挹翠湖底泥中磷形态的调查研究毕业论文(编辑修改稿)

挹翠湖底泥中磷形态的调查研究毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

底泥中磷元素的赋存形态有以下几种分类 [11]： 在对国内湖泊水体的研究中，许多学者把底泥中的磷分为无机态磷和有机态磷。 无机态磷又分为弱吸附态磷 (NH4ClP)、钙磷（ CaP）、铝磷 (AlP）、铁磷 (FeP)、有机态磷 (OP)等，我国大量的湖泊水体调查资料表明，内源磷主要 以无机态存井冈山大学生命科学学院本科毕业论文 3 在，一般占总磷（ TP)的 60%以上 [12]。 有机磷不易直接被藻类等水生植物吸收，只能在其它生物，尤其是微生物的作用下，矿化分解为易被植物吸收的活性可溶性磷，并由固相转移到液相中。 从而引起水体营养水平的增加。 有机磷化合物在厌氧、缺氧或好氧条件下均会被相应的微生物分解为活性可溶性磷。 其释放的速率与微生物的活性密切相关 [13]。 国外有的研究者把沉积物中的磷区分为 :不稳定态磷、难溶态磷。 随着磷化学提取剂的广泛应用，人们又将沉积物中的磷划分为可吸附磷、与 CaCO3 结合的磷、 Fe 和 Al 束缚态磷、易提 取的生物磷、钙矿物磷 (如磷灰石 )、难溶的有机磷，这些磷形态可被广泛组合为无机磷、有机磷 (易提取的生物磷和难溶有机磷。 根据不同形态磷的释放能力，人们又将不同形态磷归为两类 :易释放态磷 (或潜在活性磷 )和难释放态磷。 通常，弱吸附态磷、铁结合态磷、有机磷被归为易释放态磷，而钙结合态磷和残渣磷则被认为是难释放态磷，而对于铝结合态磷，人们对其的释放能力看法不一 [13]。 按照磷的迁移能力，底泥中磷可以分为以下几个部分 [14] (1） 弱吸附态磷 (NH4ClP):指吸附在无机物颗粒表面的弱结合态磷。 易于释放。 (2)铁 结合态磷 (FeP):指以不同形式与铁矿物结合的磷，特别是无定形态及弱晶形铁氧化物。 在氧化还原电位较低的条件下，会发生释放。 (3)铝结合态磷 (AlP):与金属离子铝及其氧化物相结合的磷。 (4)有机磷 (OP):主要源于沉积物中有机体细胞中所含的聚合磷酸盐以及腐殖质、肌醇六磷酸等有机物。 这些有机形态的磷具有很强的活性，易于分解。 (5)钙结合态磷 (CaP):主要包括自生钙磷 (A CaP)和碎屑态磷 (DetP),同时也包括钙离子与磷酸根形成的钙磷酸盐， CaP 被认为是难释放态磷，对水体富营养化程度贡 献较小。 总磷 (TP):底泥中总磷含量为以上各步提取磷的总和 [14]。 底泥是水体生态系统的主要组成部分，是底泥水生物生活繁衍的场所，同时作为环境物质的重要载体，时刻与上覆水进行物质和能量的交换 [13]。 通常来说，底泥中的磷负荷主要来源于以下几个方面 :(1)流域岩石土壤的风化侵蚀产物。 (2)大气降尘和降水。 (3)地表径流和农田排水 :(4)湖泊中的船只和湖区井冈山大学生命科学学院本科毕业论文 4 旅游活动等排入湖泊的废弃物 :(5)湖泊水产养殖投入的饵料 :(6)直接或间接排入湖泊的工业废水和城市生活污水，特别是化肥、畜牧业、食品加工业等工业废水和含 磷的生活污水。 这些来源的磷通过吸附、络合、絮凝和沉降等途径被贮存在湖泊底泥中 [13]。 沉积物主要是指底泥，是底栖生物的主要活动场所，水域生态系统重要组成部分。 当水体受到污染后，水中污染物会部分沉积或通过吸附作用在沉积物中富集。 在一般水体中，沉积物接纳大量污染物，大大缓解水体富营养化进程。 但是，在一定条件下，如微生物分解作用、扰动等，沉积物中污染物会再次释放出来，影响上覆水体。 