黄河沉积物对磷的吸附行为

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pH值对黄河沉积物磷吸附的影响

pH值对黄河沉积物磷吸附的影响
刘海燕;周新革;马晓宇;郭博书
【期刊名称】《北方环境》
【年(卷),期】2007(019)004
【摘要】采用连续48小时振荡的方法来使沉积物与上覆水吸附磷达到平衡,用SEDEX法测得其中的可溶态磷含量,在不同的pH下沉积物对磷的吸附量不同,结果发现,随着pH的升高,沉积物对磷吸附量增加,且在实验过程中pH值是向中间靠拢的,即低pH值有变高的趋势,而高pH有变低的趋势,对产生的原因进行了分析.【总页数】3页(P72-74)
【作者】刘海燕;周新革;马晓宇;郭博书
【作者单位】内蒙古师大化学与环境科学学院,呼和浩特,010022;内蒙古师大化学与环境科学学院,呼和浩特,010022;包头轻工职业技术学院,包头,014045;内蒙古师大化学与环境科学学院,呼和浩特,010022
【正文语种】中文
【中图分类】X522
【相关文献】
1.本底吸附物对长江沉积物磷吸附容量的影响 [J], 张潆元;黑鹏飞;杨静;金军;周刚
2.黄河上游沉积物在不同pH值下对磷酸盐的吸附特征 [J], 刘培怡;马钦;李北罡
3.鄱阳湖沉积物中磷吸附释放特性及影响因素研究 [J], 徐进;徐力刚;龚然;丁克强
4.黄河水中pH值对镉与沉积物相互作用的影响 [J], 郝向英;宝迪;赵慧;郭博书
5.环境因子对黄河甘宁蒙段表层沉积物中磷吸附-解吸的影响 [J], 孙晓杰;舒航;刘云江;郭晨辉
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黄河中游表层沉积物中无机磷的化学形态研究

ＣｈｍｉａｏｍｓｏｏｇｎｃＰｈｓｈｒｓｉｅｉｎｓｉｈｉｄｅｏｅＹｅｌｗｖｒｅｃｌｒｆｎｒａｉｏｐｏｕＳｄｍｅｔｔｅＭｄｌｆｔｌＦＩｎｎｈｏＲｉｅ
ＪＪｅ— ａｇＧＵＯＢｓｕｌＢｉｎ．ＪｇＯ— ｈ
维普资讯
农业环境科学学报２０．５６：０ — ６００６２（）６７１１１
Ｊｕａｏｍ— ｎｉｎｎｃｅｃｏｒｌｆｎＡｇＥｖｒｍｅｔｉｎｅｏＳ
黄河中游表层沉积物中无机磷的化学形态研究
总机磷的绝大部分，ｅＰ含量极微，Ｆ— 各形态尢机磷含量的高低顺序为：钙结合态磷（ａＰ、Ｃ — ）闭蓄态磷（ｂ—）铝结合态磷（ｌＯｓＰ、Ａ
Ｐ、）吸附态磷（ｄ— ）ＡｓＰ和铁结合态磷（ｅＰ；Ｃ — （ｅＰ不确定）其他各形态磷的的含量均随沉积物粒度变细而增高Ｆ— ）除ａＰＦ— 外，关键词：黄河中游；沉积物；无机磷；彤态；粒度中图分类号：３３文献标识码：ｘｌ１Ａ文章编号：６２２４（０６６１０ — ４１７ — ０３２０ｆｈｎｅｌｎｉｎｅｔｃｎｅＩｎｒｎｏｉＮｒｌｎｖｒｉ，ｕｈｔ０２ＣｉａＣｌｇｅｆａ＆ＥｖｏｍｎａＳｉｃ，ｎｅｇｌｏｉｓｙＨｈｏ０２，ｈｎ）ｌｏＣｉｒｌｅＭｏａｍａＵｅｔ１０
ｐｒｏｅｗｒｈｓｈｒｓｉｕａｉｎＴｅｄｓｒａｏｇｔｅｕｐｒｓｅｍａｋｆｌｗｖｒｉｅｓｕｃｆｈｓｈｒｓｉｈｌｗａｔｆｈｏｌｐｏｐｏｒｌｔ．ｈｅｅｌｎｈｐｅ￣ａｂｎｓｏｌＲｉｅｔｏｒｅｏｏｐｏｎｔｅＹｅｌｔｄｕｃｃｏｔＹｅｏｓｈｐｕｏＲｉｅ，ａｄｓｌａｉｌｓｏｅＹｅｌｗＲｉｅｅｏａｒｅｆｐｏｐｏｓｔｎｐｒ．Ｔｎｅｔｎｈｙｌｇｏｈｓｈｒｓｉｈｖｒｎｏｉｐｒｃｅｆｔｌｖｒｂｃｍｅａｃｒｉｒｏｈｓｈｒｒｓｏｔｄｔｈｏｕａｏｕｄｒａｄｔｅｃｃｉｆｐｏｐｏｎｔｅｓｎｕ

