水体富营养化状态对城市河道底泥吸附/释放P的影响——以江苏省苏州市河道试验研究为例

以苏州古城区内的河道为研究对象,采用静态培养的方式,研究了上覆水体不同富营养化程度对底泥中P释放/吸附的影响。研究结果表明：截断外源污染后,苏州河道底泥对水体中营养盐P呈现吸收状态;随着上覆水体磷酸盐浓度的增大,单位面积底泥累积吸收的磷酸盐就越多;上覆水与底泥比值越大,底泥对P的吸附率有减小的趋势。     

水体富营养化状态对城市河道底泥吸附/释放P的影响 ——以江苏省苏州市河道试验研究为例

以苏州古城区内的河道为研究对象,采用静态培养的方式,研究了上覆水体不同富营养化程度对底泥中P释放/吸附的影响。研究结果表明：截断外源污染后,苏州河道底泥对水体中营养盐P呈现吸收状态;随着上覆水体磷酸盐浓度的增大,单位面积底泥累积吸收的磷酸盐就越多;上覆水与底泥比值越大,底泥对P的吸附率有减小的趋势。     

苏州城市河道底泥对磷酸盐的吸附与释放特征

为了探讨苏州古城区河道底泥对磷酸盐的吸附-释放特征,文中分别从改变上覆水的pH值、底泥吸附-释放动力学和等温吸附实验三个方面进行了研究。结果表明:(1)随着上覆水pH值的增大,苏州河道底泥对磷的吸附量逐渐减小;(2)底泥对磷的吸附过程是一个复合动力学过程,通常包括快吸附和慢吸附两个过程。底泥对磷的快速吸附在2h内快速进行,之后为慢吸附过程,到6h左右,基本达到一种动态吸附平衡;底泥对磷释放的动力学过程也包括快释放和慢释放过程。底泥释放磷在1·5h内快速进行,之后进入慢释放过程,磷酸盐含量基本稳定,达到释放平衡;(3)底泥具有较大的吸附磷的能力。随着上覆水的磷酸盐浓度增高,底泥吸附磷酸盐的量也增加。上覆水与底泥的比值越大,底泥对磷的吸附率越小。     

滇池现代沉积物中磷的地球化学及其对环境影响

湖泊沉积物中,磷是产生富营养化的重要元素.湖泊中磷元素含量、地球化学行为以及它的复杂矿物学特征,使人们对磷的研究极为重视.滇池湖中总磷超标10.3倍,底泥沉积物中P2O5平均含量0.52%,最高可达1.92%.滇池地处磷矿区,是磷质来源最丰富的湖泊,统计表明,磷含量每年在不断增长.滇池沉积物中磷主要以吸附态、有机态、铁结合态、钙结合态、铝结合态等几种形式存在.这些形态磷在底泥中是不稳定的,它们在环境改变条件下,又将磷释放到水体中.微生物在磷的循环过程中起了重要作用,乳酸菌对不溶性磷酸盐的分解,使湖泊中可溶磷含量增高.聚磷菌对磷元素的富集以及聚磷菌死亡后发生有机磷的矿化作用,是湖泊中水合磷酸盐矿物沉积的重要途径.当湖泊中这种不稳定的水合磷酸盐矿物在条件具备的情况下,经沉积物覆盖成岩作用后,最终形成磷灰石。     

