减河湿地沉积物磷的赋存状态及含量调查

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1、减河湿地沉积物中磷的赋存状态及含量调查张文文(德州学院化学化工学院山东德州253023)摘要：木文采用化予连续提取法测定沉积物屮磷的形态及含弁研究了植物对磷的形态及含:的影响。结果表明，沉积物含贤较高的磷是自生磷和碎屑磷；同时闭蓄态磷、碎屑磷和ft牛.磷在植物卞长的沉积物屮含景奋所增加，说明植物促进了生物难利川磷的积累；可交换态磷和行机磷在梢物生长的沉积物中含虽冇所降低，分别降低丫58.58%和60.82%;铁结合态磷和铝结合态磷是活性磷，梢物对它们的影响较小。有桢物的沉积物屮总磷含量降低了8.10%。关键词：富营养化；磷形态；顺序提取；棺物影响1引言1

2、.1水体富营养化1.1.1水体富营养化现状在20世纪前，水体富营养化的问题得到了国外很大一部分生态学家和湖泊学家的注意，然G幵始对其出现的原因进行初步的探索［1］。我岡对水体富营养化研究起步比较晚，真正开始是在70年代以后，那是全国已经冇25%的富营养化水体。而到90年代前期，我国大约有63%的湖泊水体存在富营养化现象。到90年代末期，85%的水体存在富营养化现象。由于水体富营养化的演变过程非常复杂，研究涉及的学科多种多样，所以至今对它的形成机理仍然无法作出科学的解释，研究还依然停留在初步阶段，有待进一步的深入［2］。水体富营养化现象极大地妨碍了人类对这

3、些水体的使用，对经济、社会和环境造成了极其重大损失［3］。1.1.2水体富营养化危害影响水藻类生长的物理、化学和生物因素(如阳光、水温、pH值等等)是极为复杂的［41。水体富营养化的危害主要表现在以下几个方而：(1)在富营养化的水体中，生长着大量水藻。宥的藻类本身会释放出宥毒化学物质，致使水生生物大量死亡［5］。(2)富营养化的水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，将会给净水厂带来一系列问题，如增加水处理成木等［6］。(1)在正常的情况卜*水体生态，水体中的各种生物都会处在一种相对平衡的状态。一旦水体出现富营养状态的吋候，将会导致水生生物的稳固性与多样性低落。(2)

4、它还会影响旅游和水上交通运输。水体如果发生富营养化，减弱旅游的价值。另外，富营养化的水体还会生长着各种各样的的浮游生物，就会填塞航路而影响水上交通运输。1.1.3水体富营养化的防治水污染处理中富营养化的防治是很麻烦的。这是因为.•①污染来源的很复杂。这就将控制污染源变成丫极大的难题；②营养物质去除的难度很高。(1)控制外源性营养物质的输入：如果减少或者断开外部输入的营养物质，就使水体火去了营养物质富集的可能性［7］。检测进入水体中的污水中的氮、磷浓度，为实施控制外源性的营养物质的措施提供Y可靠的、科学的依据％。(2)减少内源性营养物质的负荷：氮、磷元素在

5、水体屮可可以溶解性盐类的形式溶解在水中，减少内源性营养物负荷，并宥效地控制湖泊内部的磷富集，极根据事实，采用不同的方法［9］。1.2沉积物1.2.1沉积物中磷形态的分类(1)研究江流湖川等天然水体的时候，一般将可溶解态磷分为可溶活性磷和可溶非活性磷。在近几年，除了溶解态磷和颗粒态磷外，以胶体的形式结合的磷也越来越受到学术界的重视［1Q］。(2)沉积物屮的磷主要以无机磷和有机磷两种形式存在。由于奋机磷分离较闲难，所以许多学者将有机磷当作是一个形态，实际上有机磷可分成糖类磷酸盐、富里酸部分、核苷酸、磷酸盐等形态。研究沉积物中磷的各种赋存形态，确立不M形态的磷

6、的顺序提取方法，对于解释内源性磷对水体富营养化的贡献，为建立治理水体富营养化的理论模型，从而在根本上为治理水体富营养化奠定基础。1.2.2沉积物中的磷分布影响因素在沉积物的营养元素中，磷有很K的研究历史。研究结果表明，磷是水体富营养化的主耍限制因素［11］。沉积物-水界面磷的迁移释放过程其实十分复杂，它包含磷颗粒的沉淀与再浮、溶解态磷的吸附与解吸附、磷的生物循环、配位的交换、磷从活细胞中释放等等7个主要的过程［12］。水界面-沉积物磷交换主要是通过分子的扩散來实现的，扩散是当从沉积物间隙水昀上覆水体释放的吋候，其交换强度是由沉积物之问磷的浓度梯度和间隙水

7、来决定的［13］。沉积物巾磷的释放，研究时主耍是通过实验模拟释放来估计磷的释放量，同时改变实验条件，如光照、pH和温度等，來探究环境条件对沉积物中磷的释放的影响。通过实验的研究结果表明，沉积物-水界面磷的迁移释放行为的主要影响因素是pH、溶解賦、温度、Eh、有机质和光照等等。傅庆红等利用分级提取的方法研究了太湖五里湖内沉积物中磷的形态，其结果表明，五里湖底泥中以无机磷为主，无机磷中可溶性态的磷活性最高并凡是最容易释放的［14］。磷的释放容易受pH值的影响，在上覆水为屮性条件下，底泥之屮磷的释放量最低；在偏碱或偏酸时，沉积物磷的释放量往往呈倍数增长。隋少峰

8、等对武汉东湖的沉积物中的磷的释放特点用动态的实验方法进行Y研究，结果表明：通过扰