黄河干流表层沉积物磷形态研究王峰

2012年11月内蒙古科技与经济N ov ember2012　第21期总第271期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.21T o tal N o.271黄河干流表层沉积物磷形态研究王　峰1,陈茂林2,张　志2,郭博书2(1.山西省电力公司电力通信中心,山西太原　030001;2.内蒙古师范大学化学与环境科学学院,内蒙古呼和浩特　010022) 摘　要:采用改进的Rut t enberg法研究内蒙古段黄河干流表层沉积物中磷形态的分布特征,计算了生物可利用磷,并探讨了磷对河流和海洋产生的可能影响。

关键词:磷的形态;表层沉积物;内蒙古;黄河中图分类号:X522(226) 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)21—0057—04 磷是海洋生物赖以生存的生源要素之一,在合适的光照、温度、pH值、硅及其他营养物质充分的条件下,藻类光合作用的总反应式为:106CO2+ 16NO3-+HPO42-+122H2O+18H++能量+微量元素→C106H263O110N16P+138O2[1]。

根据L eibig最小因子定律,植物的生长取决于外界供给它们养分最少的一种或两种因子,通常认为地球拥有丰富的碳资源,因此氮、磷元素往往成为浮游植物生长的限制因素,氮不足可由生物固定海水中的氮气获得,所以,磷更易成为限制因素。

由于浮游植物大约以16∶1的比例吸收氮、磷,低于或高于这一比例就会形成氮或磷限制,所以,1958年Redfield提出大洋水中氮、磷比为16∶1[2],一直沿用至今。

孟春霞2004年调查了黄河口及邻近海域的氮、磷比值[3],黄河口邻近海域水体中N∶P比值为111,其中表层水体中N∶P比值为150,底层水体N∶P比值为53。

黄河口内水体中N∶P比值为684,高于20世纪80年代黄河下游可溶性无机氮(DIN)与可溶性无机磷(DIP)的DIN/DIP的平均值503[4]。

黄河上中游表层沉积物磷的赋存形态特征

黄河上中游表层沉积物磷的赋存形态特征王晓丽;包华影【摘要】利用淡水沉积物中磷形态的标准测试程序(SMT),研究了黄河上中游10个沉积物样品中磷的赋存形态变化规律和分布特征,并分析了沉积物中磷的来源和释放潜力.研究结果表明,黄河上中游沉积物中总磷(OP)的含量为82.0～113.5 mg·kg-1,无机磷(IP)的含最范围在45.3～76.6 mg·kg-1,有机磷(OP)的含量范围在27.6～56.6 mg·kg-1.其中主要以无机磷的形式存在,而无机磷中以钙结合态磷为主.线性回归分析结果表明,NaOH-P的含量与活性态Fe、Al含量总和有一定的线性关系.黄河沉积物向上覆水体释放磷的潜力不大.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2010(026)006【总页数】5页(P1358-1362)【关键词】黄河;沉积物;磷形态;磷形态的标准测试程序(SMT)【作者】王晓丽;包华影【作者单位】内蒙古师范大学化学与环境科学学院,呼和浩特,内蒙古,010022;北京师范大学化学学院,北京,100875;北京师范大学化学学院,北京,100875【正文语种】中文【中图分类】X131.2磷是一种重要的生源要素，也是引起水体富营养化的重要因素[1-2]。

