44180%～57187%和42152%～61124%。
随着底泥扰动次数的增加,溶解态磷的“滞后释放”逐渐转变为“负释放”,同时,D I P /TP 和DTP /TP 逐渐降低。
这说明,底泥扰动应该是促进了上覆水中溶解态磷向底泥的迁移和强化了底泥对磷的固定作用,同时降低了水体中磷的可生物利用性。
因此推测,底泥扰动延缓了水体富营养化的发展进程。
关键词 扰动 滞后释放 底泥 富营养化中图分类号 X17114 文献标识码 A 文章编号 167329108(2010)0520993205S im ul a ti on of sed im en t ary phosphorus relea se under sed im en t d isturbanceL i Dapeng Huang Yong(College of Envir onmental Science and Engineering,Suzhou University of Science and Technol ogy,Suzhou 215011,China )Abstract The course of sedi m ent disturbance ti m e after ti m e was si m ulated t o study the effect of sedi m ent disturbance on the release of sedi m entary phos phorus .The results show that diss olved phos phorus (D I P,DTP )decreased markedly when sedi m ent disturbance was over i m mediately (0h ).However,delayed release was ob 2served after sedi m ent disturbance was over (1h,6h,24h ).The a mount of delayed release of D I P and DTP wasthe largest at 1stday,up t o 20101mg/kg,22112mg/kg,16185mg/kg and 17121mg/kg,22112mg/kg,9169mg/kg res pectively,at the sa mp ling ti m e of 1h,6h and 24h .The value was reduced by 44180%～57187%and 42152%～61124%,res pectively at 2ndday .The delayed release was transfor med int o negative re 2lease gradually with the frequency of sedi m ent disturbance increase .Moreover,the value of D I P /TP and DTP /TP decreased gradually,t oo .It was indicated that sedi m ent disturbance should p r omote the m igrati on of diss olved phos phorus fr om overlying water t o sedi m ents and enhance the i m mobility of sedi m entary phos phorus .A ll these resulted in the reducti on of phos phorus availability .It was suggested that sedi m ent disturbance could hinder the devel opment of water eutr ophicati on .Key words disturbance;delayed release;sedi m ent;eutr ophicati on基金项目:国家“十一五”水重大专项课题(2008ZX07313);江苏省高校自然科学基础研究项目(07KJD610196)收稿日期:2009-05-26;修订日期:2009-06-19作者简介:李大鹏(1975～),男,博士,讲师,主要从事水体修复理论研究工作。
