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《湖泊沉积物对磷的吸附特征及其吸附热力学参数_王圣瑞》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第25卷第1期地理研究Vol125,No112006年1月GEOGRAPHICALRESEARCHJan1,2006湖泊沉积物对磷的吸附特征及其吸附热力学参数王圣瑞,金相灿,庞燕(中国环境科学研究院湖泊生态环境研究中心,北京100012)摘要:在模拟条件下研究了属于不同营养水平的3个沉积物吸附磷等温线、动力学和热力学参数,比较了不同沉积物吸附磷的差别。结论如下:(1)在本研究条件下,五里湖沉积物吸附磷的Qmax、K、NAP和EPC0均高于东太湖和贡湖沉积物,而m却较低。东太湖和贡湖沉积物与其上覆水间基
2、本保持磷吸附-解吸动态平衡状态,五里湖沉积物有向上覆水释放磷的趋势;(2)沉积物吸附磷主要发生在0~015h之内,此时间段吸附速率为贡湖沉积物与东太湖沉积物相差不大,均高于五里湖沉积物;(3)温度对五里湖沉积物吸附磷影响相对较小,而对贡湖和东太湖沉积物影响较大。关键词:磷;吸附等温线;热力学参数;吸附动力学;吸附-解吸平衡浓度;沉积物文章编号:100020585(2006)0120019208[1~3]磷被认为是控制湖泊富营养化的关键营养元素,并且磷在湖泊水)沉积物界面上[4]的吸附-解吸作用是影响其
3、在上覆水中浓度、迁移、转化和生物可利用性的重要过程。[5~9]因此,长期以来,科学家一直非常重视磷在湖泊水)沉积物界面吸附行为的研究。吸附等温线、吸咐动力学以及吸咐热力学参数是用来探讨磷在沉积物上吸附行为的重要内[10~12][13,14]容。以往这方面的研究主要针对某一具体的沉积物,而针对营养水平具有明显差异的沉积物,比较其吸附磷酸盐差异的研究报道较少。本文在太湖选择了3个不同的湖区,采集沉积物,研究其吸附磷的等温线、动力学以及热力学参数,并比较了其吸附磷的差别。1材料与方法111研究区域概况2五里
4、湖位于江苏省太湖北部,面积519km,水深1~2m,是无锡市的饮用水源和主要风景游览区,也是工业、生活等污水的主要排放地,被我国政府定为严重污染水[15,16]体。贡湖位于太湖东北部,水面广阔,流动性好,复氧程度高,局部有大型的沉水[17]植物生长,自净能力强,在太湖众多湖区中属于中营养水平。东太湖在太湖的东南角,2是太湖的一个浅水草型湖湾,面积131km,平均水深0189m,是上海和浙东地区的主要收稿日期:2005204219;修订日期:2005208213基金项目:国家重点基础研究发展规划项目/湖
5、泊富营养化过程与蓝藻水华暴发机理研究0(2002CB412304)作者简介:王圣瑞(19722),男,内蒙古土左人,博士,副研究员。主要从事湖泊富营养化研究。Email:shen2gruiwang@sohu1com*通讯作者:金相灿(19452),男,浙江义乌人,研究员。主要从事湖泊富营养化研究。Email:Jinxiang@pub2lic1bta1net1cn20地理研究25卷[18]水源地,该湖区水生植物丰富,水质较好,也处于中营养水平。因此,本研究所取的3个沉积物属于不同营养水平,其中五里湖沉积
6、物属于严重污染,而东太湖和贡湖沉积物均属于轻微污染。112样品采集和分析本研究针对3个湖区现场利用柱状采样器采集表层10cm沉积物(采样点水深为018~217m)于封口塑料袋中(每个样品均为10个采样点样品的混合样),在冰盒中存放,带回实验室,冷冻干燥后过100目筛进行实验。在采集沉积物样品的同时,在同一地点采集上覆水样品回实验室测定TP、SRP和TN含量。现场测定透明度(塞氏盘)、溶解氧、pH值(便携式溶氧仪和便携式pH计)和水深,并用GPS测定采样点的位置,结果见表1。沉积物化学成分用电感耦合等离
7、子体发射光谱仪(ICP2AESPS)950)分析,取011g土样,加碱性试剂偏硼酸锂013g在1000e下灼烧成熔珠状,然后用5%的硝酸溶液提[19][20]取,上机测定元素含量。沉积物有机质总量用经典的重铬酸钾法测定。阳离子代换[20][21]量用EDTA$铵盐快速法测定。总磷用SMT法测定。实验所用器皿均用稀硝酸浸泡过夜,所用药品均为分析纯。表1采样点位置及其状况Tab11Positionandbriefdescriptionofsamplingsites上覆水TP上覆水SRP上覆水TN透明度溶解
8、氧采样点位置水深(m)pH(mg#L-1)(mg#L-1)(mg#L-1)(m)(mg#L-1)北纬31b31c23d五里湖1187011020107721621013271862129东经120b16c35d北纬31b24c843d贡湖2134010400102801512016381905159东经120b15c242d北纬31b10c206d东太湖2170010520103101825015381654175东经120b19c477d113吸附实验