磷在海-陆相互作用中的迁移与循环会直接影响到水体的初级生产力，并因此影响到全球碳循环[3]。

沉积物是磷输送、积累和再生的重要场所，对磷的循环过程有着重要的影响[4-5]。

沉积物中能参与界面交换及生物可利用的磷，其含量取决于沉积物中磷的形态[6]。

不同结合态磷在沉积物中的含量水平和分布特征不仅记录这环境污染的程度，而且包含了有关环境地球化学的信息[7]。

因此，研究沉积物中磷的不同化学形态及分布特征，对研究水-沉积物界面的磷迁移转化规律和地球化学行为具有重要的意义。

目前，对沉积物磷形态的研究主要集中于湖泊和海洋[8-10]。

对河流沉积物磷形态的研究，国外有一些报道[11]，但国内研究较少。

黄河中下游沉积物对磷酸盐的吸附动力学研究

黄河中下游沉积物对磷酸盐的吸附动力学研究
李北罡，马钦，刘培怡
内蒙古师范大学化学与环境科学学院，内蒙古呼和浩特００２１０２
摘要：研究了黄河中下游ｌ个不同表层沉积物在黄河水体中对磷酸盐（的吸附动力学及其影响因素和吸附机理。ＯＰ）结果表明：
烯塑料管中，再分别加入一定质量浓度的ＫＰ４Ｈ２Ｏ黄河水标准溶液５０ｍＬ，在（５１２￣）℃下震荡不同时
间后，离心并用０４ｍ滤膜抽滤，钼锑抗分光光．５ｇ
度法测定上清液中活性磷酸盐含量（平衡质量浓Ｐ度）同时做空白实验。根据吸附前后溶液中Ｐ的起，始质量浓度和平衡质量浓度之差，扣除空白，计算
生态环境学报２１，９８：９１１０００ｌ（）１０ —９５
ＥｏｏｗｎｎｉｏｍｅｔｌｃｅｃｓｃｌｋａｄＥｖｒｎｎａｉｎｅＳ
ｈｐ／ｗｗｅｓｉｏＲ：ｗｊｅｃ．ｍ／ｃ
Ｅｍａｌｅｉｒｅｓｉｏ — ｉ：ｄｔ（ｅｃ．ｍｏ￣ｉｃ
（１同黄河沉积物对Ｐ的吸附能力各不相同，吸附量随时间的变化具有相同的变化趋势，吸附速率均在前８ｈ内较快，以１不但
后逐渐趋缓，在４８ｈ时基本达到吸附平衡。不同黄河沉积物对Ｐ的吸附量均随Ｐ初始质量浓度的增加而增大，随沉积物含
量增大而减小；（）同沉积物在不同Ｐ初始质量浓度下对Ｐ的吸附动力学均符合Ｌｇｒｒｎ二级吸附动力学模型及２不ａｅｇｅ

黄河沉积物中粘土矿物的结构和吸附作用

ＷａｎｄＦｅｎｇ，ＺｈａｎｇＺｈｉ，ＣｈｅｎＭａｏｌｉｎ，ＧｕｏＢｏｓｈｕ。
（１．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＣｅｎ￣ｒｏｆＳＥＰＣ，Ｔａｉｙｕａｎ０３０００１；２．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｎｃｅＣｏｌｌｏｇｅｆｏＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＮｏｒｍａｌＵｎｗｅ￣ｉｔｙ，Ｈｏｈｈｏｔ０１００２２）
ＴｈｅｓｔｒｕｃｔｈｕｒｅｏｆｔｈｅｃｌａｙｍｉｎｅｒａｌａｎｄｉｔｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｓｏｒｐｔｉｏｎｏｎｈｅｔｓｅｄｉｍｅｎｔｓｏｆＹｅｌｌｏｗＲｉｖｅｒ
摘要：
本文用ｘ一射线物相分析、全分析、磷形态标准测试方法，通过对黄河沉积物矿物分析和其中粘土
矿物界面作用特色及对磷的吸附研究，总结了一些黄河沉积物吸附动力学的机理。
关键词：粘土矿物；吸附作用；磷；黄河沉积物中图分类号：Ｘ１４３文献标识码：Ａ文章编号：１００７— ０３７０（２０１３）０２— ００５８— ０５
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｅｘｔｕｓｅｘ—ｒａｙｔｏａｎａｌｙｓｅ，ｔｈｅＷｈｏｌｅａｎａｌｙｓｉｓ，ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｆｏｒｍｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｗｓｉｎｇｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｐｒｏｃｅ — ｄｕｒｅ．ＴｈｒｏｕｇｈｔｈｅＹｅｌｌｏｗＲｉｖｅｒｓｅｄｉｍｅｎｔｓａｎａｌｙｓｅａｎｄｃｌａｙｍｉｎｅｒａｌｉｎｔｅｒｆａｃｅｅｆｆｏｒｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｆａｂｓｏｒｂｉｎｇｏｆｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ

