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《太湖表層沉積物磷的吸附容量及其釋放風險評估.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第卷第期湖泊科學,年月,太湖表層沉積物磷的吸附容量及其釋放風險評估’黃清輝王子健王東紅王春霞馬梅中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心,環(huán)境水質(zhì)學國家重點實驗室,北京提要利用沉積物磷吸附指數(shù)和磷吸附飽和度等指標來表征太湖表層沉積物的磷吸附容量,并探討了太湖沉積物磷吸附容量的空間變化研究發(fā)現(xiàn)草酸錢提取的磷以及活性鐵、鋁氧化物含量在梅梁灣東北部至五里湖一帶的沉積物中較高,而在太湖南部湖區(qū)相對較低,這主要是與附近城市污水的實際貢獻有著密切關系太湖沉積物的磷吸附指數(shù)大體上有著北高南低、西高東低的分布特征,而磷吸附飽和度分布與恰有相反的特
2、征沉積物中磷的吸附容量可能主要受到無定形的鐵和鋁的氧化物控制,也受沉積物有機質(zhì)含量的影響初步確定,了用磷吸附指數(shù)和磷吸附飽和度來表征的湖泊沉積物磷釋放風險指數(shù)概念并應用于對太湖沉積物磷誘發(fā)的富營養(yǎng)化風險的評估關鍵詞磷吸附指數(shù)磷吸附飽和度無定形的鐵鋁氧化物富營養(yǎng)化風險太湖分類號在淡水湖泊體系中,磷通常是富營養(yǎng)化過程中的一個重要因素太湖流域是經(jīng)濟比較,、、、,發(fā)達的地區(qū)磷會隨城市污水工業(yè)廢水農(nóng)業(yè)徑流禽畜排泄物等途徑輸入太湖而且從湖泊沉積物中也會釋放出磷為評估外源性的磷與內(nèi),源性的磷引發(fā)的湖泊富營養(yǎng)化的風險、,需要研究太湖
3、沉積物對磷的吸持作用包括吸附表面絡合和共沉淀等在沒有確定沉積物對磷的富集機制時統(tǒng)稱為吸持,但川習慣上可稱吸附通常需要進行一系列等溫吸附實驗獲得沉積物對磷的吸附能、結合能和最大吸附量等吸附參數(shù)來表征沉積物磷吸附容量,「,〕,但這種方法十分繁瑣耗時和提出磷吸附指數(shù)概念它與最大【,’吸附磷量有極好的相關性而磷吸附飽和度可定義為土壤實際吸附磷量與最大吸附,【’〔,’,磷量的百分比值這兩個概念在表征土壤磷吸附容量上發(fā)揮了重要的作用但是較少應用于湖泊沉積物另外,盡管以往用總磷、總氮和葉綠素等多種指標來綜合評價湖泊的營養(yǎng)狀’,況但
4、是至今未有合適的湖泊富營養(yǎng)化風險評估體系可以對未來可能的富營養(yǎng)化風險進行預測,和評估因此本文利用和來探討太湖沉積物磷吸附容量現(xiàn)狀和空間變化,并初步提出了以它們?yōu)樵u估指標的湖泊富營養(yǎng)化風險概念一一一一“”中國科學院知識創(chuàng)新工程重大項目和國家計劃資助一一收稿一一收修改稿黃清輝,男,年生,博士研究生,一湖泊科學卷材料與方法野外觀測與采樣于年月、年月在太湖進行現(xiàn)場觀測與采樣本文實驗所用沉積物樣品的個采樣點位置分布如圖所示,其中部分結果分析只采用了年個沉積物樣品磷吸附指數(shù)的測定稱取沉積物凍,干樣目于聚丙烯離心管中加入溶液配制在
5、中,加人滴氯仿以抑制微生物活動,下往復振蕩,,林,,后轉(zhuǎn)分離心用孔徑濾膜過濾鑰銻抗比色法測定濾液中磷的濃度,二月,,并計算出吸附磷的量則磷吸附指數(shù)可計算為這里為濾林,以協(xié)〔,了液中溶解磷濃度為單位整個過程進行了次部分次平行實驗玉里湖宜興件年年圖采樣點地理位一置示意圖即孚叩磷吸附飽和度的測定稱取士一沉積物凍,加入干樣目于個潔凈于燥聚乙烯瓶中草酸按提取劑并且蓋上瓶蓋準備兩個空白在暗室內(nèi)以轉(zhuǎn)分振蕩先后用無灰分定量細濾紙和林孔徑濾膜過濾提取液棄去最初通過的幾毫升濾液,余下的用的聚乙烯瓶收集移取沉積物提取液,于比色管中,,、、
6、、加人鹽酸混合均勻配置系列標準溶液分別含和、、、,一以及和和在周內(nèi)用測定磷、鋁和鐵的含量整個過程進行次平行實驗沉積物的可估算為草酸錢提取的磷量。,與提取的鋁。、,和鐵。,總量之一半的摩爾百分比、,。、「」二。值即沉積物其它指標的測定“,凍干樣的濕度預先進行了測定烘箱下和實驗結果都經(jīng)過濕度校期黃清輝等太湖表層沉積物磷的吸附容量及其釋放風險評估,,以爐,正溫干重表達沉積物中有機質(zhì)含量通過燒失量來估算在濕度測定實驗之后,【’沉積物中的烘干樣接著在馬弗爐下烘燒總磷的測定采用過硫酸鉀高溫〔’,‘,,氧化法消解樣品后再用抗壞血酸
7、法測定溶解態(tài)活性磷的含量數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理主要采用數(shù)理統(tǒng)計學和地統(tǒng)計學方法應用軟件技術有限公司中進行相關分析,在。,美國中進行多元回歸分析軟件〔公司而應,用軟件軟件有限公司美國進行克里金插值分析是測定點之間,最優(yōu)內(nèi)插的一種地統(tǒng)計學方法可應用于沉積物屬性的空間分布預測結果與討論、、沉積物中草酸按提取的鐵鋁磷的分布及相互關系,太湖沉積物中草酸按提取的鐵,如表所示主要為無定形的鐵氧化物簡稱活性鐵平均含量為范圍一,空間變異系數(shù)為草酸按提取的鋁,一主要為無定形的鋁氧化物簡稱活性鋁平均含量為范圍,,它與活性鐵含量,一為比基本保持恒
8、定在之間變化除五里,一湖點較高之外草酸錢提取的磷含量平均為范圍,。,、、為其中活性鐵鋁和在梅梁灣東北部與五里湖沉積物中含量較,、,高那里接納了附近城市污水的輸人而活性鐵鋁以及在南部湖區(qū)含量相對較低那里,相對,是上游流域農(nóng)業(yè)高度集約的西若溪的人湖處因此于農(nóng)業(yè)面源徑流來說城市污水輸表年月太湖表層沉積物磷吸附指數(shù)和磷吸附飽和度甲樣號一恤巧哪林士士士士