黄柏河流域水库底泥内源磷释放对水质影响分析
黄柏河流域水库底泥内源磷释放对水质影响分析磷是湖泊生态系统限制性营养元素[1-2]，沉积物作为湖泊磷的源和汇，对湖泊的磷循环具有重要影响。
湖库来水携带大量的富磷物质，一部分直接被水生生物直接利用，另一部分不断沉积，在沉积物中形成稳定矿物。
有研究表明，湖泊沉积物是磷等营养盐类污染物的重要蓄积库，仅有不足1%的污染物溶解于水中，超过99%的污染物储存在沉积物中[3-4]。
沉积物中磷受有机质矿化降解驱动，经过一系列物理、化学和生物作用，又释放到水体中对水质产生重要影响[5]。
当外源磷输入得到有效控制后，沉积物中的沉积磷成为湖库重要的磷源[6-7]。
再后来，当小牛孕育出Huracán Performante，一个更努力、更专注的兰博基尼变得形象更加生动起来。
我仍然记得，2017年在富士赛道举办的一站兰博基尼Esperienza驾驶体验活动中，第一次体验Huracán Performante时收获的惊艳感觉：天啊，明明是定位最极端的兰博基尼公路超跑，实际上竟然如此好开—没错，就是好开！尽管我无法试探摸清其极限，但是在它的表演和帮助之下，最纯粹的感官刺激却表现得极度安稳而销魂，让人欲罢不能，让人情不自禁，管它多么深奥的轻量化和空气动力学设计呢，好快和好开才是王道……黄柏河流域内磷矿藏丰富，流域内各大水库水华现象频发。
受特殊地域条件的影响，流域产水中富含大量磷矿颗粒。
近年来，各矿场排水已得到有效控制，但前期积累的沉积物中的磷可能是导致流域内各个水库富营养化的重要原因。
目前有关黄柏河的研究较少，而它作为宜昌市的母亲河，提供着城区200万人生产生活用水，其水质的重要性不言而喻。
本研究通过在黄柏河流域水库中采集的沉积物-水界面柱状样品，结合月平均流量数据，探讨黄柏河流域内源释放与外源输入两者的关系，旨在分析内源释放对湖库水质的影响，为管理部门预防水华提供数据。
1 研究区域概况黄柏河系长江一级支流，位于长江北岸，发源于宜昌市夷陵区黑良山，地处东经111°04′～111°00′，北纬30°43′～31°29′。
杭州西湖底泥释磷的初步研究
中国环境科学1998,18(2):107~110 China Enviro nmental Science 杭州西湖底泥释磷的初步研究*吴根福 吴雪昌 金承涛 (杭州大学生命科学学院,杭州310012)宣晓东 (浙江省科学技术委员会,杭州310006)李梅姿 (杭州西湖水域管理处,杭州310008)文 摘 为了探讨杭州西湖底泥的释磷状况,通过对钱塘江引水前后西湖水体中总磷浓度的测定,根据物质平衡原则,求得西湖底泥平均释磷速率为3.49mg/m2 d,全湖年释磷量达7.22t。
此外用实验室模拟法对底泥释磷的影响因素进行研究,结果表明,温度、pH值和扰动均能不同程度地对底泥释磷产生作用,其中尤以pH值的改变和扰动影响较大;结果还显示,微生物在底泥释磷过程中具有重要的作用。
关键词 杭州西湖 底泥 释磷 环境因子Preliminary studies on release of phosphorus f rom the sediment of West Lake,Hangzhou.Wu Genfu,Wu Xuechang,Jin Chengtao(College of L ife Science,Hangzhou U niversity,Hangzhou310012);Xuan X iaodong(Zhejiang Science and T ech-nology Committee,Hangzhou310006);L i M eizi(West L ake s W ater A dministrative O ffice,Hang zhou310002).China Env ir onmental Science.1998,18(2):107~110Abstract T he total phosphorus content in West L ake w ater body before and after introduct ion of water from Q iantang R iver was ex amined.A ccording to substance equilibr ium r ule,the phosphorus released fro m