河道污泥对磷的吸附

河道污泥对磷的吸附1 引言目前，自然水体中的磷主要来自工业、生活及养殖业废水等点源污染源和农业土壤等面源污染源.点源污染比较集中，其污染已经基本得到控制，但面源污染还没得到有效控制.且近年来，由于农业生产要求的不断提高和农业投入的相应增加，使得以氮、磷为代表的面源污染造成的环境问题日益突出，农田氮、磷素流失引起的地表水环境恶化日趋严重，由农田磷素造成的面源污染对当今世界水质恶化构成了很大的威胁.河岸带是介于陆地与河流之间的过渡地带，是连接水生生态系统和陆地生态系统的重要枢纽，被认为是去除进入水体(河流、湖泊)污染物的有效“汇”，在防治农业面源污染、保护和改善河流水质方面有着极其重要的作用.人类的农业活动是河流最主要的沉积物输入来源，农业活动削弱了地表的水土保持能力，在暴雨期间，大量的土壤、泥砂等物质通过地表径流输入河流，不仅使河床淤积，而且使河流的水质和生境恶化.土壤中无机胶体与有机胶体很少单独存在，它们常常通过各种力紧密结合，形成土壤有机无机复合体，土壤有机无机复合体是土壤区别于母质的基本特征之一.在土壤演变过程中，有机无机复合体不仅是土壤肥力的重要物质基础，也是污染物的过滤器，对于污染物质的迁移和积累具有重要作用.由于不同粒径的有机无机复合体中有机物和矿物质的结合方式不同，导致它们在对污染物的束缚能力及生物有效性等方面都存在差异.污染物在土壤微环境中的空间分异性，很大程度上受有机无机复合体分配的制约，进而影响其土-水和土-气界面的环境迁移性和生物有效性.底泥是形成沉积岩的物质，一般为母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，目前，但也有部分来源于岸边被冲刷进入到水体中的土壤，因此，底泥和岸边土壤在组分上具有一定的关联性.关于底泥和土壤有机无机复合体对磷的吸附研究并不多见.磷从农田土壤进入河流、水库等水体是连续动态的变化过程，其在土-水界面和泥-水界面间的迁移转化是相互联系和影响的，这一过程决定了农业面源对水体的污染贡献.因此，有必要研究河流底泥及岸边土壤对磷的吸附特征，进而了解通过面源途径由土壤进入到底泥中的磷的迁移转化及在不同粒级固相介质间的再分别配.基于此，本研究选择长春市新立城水库中的底泥及岸边土壤为研究对象，通过室内模拟吸附试验研究磷在传输过程中，底泥、土壤及二者有机无机复合体(包括砂粒、粉粒、粘粒)对磷的吸附特性和能力，并分析不同粒级复合体对磷的吸附贡献，从而判断以上固相物质对该流域水体磷迁移所起的作用.这对于全面了解磷素从农田土壤进入水体的迁移转化机制，以及水体富营养化的防控具有重要的理论意义.2 材料与方法2.1 供试底泥和土壤样品的采集及有机无机复合体的制备选择长春新立城水库和河岸带土壤为研究对象，在新立城水库(125°22′05″ E，43°40′43″ N)内布设5个采样点(水体中心1个，浅水区4个)，采集0~10 cm底泥样品.与此对应在岸边20 m范围内，采用蛇形采样法，采集地表 0~10 cm的土壤(土壤类型为黑土)样品5份，每个样品重约1 kg.将采集的样品带回实验室自然风干，去除动植物残留物及砂石后，采用四分法分别获取1 kg的土壤样品和底泥样品，磨碎过60目筛.采用超声分散法提取不同粒径有机无机复合体，包括砂粒(>20 μm)、粉粒(2~20 μm)、粘粒(<2 μm)，提取出的复合体风干后用于吸附实验使用.供试底泥和土壤样品的主要理化性质见表 1.表1 样品的基本理化性质2.2 底泥、土壤及其有机无机复合体对磷的吸附实验2.2.1 吸附热力学称取若干份过60目筛的风干底泥、土壤样品及二者的有机无机复合体样品各2.500 g，置于100 mL玻璃三角瓶中，依次加入磷浓度为0、3、5、10、15、25、40、60、80、100 mg · L-1的KH2PO4溶液50 mL，支持电解质为KCl(0.01 mol · L-1).室温下振荡24 h，将悬浊液转移到离心管中，以3000 r · min-1的转速离心10 min后，小心倾倒获取上清液，用钼锑抗比色法测定上清液中的磷，即得到平衡后溶液中磷的浓度，差减法获得吸附量，每个处理设置3次重复.用Langmiur和Freundlich方程对数据进行拟合分析.2.2.2 吸附动力学选择磷的浓度为50 mg · L-1，进行底泥、土壤及二者有机无机复合体对磷的吸附动力学实验，吸附时间分别为 0、0.25、0.5、1、2、5、10、24、32、48 h，其它操作同热力学吸附实验.用一级动力学方程、二级动力学方程、Elovich方程对数据进行拟合分析.3 结果与讨论3.1 底泥、土壤及其有机无机复合体对磷吸附的热力学特征用平衡法研究底泥、土壤体系的吸附现象时，常采用Langmuir方程和Freundlich方程来拟合其固体表面吸附量和平衡溶液浓度之间的关系.根据磷吸附实验数据绘制等温吸附曲线，结果见图 1，拟合参数见表 2.由图 1可以看出，自然水体底泥和土壤对磷的吸附均符合Langmuir和Freundlich吸附等温线，两个等温吸附方程拟合程度均达极显著水平，可决系数在0.901~0.984之间.由表 2中的数据可以看出，底泥对磷的最大吸附量Γmax(1018mg · kg-1)约为土壤对磷的最大吸附量的3倍(374 mg · kg-1).