富稀土磷酸盐及其在深海成矿作用中的贡献

中国最近几年对中北太平洋海域开展了系统调查,在中太平洋海盆新发现了稀土含量高达2000×10~(-6)的富稀土泥。深海泥样品稀土与各主要氧化物相关图解中,∑REY与P_2O_5含量始终保持良好的相关性。在太平洋各沉积物柱状样中,∑REY随着P2O5变化非常敏感。如果将P_2O_5含量高于0.25%的样品剔除,深海泥的∑REY不高于400×10~(-6),指示了磷对稀土元素的控制。海洋磷酸盐能够继承海水的负Ce异常及高Y/Ho比值特征,深海泥样品具有相似特征,且表现为稀土含量越高,其稀土配分模式越接近磷酸盐。酸淋滤实验显示,滤液中萃取出大部分的P及∑REY,且∑REY与P含量具有良好的正相关关系。无论∑REY高低,滤液稀土配分均呈现出显著的负Ce异常;而难溶残留物的∑REY普遍较低,且无负Ce异常特征。根据12组滤液中PO_4~(3-)与∑REY,估算出深海泥中的磷酸盐具有的∑REY含量范围为9495×10~(-6)~28287×10~(-6),这与深海泥中生物磷灰石的稀土含量和稀土模式均吻合。综上所述,我们认为深海泥中的磷酸盐主要以富稀土磷酸盐的形式存在,其稀土含量远高于深海泥中的铁锰氧化物和铝硅酸,因此磷含量的变化对于深海泥的稀土含量和模式影响至关重要。相较于碳酸盐沉积环境下容易形成贫稀土的磷块岩,深海环境下的化学沉积以及有机P的成岩作用容易形成富稀土磷酸盐。     

太平洋水下海山磷酸盐的成因及形成环境

笔者首次对太平洋与大洋富钴结壳密切相关的海山磷酸盐的成因及形成环境进行了比较深入的研究。研究发现 ,各种产出形态的磷酸盐都不同程度地交代碳酸盐等含钙物质 ,而呈现出交代生物结构、交代凝灰结构、交代角砾状结构及交代填间结构等各种交代结构 ,反映了磷酸盐的交代成因。此外 ,其δ13 C值 (变化于 0 .7‰～ 2 .0‰之间 )也证实其属于交代成因。磷酸盐中Na、Mg、Sr、F、P2 O5含量以及Na/P2 O5、Mg/P2 O5、Sr/P2 O5、F/P2 O5的比值 ,特别是晶格中结构CO2 的含量 (变化于 5 .7%～ 6 .2 %之间 ) ,与形成于氧化环境下的Blakeplateau、ChathamRise、AgulhasBank等处的磷酸盐相近 ,表明调查区磷酸盐亦形成于氧化环境。氧同位素测定结果表明 ,磷酸盐的形成温度为 5 .8～ 14 .8℃ ,平均为 11.5℃ ,显示其形成于正常的海水温度环境。西、中太平洋海山磷酸盐形成环境十分接近的事实暗示 ,西、中太平洋广大区域内的成磷事件存在着时间上和成因上的统一性和相似性。     

太湖北部底泥中氮、磷的空间变化和环境意义

以太湖底泥为研究对象，通过分析不同形态N，P的含量，揭示太湖北部底泥N，P的区域和垂向变化特征，探讨了主要营养元素的环境意义。太湖北部底泥N，P的高值区分布在五里湖，梅梁湾北部和竺山湖北部，有效氮的分布与总氮的分布一致。相关分析表明，有效磷与无机磷具有很好的正相关性，N，P的含量还与粘土矿物的含量成正比。柱状样的N，P垂直变化显示，数千年人类的活动并未明显影响底泥中N，P的含量，而在近代则明显增加。底泥中大量的N，P主要来自生活污水，其次是农田肥料和围网养殖。     

金矿区河水和底泥中重金属含量分布与耦合关系

河流中河水与底泥中重金属含量之间的关系对于河流污染防治意义重大。对某金矿区3种典型河流的河水与底泥中的重金属含量进行分析,发现4条河流均有超过国家标准限值的情况,河水中7种重金属元素均出现超标,Cr、As元素超标不严重;底泥中Hg、Pb、Cr、Cu、Zn超标,其中Hg超标最严重,河水和底泥中Hg最大超标倍数分别达到3099倍和244倍。河流中重金属主要赋存形态为沉积态,底泥的吸附解吸作用是河流底泥和河水中重金属沿程变化的主控因素;金矿区区域上河水和底泥中重金属很好地服从Langmuir等温吸附模式。矿业活动、地层岩性均会影响底泥对重金属的平均最大吸附容量,流径黄土区的双桥河平均最大吸附容量最大。研究结果为矿山河流污染防治与预警提供了参考依据。     