sediment of W est L ake w as calculat-ed.Results show that aver ag e phosphorus release rate is3.49mg/m2 d,total phosphorus r elease fr om the sediment is 7.22t/a.Besides these,effects of env ironmental factors on the release of phosphorus were studied at laboratory simulated t est.Changes of pH and di sturbance of water body play greater role than changes of temperatur e in phosphorus release. R esults also show that microorg anisms have important effect on release of phosphor us from the sediment.Key words:W est Lake in Hangzhou sediment phosphorus r elease environmental factors长期以来,杭州西湖富营养化问题一直未能解决。
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。
土壤鳞的测定实验报告
1我所测得的农田所在地区速效磷含量大致符合正常土壤中磷的含量，可以采取以下措施提高磷的含量；
。（1）集中施肥，施于根集中区，（2）增加土壤有机质含量，（3）土壤浇水后明显提高磷的有效性，
教师放入土壤浸提瓶中，用吸管取浸提剂40mm于瓶中，然后取一勺土壤脱色剂倒入土壤浸提瓶中，保持20-25度之间，剧烈震荡5分钟，然后过滤于干燥的三角瓶中，即为土壤速效养分待测液。
上机检测，将制取的土壤待测液上机进行检测，进行土壤氨态氮测定，上机操作可按照手册进行，可以随时查阅。
二、实验材料：风干处理过的土样
三、实验仪器及药品：
仪器：土壤养分测速仪，电子天平，三角杯，小烧杯
药品：土壤脱色剂，土壤养分速测药品，土壤标准液，北方土壤浸提剂
五、实验结果与分析：
实验结果：土壤速效磷含量92.29mol/g，符合北方土壤正常含量
实验分析：磷是核酸和核苷酸的组成成分，是原生质及细胞核的重要成分，对促进植物能量代谢过程起重要作用。一切植物都需要磷。
土壤地理学实验报告
填写日期：
实验课名称：土壤地理学实验项目名称：土壤鳞的测定
学生班级：13级地科学生姓名：刘静静
一、实验目的
通过对前期处理过的土样进行系列化处理，掌握土样待测液样品的制备方法和过程，然后对待测液进行土壤速效磷状况进行上机检测取得较为准确的数据，进而了解农田土壤养分的丰缺状态，学会分析农田养分的来源及其流失原因，为农业生产提供可行性施肥对策。
实验报告底泥中磷
一、实验目的1. 了解底泥中磷的提取方法。
2. 掌握分光光度法测定磷含量的原理。
3. 分析底泥中磷的分布情况。
二、实验原理底泥中的磷主要以有机磷和无机磷两种形式存在。
本实验采用分光光度法测定底泥中磷的含量。
该法基于磷与钼酸铵在酸性条件下生成磷钼杂多酸，再与抗坏血酸反应生成红色络合物，其颜色深浅与磷含量成正比。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：底泥样品、盐酸、钼酸铵、抗坏血酸、无磷水、磷酸二氢钾标准溶液、分光光度计、容量瓶、移液管、烧杯、玻璃棒等。
2. 实验仪器：电子天平、磁力搅拌器、电热板、恒温培养箱、分光光度计等。
四、实验步骤1. 样品预处理：将底泥样品在105℃下烘干，研磨过筛，称取0.5g样品于50mL 容量瓶中。
2. 提取：向容量瓶中加入10mL盐酸，摇匀，放置过夜。
3. 测定：取2mL提取液于25mL容量瓶中，加入0.5mL钼酸铵溶液，摇匀，放置5min。
再加入0.5mL抗坏血酸溶液，摇匀，放置5min。
4. 比色：用分光光度计在680nm波长下测定吸光度。
5. 标准曲线绘制：配制一系列不同浓度的磷酸二氢钾标准溶液，按照上述步骤进行测定，绘制标准曲线。
6. 结果计算：根据样品吸光度从标准曲线上查找磷含量，并计算样品中磷的质量分数。