一些研究结果表明，底泥中氮、磷和有机质含量对其吸附磷具有重要影响.通常情况下，随着底泥碎屑程度的增加，其有机质、氮、磷的含量也随之增加，其对磷的吸附量、吸附效率也会增加.本研究表 1中的数据显示，底泥中有机质、氮、磷含量均高于岸边土壤，这是造成底泥对磷的吸附量大于土壤的直接原因.吸附能常数(KL)是反映吸附能力的重要参数，KL值越大，表明固相物质对磷酸根离子的吸附速率相对越快.底泥和土壤对磷的吸附能常数分别为0.162 L · mg-1和0.085 L · mg-1，说明同种条件下底泥对磷的吸附速率大于土壤.Γmax · KL表示固相体系吸附溶质时的缓冲能力，从表 2中的Γmax · KL值可以看出，底泥固液体系对磷的缓冲能力最强.表明在自然水体系中，磷浓度变化较大时，底泥能维持较好的对磷的净化作用.但另外一方面，水体环境条件变化时，底泥也是水体磷污染的较大来源.对于底泥和土壤，Freundilch吸附等温曲线方程的常数n变化不大，KF值变化较大，说明在一定浓度范围内，决定底泥和土壤对磷吸附能力的是KF值的大小.KF值愈大，其吸附量愈大，即底泥对磷的吸附量大于土壤.图 1 底泥和土壤对磷吸附的Langmuir(a)和Freundlich(b)等温线表2 底泥、土壤及其有机无机复合体吸附磷的热力学方程相关参数底泥及土壤各复合体对磷的吸附热力学数据见图 2，拟合参数见表 2.由图可知，粘粒复合体对磷的吸附均很好地符合Langmuir和Freundlich方程，两个等温吸附方程的拟合程度均达极显著水平，可决系数在0.840~0.961之间，而粉粒复合体和砂粒复合体对磷的吸附符合Henry线性方程.在实验浓度范围内，粘粒复合体对磷的吸附量均大于粉粒复合体和砂粒复合体的吸附量.由表 2可以看出，底泥粘粒复合体的最大吸附量(925 mg · kg-1)是土壤粘粒复合体最大吸附量(363 mg · kg-1)的2.5倍，底泥粘粒复合体对磷的吸附缓冲能力Γmax · KL(0.104 L · kg-1)与土壤粘粒复合体相当(0.106 L · kg-1).Henry线性方程拟合参数中的Kl代表固相物质对磷的吸附程度，由图可知，底泥、土壤粉粒复合体对磷的吸附量均大于砂粒复合体，且土壤粉粒复合体对磷的吸附量大于底泥粉粒复合体，而土壤砂粒复合体对磷的吸附量小于底泥砂粒复合体对磷的吸附量.这是由于不同粒径的颗粒具有不同的比表面积和质量，对磷在固液界面上交换的影响存在差异.一般来讲，吸附颗粒中粘粒含量高，表面积大，则表面能强，对磷的吸附量就越大.底泥、土壤粉粒和砂粒复合体的吸附等温线是穿过浓度坐标而不通过原点的交叉式曲线，即吸附等温方程的截距m ≠ 0，这是由于天然固相介质中往往吸附一定量的磷，而这部分已经结合在固相介质上的磷与吸附实验中吸附的磷在固液分配性质和结合力上可能不同造成的.图 2 底泥和土壤有机无机复合体对磷吸附的热力学等温线3.2 底泥、土壤及其有机无机复合体对磷吸附的动力学特征利用一级动力学方程、Elovich方程和双常数方程拟合水体底泥、岸边土壤及二者有机无机复合体对磷的吸附动力学数据，结果见图 3，拟合参数见表 3.由表 3中的可决系数可知，底泥、土壤及其二者的有机无机复合体对磷的吸附动力学数据均符合一级动力学方程.Elovich方程和双常数方程.沉积物对磷的吸附是十分复杂的动力学过程，通常包括快吸附和慢吸附.在吸附的初始阶段，吸附速率很快，这是因为磷主要吸附在固相物质的外表面.当外表面达到吸附饱和时，磷进入到粒子间，主要由颗粒的内表面进行吸附.底泥、土壤及其粘粒复合体对磷的吸附基本在24 h达到平衡，而底泥、土壤粉粒和砂粒复合体对磷的吸附基本在10 h达到平衡，这一结果与其它地区沉积物吸附磷的结果一致.图 3 底泥和土壤有机无机复合体对磷吸附的动力学曲线表3 底泥和土壤有机无机复合体对磷吸附的动力学拟合参数3.3 底泥及土壤各级有机无机复合体对磷的吸附贡献底泥及土壤各级复合体对磷的吸附贡献见图 4.由图可知，底泥粘粒复合体和土壤粘粒复合体对磷的吸附贡献较大(60%左右).对于底泥粉粒复合体，在吸附液初始磷浓度为3~100 mg · L-1范围内，粉粒复合体对磷的吸附贡献大于砂粒复合体，且二者间的差异基本稳定在5%~10%.对于土壤各级复合体而言，在吸附液初始磷浓度小于25 mg · L-1时，粉粒复合体和砂粒复合体对磷的吸附贡献基本相当，吸附液初始磷浓度大于25 mg · L-1时，粉粒复合体的吸附贡献逐渐增加，砂粒复合体的吸附贡献基本维持不变，当初始磷浓度为80、100 mg · L-1时，粘粒复合体和粉粒复合体的吸附贡献相等.有研究表明，颗粒对磷的吸附除了与有机质、氮和磷的含量有关外，还与Al2O3和Fe2O3等金属氧化物的含量有正相关关系，与SiO2的含量具有负相关关系(刘敏等，2002;Slomp et al., 1998).而从化学组成上看，Al2O3和Fe2O3等金属氧化物优先分布在粘粒复合体中，而SiO2则主要分布在砂粒复合体中.因此，粘粒复合体由于具有较大的比表面积和较高的金属氧化物等活性基团，使得其对磷的吸附贡献最大.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。

