黄河上游沉积物中磷形态的分级分离及春生态学意义

摘 要： 本文综述 了 沉积物中不同形态磷的分级提取的发展概况， 分析比较了各提取法的优缺点，
阐述 了不 同形态磷 的生态 学意 义 ， 总结 了沉 积物 磷 分级 分析 的发 展趋 势 ， 国内相 关研 究提 供 参 考 。 为
关键词 ： 沉积物； 磷形态； 分级分离方法； 生态学； 黄河上游 中图分 类号 ： ２． １ ０６７ ５ 文 献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：Ｏ６ ７ ８ （Ｏ Ｏ ２一 ｏ ０一 Ｏ １ ０— ９ １２ １ ）２ Ｏ１ ２
磷 灰石 或 有 机质 吸 附和 固 定 ， 些 形 态 各异 的磷 往 这 往 有其特 定 的生 态学 意 义 。 因此 ， 清沉 积物 中磷 的 弄 形 态及其 含 量对 于研 究磷 的归趋 有 助于 获得 沉积 物 环境 的有 关 信 息 ， 了解 Ｐ和其 他 生物 元素 的循 环 。 １ 沉积 特磷 分级 分 离方 法 的发 展 １５ ９７年 ，ｈ ｎ和 Ｊｃ ｓｎ１ 造性 的 将 土 壤 磷 ｃａ ａｋｏ ［创 分 为不 稳定 性或 松散 结 合磷 、 结合 态磷 、 结合 态 铝 铁 磷 、 结合 态 磷 、 还 原 水 溶 态 磷 以及 惰 性 磷 ， 颗 钙 可 为
磷既 是 限制 水生 生 态系 统初 级 生产 力 的关 键 元 素， 又是 水体 富营 养 化 的重要 控制 因素 ， 因此 引起 环 境工 作者 的关 注 。沉 积物 中 内源 磷 的释放 过 程取 决 于物 理 、 化学 和 生物 等诸多 因素 ， 一般 认 为 富氧条 件 促进 沉积 物 对磷 的 吸 附 ， 而缺 氧 则有 利于 磷 的释放 。 上覆 水 中的 磷可 为沉 积 物 中铁铝 水化 物 、 粘土 矿物 、 的“ 吸 附“ 重 问题 ， 即每 进 行下 一步 前 ， 以Ｍｇ １和 都 Ｃｚ Ｈ。 分 别 洗涤 沉积 物 ， 使重 吸 附尽 可能 减少 。 Ｒ Ｏ 可 但 法 没 有 顾及 提 取 剂 的 提 取效 率 ， 即提 取剂 在多 大 程 度 上 分离 出沉 积物 磷 中 的可 分离 部分 。 ａｄ ｎ Ｂ ｌｗｉ。对 Ｒ 法加 以改 进提 高 了提 取 效率 。 国 内的许 多 学者 也采 用 不 同方法 对 各类 水体 各
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形 态 磷 进行 了对 比研 究 ， 明 各 形 态磷 含 量与 沉 积 探 物 环 境 因子 的关 系 。 由于 磷 在土 壤 中 的化学 行 为和 存 在 形 态直 接 影 响 作物 对 Ｐ的 吸收 ， 以 土壤 化 学 所 家针 对农 田土 壤 中磷 的形 态 和生 物有 效性 进 行 了大 量 的 研 究。 。 关河 流 沉积 物 中磷 形 态的 研 究 ， 有 除 了翁 焕 新 ｎ 和 李 北 罡 ｎ 分 别 对 美 国华 盛 顿 周 围 的 ∞ Ｄ 河 流 及黄 河 中游研 究 外 ， 很少 有报 道 ， 对黄 河 上 游表 层 沉 积物 磷形 态 的研 究 尚未 见报 道 。对提 取 方法 的 有效性 和 磷 的生 物有效 性 并 结合 环 境 的有关 理 化参 数的 研 究将是 沉 积物 磷分 级分 离 的发 展 趋势 。 本文 用改 进 的Ｒ 法分 析 测定 了黄 河 上游 沉 积物 各 种 形态 磷 的含 量 。 体 改进 为 ： 使用 自然 粒 度下 具 ① 的黄 河表 层沉 积物 ； 由文献 研 究发 现 ５ ② ｈ灼 烧后 磷 的提 取更 稳 定 ， 有机 磷 提 取前 灼烧 时 间 由 Ｒ法 中 ２ ｈ
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内蒙 占石 油 化 工
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黄河上游沉积物中磷形态的分级分离及春生态学意义
李 琰 范福 东。张 志 。王 飞 郭 博 书。 ， ， ， ，
（． 蒙 古 化 工 职 业 学 院 ， １内 内蒙 古 呼和 浩特 ００１ ； １０ １
２ 内蒙古师范大学化学与环境科学学院， ． 内蒙古 呼和浩特 ０ ０１） １００
粒物 中磷 形 态 的研 究 奠定 了基 础 。缺 点是 ＮＨ４ Ｆ提
取 的 铁 磷 Ｐ ｅ被 Ｃ Ｆ 重 吸 附 ， 磷 酸 铁 的 沉 淀 产 Ｆ ａ。 有
生 。１ ７ ９ ６年 ， ｌａ Ｗｉｉｍｓ等 人 将 ｃ ｌ —Ｊ法 改进 ， 沉 积 把 物磷 分为 磷 灰岩 磷 、 非磷 灰岩 磷 及有 机磷 ， 点是 碱 缺 质 沉 积 物 中 碳 酸 盐 对 磷 的 重 吸 附 ， Ｄ 溶 液 （． Ｃ Ｂ ０ ３ ｌＬ柠檬 酸钠 与 １０ ｌＬ碳 酸氢 钠ｐ ｍｏ／ ．ｍｏ／ Ｈ＝７６的 ． 混合 液 ４ ｍｌ 入 １ １ ５ ５ 加 ． ２ ｇ连 二亚 硫 酸钠 ） 解 部 分 溶 钙磷及有机磷。 为克服ｗ 法中Ｎ Ｏ ａ Ｈ提取磷时可能 出现 的重 吸 附 问题 ， ９ ０年 Ｈｉ ｔ ｓ和 Ｌ ｊｌｍａ提 １８ ｅｊ ｌｅ ｉ ｅ ｋ 出以 ＮＨ １ 提 取剂 ， 提 取 不 稳定 磷 的 同 时除 去 Ｃ为 在 碳 酸钙等 碳 酸盐 ， 对碱 质沉 积 物而 言尤 为重 要 。 这 缺 点 是ＮＨ Ｃ 化溶 解少 量铁 磷 和铝 磷 。 ５年Ｐ ｔｅ— １ １８ ９ ｅｔｒ ｓ ｎ等人 提 出 Ｐ法 和 １ ９ ｏ ９ ０年 由 Ｇ ｌ ｒ ｏｔ —ｍａ ｅ ｎ提 出 的 Ｇ法磷 的共 同缺 点 是碱 质 沉积物 中碳酸 盐对 磷 的重 吸 附问题 。此后 的研 究 中从 Ｒ ｔｅ ｂ ｒ ㈣提 出 ｕ ｔｎ ｅｇ 的方法 最 具代 表性 ， ２年 Ｒｕｔｎ ｅｇ首 次提 出了 １９ ９ ｔｅ ｂ ｒ 区分 原生 碎屑 磷和 自生钙 磷 的海 洋沉 积物 中磷 形 态 的分 离 方法 ， 使沉 积 物 中磷 的 分级 更 适 合 于 环 境 地 球化 学研 究 的实 际要 求 。Ｒ 法 克服 了 以往提 取 法 中