五、实验结果与分析1. 标准曲线：根据实验数据绘制标准曲线，曲线线性良好，相关系数R²=0.998。
2. 样品中磷含量：根据样品吸光度从标准曲线上查找磷含量，计算得到样品中磷的质量分数为0.15%。
3. 结果分析：本次实验结果表明，底泥中磷含量较高，可能与磷肥的施用、工业废水排放等因素有关。
磷是水体富营养化的主要物质之一，因此，对底泥中磷的提取与分析对于了解水体富营养化程度具有重要意义。
六、实验结论1. 本实验采用分光光度法测定底泥中磷含量，方法简便、准确。
2. 底泥中磷含量较高，可能与磷肥的施用、工业废水排放等因素有关。
3. 对底泥中磷的提取与分析有助于了解水体富营养化程度，为水体治理提供依据。
淀山湖底泥氮、磷释放通量的研究
・
３ ・ ２
苏 丽 丹 等 淀 山 湖 底 泥 氮 、 释 放 通 量 的研 究 磷
最大 深度 为 ３ ５ 面积 为 ６ ｍ。 属平 原浅 水湖 ； ． ９ｍ， ２ｋ ，
湖底 质 为淤泥 砂粘 土及 泥炭 。淀 山湖 主要 受 纳 太湖 众多 ， 总计 ５ ９条 ， 要 进水 河 有 急 水 港 、 朱 厍 、 主 大 白 石矶 ， 出水 河有 拦 路 港 、 旺 港 、 塘 。淀 山湖 区域 西 石 属 北亚 热带 季 风 气候 区 ， 典 型 的 海 洋 性 气 候 。 四 是 季 特征 是春 、 季 短 ， 、 季 长 ， 季 回暖 迟 ， 季 秋 冬 夏 春 秋 降 温快 。四季气 候 划 分 ， 均 气 温 ＜ １ 平 Ｏ℃ 为 冬 季 ，
ｆ ｎ ＺＨＵ ｎ ｉｇ。 ａ ， Ｙｏ ｇｑｎ ．（１ ｃ ｏ ｌｏ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌ ｉｎ ｅ ｎ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ， ｎ ｈ ａ ．Ｓ ｈ ｏ ｆ ｖｒ ｎ ｎａ Ｓｃｅ ｃ ａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅｒｎ Ｄｏ ｇ ｕ Ｕｎｖ ｒ ｉ ｉ ｅｓｔ ｙ，Ｓ ａ ｇ ａ ｈ ｎｈ ｉ ２ ０ ５ ； ． ｈ ｎ ｈ ｉ ａ ｍｙ ｏ ｖ ｒｎ ｎａ ｃｅ ｃｓ Ｓ ａ ｇ ａ ０ ２ ３ ０ ０ ｉ ２ Ｓ ａ ｇ ａ ｄｅ ｆ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｌＳ ｉｎ ｅ ， ｈ ｎ ｈ ｉ２ ０ ３ ） Ａｃ
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
维普资讯
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 ，
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’ ．
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
维普资讯
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
太湖底泥磷释放量及释放规律的研究综述
太湖底泥磷释放量及释放规律的研究综述目录1. 内容描述 (3)1.1 研究背景 (4)1.2 研究意义 (4)1.3 研究重点和难点 (6)2. 太湖概况 (7)2.1 地理位置 (8)2.2 水文特征 (9)2.3 湖泊沉积物特性 (10)3. 磷在水体中的存在形态和循环 (11)3.1 磷的化学形态 (12)3.2 磷在水体中的输入与输出 (13)3.3 磷的富集与沉降机制 (14)4. 太湖底泥中磷的含量和分布 (15)4.1 底泥磷含量调研 (16)4.2 沉积物样品采集与分析 (17)4.3 底泥磷的空间分布 (19)5. 太湖底泥磷的释放机制 (20)5.1 物理释放 (21)5.2 化学释放 (22)5.3 生物释放 (23)5.4 释放动力学 (25)6. 太湖底泥磷释放量的研究方法 (26)6.1 水力溶解实验 (27)6.2 化学沉淀实验 (29)6.3 原位监测技术 (30)6.4 模型模拟 (31)7. 太湖底泥磷的释放规律分析 (32)8. 太湖底泥磷释放量的预测与控制 (33)8.1 预测模型的发展 (34)8.2 污染控制措施 (35)8.3 环境管理策略 (37)9. 本研究综述 (38)9.1 国内外研究进展 (39)9.2 太湖底泥磷释放研究现状 (40)9.3 研究展望 (41)10. 结论与建议 (42)10.1 研究成果 (43)10.2 存在问题 (44)10.3 未来工作建议 (46)1. 内容描述本研究综述旨在全面概述太湖底泥磷释放量的研究进展，并分析释放规律。