黄河三角洲新生湿地磷分布特征及吸附解吸规律

第43卷第4期Vol.43, No.4, 346–3512014年7月GEOCHIMICAJuly, 2014收稿日期(Received): 2013-12-14; 改回日期(Revised): 2014-04-02; 接受日期(Accepted): 2014-04-08基金项目: 国家自然科学基金项目(41001137, 41171216); 中国科学院烟台海岸带研究所“一三五”发展规划项目(Y254021031);中国科学院创新团队国际合作伙伴计划(KZCX2-YW-T14)作者简介: 孙军娜(1984–), 女, 博士研究生, 环境科学专业。

E-mail: jnsun@ * 通讯作者(Corresponding author): XU Gang, E-mail: gxu@ , Tel: +86-535-2109169Geochimica ▌ Vol. 43 ▌ No. 4 ▌ pp. 346–351▌ July, 2014黄河三角洲新生湿地磷分布特征及吸附解吸规律孙军娜1, 2, 徐刚1*, 邵宏波1(1. 中国科学院烟台海岸带研究所, 山东烟台 264003; 2. 中国科学院大学, 北京 100049)摘要: 采用改进的Hedley 磷分级方法研究了黄河三角洲新生湿地由河向海过渡带表层土壤磷形态变化和分布特征, 并通过等温吸附解吸实验阐明了沿程土壤对外源磷的持留能力和释放风险。

结果表明, 各样点无机磷占总磷93%以上, 是磷的主要存在形态。

土壤中有机磷含量较低, 可能与较低的有机质含量有关。

无机磷中稀盐酸磷是最主要存在形态, 与各样点Ca/Al 含量密切相关。

有效磷含量在18.6~33.4 mg/kg 之间, 仅占总磷的 3.2%~5.9%, 可能会限制湿地植物的生长。

覆有植被的土壤中有效磷含量显著高于河滩和海滩土壤, 说明植被存在对有效磷的积累有一定促进作用。

由吸附解吸实验可知, 加入较低浓度(0.05~5 mg/L)的外源磷时, 随着初始磷浓度的升高, 土壤对磷的吸附量增加, 吸附率为70%~99%, 解吸率小于7%, 这说明各样点土壤的除磷能力较强, 且流失风险较低。

河套灌区沟渠表层沉积物对磷的吸附

第26卷第9期农业工程学报V ol.26 No.9 94 2010年9月Transactions of the CSAE Sep. 2010河套灌区沟渠表层沉积物对磷的吸附卫新锋，欧阳威，郝芳华※，张璇，王云慧，徐一鸣（北京师范大学环境学院，水环境模拟国家重点实验室，北京 100875）摘要：为了解北方干旱灌区沟渠沉积物在磷的迁移转化中的作用，该文以河套灌区解放闸灌域总干渠、黄济干渠、总排干和二排干为研究对象，分别在上、中、下3个位点采集上覆水和沉积物，测定水样溶解性磷和总磷含量，对沉积物磷的形态进行分析，选择部分沉积物进行吸附动力学试验和等温吸附试验。