星海湖底泥氟化物与湖水氟化物浓度关系初步研究

星海湖位于宁夏回族自治区石嘴山市,近年来湖水氟化物浓度一直较高。为查明底泥氟化物含量与湖水氟化物浓度之间的关系,本文对底泥中的氟化物含量进行了测定并设计了氟的解吸试验。初步实验结果表明:星海湖底泥中含氟量很高,与水体接触后水溶性氟释放量较大,湖水中的氟化物浓度与底泥释放出的水溶性氟化物浓度呈正相关,两者间存在线性关系。     

普通球粒陨石中磷酸盐矿物的冲击变质特征

普通球粒陨石中的磷酸盐矿物主要有2种,一种是无水磷酸钙——白磷钙石(Ca3[PO4]2),另一种是含氯的磷酸钙——氯磷灰石(Ca5[PO4]3Cl)。我国陨落的L群寺巷口陨石和随州陨石中这2种磷酸盐矿物都有产出,其中以白磷钙石较为常见,而在H群的岩庄陨石中仅见有白磷钙石。我们的研究发     

海洋浮游植物对磷的响应研究进展

磷是海洋浮游植物赖以生存的一种必需营养元素.海洋浮游植物对磷的响应,与初级生产力、碳循环以及固氮作用密切相关.总结了浮游植物可利用的磷源:优先吸收溶解无机磷;在寡磷海域,可通过相关酶类协助利用溶解有机磷来抵御无机磷的缺乏.对比了不同种类浮游植物对不同形态磷源利用方式的差异并从浮游植物生理学角度阐述了存在差异的根本原因.探讨了浮游植物对低磷环境的响应机制.近期的研究发现浮游植物细胞表面可以吸附磷,该发现有利于更加准确地衡量浮游植物承受的营养盐限制问题,进一步完善对海洋磷储库及其生物地球化学循环的认识.最后提出了今后需进一步研究的关键科学问题:浮游植物细胞表面吸附磷的机制;对不同结构有机磷化物的利用机理;浮游植物对磷的海洋生物地球化学循环的响应及反馈作用.     

农业区非点源污染潜在危险性评价——以于桥水库流域磷流失为例

在农业非点源污染研究中,确定农业非点源污染的关键源区或危险区域是开展有针对性研究和控制农业非点源污染的首要问题之一.本文在地理信息系统的支持下,综合考虑了影响于桥水库流域农业非点源磷流失的源因子和迁移因子,通过建立评价指标体系,计算磷污染危险性指数,对农业非点源磷流失危险性进行定量化评价,识别具有极高危险性或较高危险性的区域为磷流失的关键源区,将其作为控制和管理的优先区域和重点区域.结果表明:流域中磷流失危险性极高和较高的区域即关键源区不到全流域面积的6.0%,危险性中等的地区占到整个流域面积的20.52%;具有高和中等危险性的地区主要分布在流域河流两岸,且具有极高或较高的土壤有效磷含量或化肥磷施用量或高的土壤侵蚀强度,大部分为流域中部丘陵平原区的农田,少部分为地形较陡的山区农田.     

水环境中磷的赋存形态及其分析方法研究进展

文章归纳总结了近年来国内外在水环境中磷的赋存形态这一领域的研究进展,着重介绍了水体和沉积物中磷赋存形态的分类、不同形态磷的前处理及其提取、分析测定方法,概括了其研究现状,并对以后的发展趋势作了展望。这对于深入揭示水环境中磷的赋存形态及其环境与生物地球化学循环有着重要的指导意义。     