将简要介绍太湖的环境背景，包括其地理位置、面积、水质状况以及湖泊污染的历史和特点。
重点探讨太湖底泥磷的来源，包括自然沉降和人为输入。
前者通常与生物过程相关，而后者则与人类活动密切相关，如农业径流、工业排放和生活污水等。
通过文献回顾分析，本研究综述将评估不同来源对底泥磷负荷的影响。
在内容描述的第二部分，将详细讨论太湖底泥磷的释放机制，包括吸附解吸、微生物代谢作用和地质过程等。
工程师文章扰动下底泥粒径对溶解性有机磷释放影响的水槽试验
工程师文章扰动下底泥粒径对溶解性有机磷释放影响的水槽试验摘要：本实验主要研究了两种沉积物粒径(35μm和130μm)对沉积物中溶解性有机磷释放的影响。
选取了某浅水湖泊沉积物为研究对象，利用室内循环直流水槽模拟风生流，考察风生流持续扰动下，沉积物的不同粒径对溶解性有机磷释放的影响。
实验结果表明：在20cm/s及38cm/s两种驱动流速条件下，130μm粒径沉积物试验组中有机磷释放速率均大于35μm试验组。
驱动流速的提高使得达到平衡状态时的释放量略有提高，且对于较大的粒径，流速的提高更有利于平衡释放量的提高;此外，驱动流速的提高能够缩短达到平衡所需的时间。
关键词：工程师文章,水槽,沉积物,粒径,溶解性有机磷,释放有机磷是湖泊营养物质循环和生命过程中的一个重要环节，在湖泊生态中的重要性日趋突出，对有机磷研究亟待加强[1]。
发现强风作用可大大增加浅水湖泊沉积物再悬浮量，使上覆水总磷浓度增加数倍[2，3]。
因而水动力作用下，浅水体沉积物有机磷尤其是溶解生物有效性有机磷释放特征的研究成为焦点。
1 材料与方法1.1 试验材料选择某浅水湖泊(113°E、28°11′N)沉积物为目标研究对象。
依据《湖泊生态系统观测方法》进行样品采集处理后带回实验室阴干研碎并过筛，之后使用磷酸三丁酯溶液浸泡48h。
本实验考虑不同粒径对沉积物释放有机磷的影响，因此实验用沉积物将筛分为沉积物I(粒径为130μm)与沉积物I(粒径为35μm)。
依照《河流泥沙颗粒分析规程》，两种沉积物分别为粉沙(粒径范围4-62μm)及沙粒(粒径范围62-2000μm)。
1.2 装置和方法试验装置为循环直流水槽(L×D×H=10000mm×400mm×500mm)，并配有循环水泵和声学多普勒流速仪各1台。
试验时将处置后的沉积物均匀铺于水槽底部并找平(厚度为70mm)。
实验水深120mm，对距沉积物面0mm(泥水交界面)及60mm(中层水体)断面处采集水样，并记时为0时刻。
2021水库蓄水初期淹没土壤污染物释放试验分析范文2
2021水库蓄水初期淹没土壤污染物释放试验分析范文 1引言 水库建成蓄水可能淹没大量耕地农田，因此在蓄水初期，淹没土壤中的污染物（氮、磷等）会快速释放到水库水体中，从而对水质产生影响，甚至导致水库富营养化[1,2].已有研究表明，库底土壤类型以及水库水温对土壤氮、磷的释放影响很大[3,4];底泥中的有机质含量与氮元素的释放有显着的相关关系[5];底泥污染物向上覆水释放主要是由有扩散边界层的分子扩散和对流扩散引起[6].综合分析可知，已有研究主要针对水库蓄水一段时间后的底泥释放情况，此时的污染物在底泥与水体之间已经达到了一定的平衡。
而在水库刚开始蓄水时，淹没的土壤初次长时间处于水体浸泡环境中，土壤-水之间的污染物浓度平衡尚未建立，土壤中的污染物可能大量进入库区水体中，这与水库长期蓄水后底泥的释放有所差别。
崔磊等[1]研究发现，淹没土壤浸出未对库区水质产生明显影响；王新伟等[7]的研究却表明，新建水库蓄水初期，淹没区土壤污染物释放是影响水库水质的主要原因。
可见已有研究成果的通用性较差。
为此，本文针对拟建的桐梓水库，开展了水库蓄水初期淹没土壤污染物释放试验研究，以期为水库蓄水初期的水质预测及水库管理提供参考。
2研究区概况 拟建的桐梓水库是《重庆市溶溪河流域综合规划》中确定的溶溪河干流上的中型水库。
建成后水库坝高48.8m,库容2000×104m3,水库建成大约淹没533 334m2耕地。
根据王裕文[8]调查显示，重庆地区耕地年平均每亩化肥施放量高达100kg,农药施用量达到0.6kg,施放的化肥中以氮肥和磷肥为主。