结果表明，总干渠、黄济干渠和总排干、二排干水体磷含量相近，沉积物各形态的磷含量一般为钙结合态磷＞残渣磷＞闭蓄态磷＞铝结合态磷＞弱结合态磷＞铁结合态磷，弱结合态磷、铁结合态磷和铝结合态磷高活性磷含量低且显著正相关。

研究表明，沟渠对河套灌区磷输出有削减作用，且沟渠沉积物磷释放风险高，总排干、二排干沉积物较总干渠、黄济干渠沉积物磷吸附容量大。

关键词：沉积物，吸附，磷，沟渠，河套灌区doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2010.09.015中图分类号：S1，X5 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2010)-09-0094-07卫新锋，欧阳威，郝芳华，等. 河套灌区沟渠表层沉积物对磷的吸附[J]. 农业工程学报，2010，26(9)：94－100.Wei Xinfeng, Ouyang Wei, Hao Fanghua, et al. Phosphorus adsorption on the surface sediments of ditches in Hetao irrigation[J].Transactions of the CSAE, 2010, 26(9): 94－100. (in Chinese with English abstract)0 引言人工沟渠是一种人工开挖用以排水和灌溉的水道[1]，农业灌区的沟渠在农业灌溉、排水方面发挥着重要作用，是灌水进入农田的最后一站和流出农田的第一站。

《2024年黄河包头段沉积物重金属吸附机制及污染生态学研究》范文

《黄河包头段沉积物重金属吸附机制及污染生态学研究》篇一一、引言黄河作为中国第二长河流，其包头段沉积物中重金属的吸附机制与污染生态学研究具有重要的科学意义和实践价值。