王少梅的研究表明，在一定条件下，沉积物中的氮、磷营养盐可能成为富营养化的主导因子。 云南滇池中 80%的氮和 90%的磷都分布在沉积物中 [6]。 调查资料也表明，当入湖氮、磷减少或完全截污后，水体仍处于富营养化状态，甚至出现 “水华 ”[15]。 因此沉积物是重要的污染汇，但是在一定条件下会成为重要的污染源 [7]。 富营养化的定义为 :营养物质的不断增加导致水体营养状态变化的过程 ,也有定义为 “多余营养物质，特别氮磷化合物的增加，导致藻类和大型植物的生长进而破坏水体生态系统平衡 ”[7]。 其直接结果为水体中藻类和大型植物的迅速生长，深水沉积物中溶解氧减少，最后造成水体生态系统退化 [15]。 一般根据水体的初级生产力不同，将 其营养状态区分为 :贫营养化、中营养化、富营养化、超营养化四种 [7]。 一般地，当水体中硝态氮浓度为 0. 3mg/L，总磷浓度为 0. 02mg/L时，可发生富营养化 [17]。 水体中的植物可以吸收各种形态的氮，并且大气中的氮也源源不断的补充入水体以满足生物生长，故磷成为水体富营养化的首要限制性因子[7]。 众所周知，在外源营养负荷得到控制的情况下，二次富营养化的产生主要是当底泥中氮和磷向水柱释放达到某个营养水平时造成的。 在导致水体富营养化的营养物质中，磷是大多数淡水水体中藻类生长的限制因子 [18]，国际上一般认 为水体总磷浓度 ，总氮浓度 mg/L为湖泊富营养化的发生浓度 [18]。 在一般的静水水体中，底泥接纳了大量的污染物，大大缓解了富营养化进程，如果井冈山大学生命科学学院本科毕业论文 5 没有底泥对磷的缓冲，藻华的发生将更为频繁，所以，底泥是污染汇，而不是污染源，但富营养化湖泊沉积物有很高的容量暂时吸附水中的磷，然后将其释放出来 (Jensen和 Anderson 1992. Ramm和 Scheps 1997)。 研究表明，沉积物 (也叫底泥 )中的磷循环在很大程度上影响着水体富营养化的进程。 如 Nuernberg 和Peter(1984)调查 的 23个分层湖中，厌氧均温层释放的内源磷占总输入磷的 29%，有时甚至高达 90%。 Carpenter 和 Capone(1983),Pomeroy et al(1965)指出，底泥营养物质的释放使上覆水中营养物质的浓度维持在足以满足大量藻类生长需要的高水平。 由此可见，底泥营养物质的释放成了导致水体富营养化的一个重要因子。 因而底泥在控制湖泊水库营养物质浓度中的重要性受到长期关注 [20]。 采样：采样器，密封袋，记号笔，标签纸，笔 贮存：冰箱 实验仪器：烘干机，培养皿，标签 纸，万分之一电子天平，研钵， 60目 ,100目筛子，离心机，离心管，锥形瓶，匀速摇摆机 ，注射器 ，过滤器， 45μm滤纸，比色管，消解仪，分光光度计，烧杯，移液管，容量瓶，试剂瓶 在挹翠湖边上固定两个点，用采样器深入到底泥层，但在 15cm以上的范围内打捞上一定的底泥，放在密封袋里面，做好标记以及相应的记录，带回实验室，部分取出来，放在阴凉干燥的环境风干底泥样品， 测定的项目有有机质、 pH值、全氮、铵态氮和全磷（包括 NH4ClP、 FeP、AlP、 CaP和 OP）， 测定方法见下表 1 井冈山大学生命科学学院本科毕业论文 6 表 1 监测分析方法标准 序号 监测项目 分析方法及标准号（或来源） 1 有机质 重铬酸钾氧化 外加热法（ GB785787） 2 pH值 电位法 3 全氮 凯氏消煮法 4 铵态氮 氯化钾浸提 靛酚蓝比色法 5 全磷 酸溶 钼锑抗比色法 有机质： 1. ： 400ml 水，加热溶解，冷却后用水定容至 1L 2. ： 56g硫。