化肥农药的长期过量施放，已经造成了土壤的结构变化和氮磷含量过剩，因此水库蓄水初期，淹没土地中农药化肥的残留物可能释放到水体中。
考虑到化肥农药长期使用带来的氮磷污染可能对水库蓄水初期产生的影响较为突出，本文重点对水库蓄水初期淹没耕地土壤中的氮磷污染物的释放规律进行试验研究，获得了一些重要结论。
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实验题目:湖塘底泥磷的释放
姓名：学号：
班级：组别：
指导教师：
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。
2.2实验过程
实验步骤：
⑴采泥：底泥采样点与水样布点一致，采出的底泥应去除树叶，树枝等杂质，底泥装瓶后带回实验室。
⑵离心:取6支离心管装入底泥，要求管中泥量约2/3即可，对角线上的2支离心管的重量不能超过1g，将装好的离心管放入离心机中进行5000转、5min的离心。
最后将离心管取出，倒去上清液，只取底泥装入烧杯混匀（此为湿泥），冷藏备用。
⑶测量含水率：用AB104-N电子天平称取10-15g湿泥于玻璃皿中，放入烘干机中烘3-4h之后取出，放入干燥器中冷却至室温再称量，记下读数，再将湿泥放入烘干机中烘30min后放入干燥器中冷却至室温再称量，记下读数，直到前后2
次的称量误差在0.0004g范围内即可。
⑷绘制标准曲线
a)配标准液：将10.0 mL 的磷标准溶液转移至250 mL容量瓶中，用水稀释至标线并混匀。
b) 消解：取7 个消解罐分别加入0.0，0.50，1.00，3.00，5.00，10.0，15.0 mL 磷酸盐标准溶液。
加水至25 mL.。
加4 mL 过硫酸钾溶液，使用WXJ-Ⅲ微波消解仪消解。
消解时间为14min+10s。
每次消解都须做空白试验。
消解完成后，冷却至室温，转移至50 mL比色管。
c) 显色：往比色管中加去离子水定容到50 mL，加入1 mL 抗坏血酸溶液，混匀，
30 s后加2 mL钼酸盐溶液，混匀，室温下放置15 min后，使用光程为10 mm 比色皿，在700 nm波长下，以去离子水做参比，测定吸光度。
⑸绘制总磷与时间（TP~t）的关系曲线
a)称量、搅拌：用JJ300电子天平称取50.00mg湿泥装入1L烧杯中，再加入
750mL去离子水，室温下连续搅拌，设定搅拌速度为200r/min。
用去离子水代替上覆水，测定去离子水的DO、水温、pH。
b)取样：用50 mL烧杯取样，加入20 mL离心管在6000 r/min下离心5 min，
上清液倒入50 mL烧杯。
标号注明顺序。
采样时间：15 min、30 min、60 min、90 min、120 min、150min、180 min c)消解：取8 个消解罐，第一个消解罐加入25mL去离子水做空白实验，其余
依编号加入10 mL上清液，加水至25 mL。
加4 mL 过硫酸钾溶液，使用WXJ-Ⅲ微波消解仪消解。
消解时间为16min+10s。
消解完成后，冷却至室温，转移至50 mL比色管。
d)定容显色：往比色管中加去离子水定容到50 mL，加入1 mL 抗坏血酸溶液，
混匀，30 s后加2 mL钼酸盐溶液，混匀，室温下放置15 min后，使用光程为10 mm比色皿，在700 nm波长下，以去离子水做参比，测定吸光度。
扣除空白试验的吸光度后，从工作曲线上查得磷的含量。
数据记录及计算处理：
磷含量c(mg/L)计算：
c= m/V
式中：m——式样测得含磷量，μg；
V——测定用式样体积，mL。
含水率计算：
含水率= [m(湿)-m(干)]/m(湿)x100%
式中：m（湿）——湿泥重量，g；
m (干) ——恒重时干泥重量，g。
数据记录：皿重87.6876g，皿+湿泥：98.5432g，皿+干泥：92.2532g(1) 皿+干泥：92.2516g(2)
最大释磷量计算：
W=V(c-c’)/G
式中：W——最大释磷量，mg；
c’——起始时间的TP浓度，mg/L；
c——达到平衡时间的TP浓度，mg/L；
V——实验用水的体积，L；
G——底泥干重，g。
表1 采样点情况
采样地点：10号湖塘，在连通口，排水口，中段以及湖塘北面水较清处各采一瓶底泥
采样时间：
表2 底泥的释磷量随时间变化
采样点编号:混合样温度：搅拌速度：200r/min V=750mL G=
2.3结论。