本研究通过综合运用物理、化学和生物学方法，深入探讨了黄河包头段沉积物中重金属的吸附机制，以及这些重金属对生态环境的潜在影响。

二、研究区域与样品采集本研究区域选在黄河包头段，该地区水文地质条件复杂，人类活动频繁，使得该区域的沉积物中重金属含量较高。

我们采用系统抽样法，在黄河包头段的不同位置采集了沉积物样品。

三、实验方法1. 样品处理与重金属含量测定：对采集的沉积物样品进行预处理，然后采用原子吸收光谱法、X射线荧光光谱法等方法测定重金属含量。

2. 重金属吸附机制研究：通过模拟实验，研究不同条件下（如pH值、离子强度、有机质含量等）重金属在沉积物中的吸附行为。

3. 污染生态学研究：分析沉积物中重金属含量与生态环境之间的关系，评估重金属污染对生态系统的影响。

四、实验结果1. 重金属含量分析：黄河包头段沉积物中重金属含量普遍较高，其中以铜、锌、铅、镉等为主。

2. 重金属吸附机制：实验结果表明，pH值、离子强度、有机质含量等因素均影响重金属在沉积物中的吸附行为。

在一定的pH 值范围内，重金属的吸附量随pH值的增加而增加；离子强度增加会降低重金属的吸附量；有机质含量增加有利于重金属的吸附。

3. 污染生态学研究：沉积物中重金属含量与生态环境之间存在密切关系。

高浓度的重金属会导致生物群落结构发生变化，降低生物多样性，对生态环境造成严重影响。

五、讨论本研究发现，黄河包头段沉积物中重金属的吸附机制受多种因素影响。

其中，pH值是影响重金属吸附的关键因素之一。

在酸性条件下，重金属的吸附量较低，而在中性或碱性条件下，重金属的吸附量增加。

这可能是由于在酸性条件下，沉积物中的有机质和矿物质对重金属的吸附能力减弱。

此外，离子强度和有机质含量也会影响重金属的吸附行为。

高离子强度会降低重金属的吸附量，而有机质含量的增加则有利于重金属的吸附。

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表１采样点分布及特征
Ｔｂｅ１Ｔｈｉｒｕｉｎａｄｃａａｔｒｔｓｆａｌｇｓｔｓａｌｅｄｓｉｔｎｈｒｃｅｉｉｍｐｉｉｔｂｏｓｃｏｓｎｅ
件下的ＥＣ值有关。固体浓度、液ｐＰ０溶Ｈ和盐度等
黄河沉积物对磷的吸附行为
王晓丽，包华影，郭博书
１内蒙古师范大学化学与环境科学学院，呼和浩特内蒙古００２；２北京师范大学化学学院，北京１０７１０２．０８５
摘要：研究了黄河流域９个沉积物对磷的吸附行为，用修改后的Ｌｎｒｕｒａｇｎｉ等温吸附模型对吸附实验数据进行了拟合，得到最大吸附容量ＰＡＣ、Ｌｎｍｕｒａｇｉ吸附平衡常数ｋ。利用所得拟合参数通过公式计算方法得到ＥＣ，以此判断沉积物是磷“ Ｐ。源” 还是磷“ ，分析了沉积物组成及其理化性质与磷吸附特征的关系。结果表明，各沉积物的吸附／吸平衡磷浓度ＥＣ范围汇” 解Ｐ。在００３１．９／．～０１ｍｇ００３Ｌ，其值也较低，与可解吸的内源磷含量正相关，与地理位置没有表现出相关性。在本研究条件下，在壶口张家湾断面，沉积物对磷表现为“ ；而其他沉积物对磷表现为“ ，但释放量和吸附量不大。黄河沉积物对磷的最汇” 源” 大吸附容量ＰＣ的范围为００３～０５ｍ，吸附能力较弱，沉积物的最大吸附容量与沉积物的有机质有较好的正相关关Ａ．７．４ｍｇ４系。此外，沉积物对磷的吸附存在明显的固体浓度Ｇ效应，吸附滞后角随着ｃ的增加而增大，随着固体浓度的增加，沉积ｓ物对Ｐ的吸附量逐渐降低，但ＥＣ值却增大，体现了颗粒物在磷循环中的两性作用。Ｐ。
黄河沉积物及其上覆水样于２００７年３月沿黄河流域采集，共选取了９采样点，分别为青海玛个多（）Ｙ１、青海兴海（２、西宁贵德ｆ３、兰州西固Ｙ）ｖ）（）中卫（５、壶Ｖ（２、柳林三汶镇（３、Ｙ４、Ｙ）ＩＹ１）Ｙｌ）兴县张家湾（４、大禹渡（５。各采样点特征描Ｙ１）Ｙ１）
关键词：沉积物；磷；吸附特征；黄河中图分类号：Ｘ１１３．２文献标识码：Ａ文章编号：１７ —９６（０９）６２７ —５６４５０２００ —０６０
磷是水体生态系统中的一种重要生源要素，在生化反应中起着重要的作用，在海一陆作用中的其迁移及循环直接影响到水体的初级生产力，影响并到全球碳循环【。在内陆水域磷循环过程中，沉积ｌ】物作为其输送、积累和再生的重要场所，对该过程有着重要的影响【２。河流是向海洋输送磷的重要途径之一，研究其沉积物对磷的吸附特征，对于理
的改变都会影响体系的ＥＣ值，因而当环境中浓Ｐｏ度接近体系的ＥＣ值时，这些条件的改变可能会Ｐｏ改变沉积物对磷所起的角色，所以沉积物的ＥＣＰ０值对判断沉积物的角色可提供重要的信息。黄河是世界上泥沙含量最大的河流，是中国北方的重要水系，考察磷进入黄河水体后与沉积物的相互作用规律及行为，对黄河这样的开敞水域的磷的地球化学循环有重要意义。沉积物对Ｐ的吸附已得到广泛研究，但黄河沉积物对Ｐ的吸附一解吸的研究报道甚少，实验研究了黄河沉积物对Ｐ的吸附解吸行为及其ＥＣ值，考察了不同沉积物对磷Ｐ０的源或汇的作用，讨了沉积物的理化性质与Ｐ吸探附的关系，讨论了固体浓度效应对吸附的影响。
述见表１。水样带回实验室后冷藏室冷藏，做吸附实验的水样过０５ｇ的滤膜；用柱状采样器采集．ｍ４
沉积物，置于塑料封口袋中低温保存。一部分样品在室温下风干，过６０目筛供沉积物理化性质实验。为保持沉积物的自然状态，做吸附实验的沉积物用黄河水过２０目筛（３ｕ）泥浆状态在冰箱４ ≤６ｍ，呈中冷藏。
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１材料与方法
１１样品的采集与分析．
１２沉积物理化参数的测定．沉积物的有机质总量用经典的重铬酸钾法，总
基金项目：国家自然科学基金项目（．０６０２）Ｎｏ２４７０；内蒙古自然科学基金项目（０８４４００）２０００ＭＳ６２
解磷的地球化学循环和海一陆相互作用有重要意义【。有研究ｆ提出了环境体系中磷吸附的交叉型５１６］吸附等吸（）与环境中磷的浓度以及当时介质条源
生态环境学报２０，６：０６２８０９１（）２７—００８
ＥｃｌｇｎｖｒｎｅｔｌｃｅｃｓｏｏｙａｄＥｎｉｍｎａｉｎｅｏＳ
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