不同浅层含水介质系统对排污河渠中磷去除效果影响的模拟实验

通过模拟 3种不同的浅层地下含水介质系统对排污河渠中磷去除实验 ,发现不同的含水介质对排污河渠中的总磷都有去除和净化的功能 ,并随着含水介质厚度的增加 ,总磷的去除率逐渐升高。不同的含水介质对总磷的去除效果不同 ,中砂对总磷的去除效果明显优于粗砂。去除磷的主要机理为吸附和沉淀 ,含水介质对磷去除的主要影响因素有介质的颗粒大小、不均匀系数、粘粒含量等。由于排污河渠长期的污水渗漏会在河床底部形成底泥 ,增强了对磷的去除效果 ,所以排污河渠一般不易造成对地下水的磷污染。     

磷对金刚石增强型硬质合金复合齿性能的影响

在金刚石增强型硬质合金复合齿基体中添加不同量红磷，可降低复合齿烧结温度，实现低温活化烧结。研究表明：添加0．3％(ωB)P的复合齿基体性能最好，采用化学镀Ni-P合金添加P和球磨添加0．1％P的方式，复合齿超硬部分的磨耗比和复合齿的抗冲击功优于单纯通过球磨添加0．3％P的超硬复合齿。为了实现金刚石增强型硬质合金复合齿的低温活化烧结，磷元素最优的添加方式是化学镀结合球磨的添加方式。     

海洋中磷的循环与沉积作用

磷在海洋中的循环与沉积主要是靠生物作用进行的。海洋表层水中的溶解磷几乎全部被海洋植物摄取，海洋植物及动物死亡后最终以生物碎屑的形式沉入海底，在其沉降和到达深层水的过程中大部分被分解、破坏，变成可溶组分又重新返回海水，使深层水中磷浓度提高。含磷浓度高的深层水被上升洋流带到表层后又被生物吸收，重复循环。当上升洋流抵达大陆边缘，特别是遇有陆缘坻存在时，磷等营养物质滞留，导致磷质生物大量繁衍，死亡后沉积，并经成岩作用，便形成大规模的工业磷块岩矿床     

总磷对黏土物理力学性质影响的试验研究

通过室内试验,考察了去离子水及不同浓度总磷溶液对黏土物理力学性质的影响,并通过土体矿物成分含量及微观形貌分析,对总磷溶液与黏土作用机制进行了初步探讨。结果表明,总磷对土体物理力学性质影响明显：黏土塑性指数随着总磷溶液浓度的增大而减小,有效黏聚力先增大后减小,有效内摩擦角则随着溶液浓度的增大而增大;各浸泡条件下,黏土应力-应变关系曲线变化规律基本一致,均呈应变硬化现象,土体剪切峰值随总磷溶液浓度的增大先增大后减小;总磷溶液与土体间相互作用主要包括离子交换作用、胶结作用及微生物分解作用,并同时受到孔隙液介电常数及黏滞性的影响,这些作用通过改变黏土的矿物成分含量,使其微观形貌及孔隙特征发生明显变化,最终导致土体的宏观力学特性改变。     

炉渣处理含磷废水的实验研究

以炉渣作为吸附剂，用静态吸附实验方法研究了炉渣对模拟含磷废水脱磷的一般规律，结果表明，炉渣是一种有效的吸附剂，对废水中的磷有较强的吸附去除性能。影响炉渣除磷的主要因素有吸附时间、炉渣用量、pH值和原水含磷浓度。在含磷浓度2～13mg／L、炉渣用量5g／L、中性、吸附时间为2h的实验条件下，磷的去除率可高达99％以上。     

分级式除磷脱氮工艺探讨

综合考虑生物除磷与脱氮对环境条件的要求,提出了分级式除磷脱氮的工艺模式,旨在将聚磷菌与硝化菌分别控制在两级反应器中优势生长,以解决硝化菌与其他细菌混合生长系统在除磷与脱氮过程中存在的矛盾关系,达到优化除磷脱氮目的.探讨了分级式除磷脱氮的工艺流程、优化除磷脱氮的可行性及研究要点.