廣州市區(qū)內(nèi)河涌沉積物中磷的污染行為實驗研究.pdf

1、磷是水體富營養(yǎng)化的一個重要因素，目前外源性磷已得到有效的控制，在這種情況下，水體二次營養(yǎng)化必然是水體沉積物中磷等營養(yǎng)物質(zhì)向水體釋放達(dá)到一定營養(yǎng)水平的結(jié)果。本文總結(jié)了前人關(guān)于沉積物中磷的化學(xué)分級提取的各種方法，提煉了較為合理和完善的方法，對廣州市區(qū)內(nèi)典型河涌沉積物中磷的污染行為進(jìn)行了實驗研究。論文采集了海珠區(qū)河涌上中下游、車陂涌上下游、沙河涌上下游的沉積物樣品，測定其TP以及其各賦存形態(tài)的含量，通過相關(guān)性分析得出其相關(guān)關(guān)系；并對磷含量最高

2、沉積物樣品中磷的吸附、釋放過程進(jìn)行了實驗室模擬研究。論文成果對控制市區(qū)內(nèi)河涌（大多數(shù)為相對封閉水體）富營養(yǎng)化，以及減小河涌治理給珠江及其入海口帶來的二次磷污染具有現(xiàn)實意義。通過實驗，得到如下主要結(jié)論：
　　 1.海珠區(qū)河涌沉積物中磷含量偏高，TP含量高達(dá)6290.75mg·L-1，磷污染嚴(yán)重，這與城中村生活污水處理效率較低有關(guān)；同時，較大面積的綠化帶對沉積物中磷的凈化作用明顯。
　　 2.通過分級提取，得到了各形態(tài)磷的質(zhì)

3、量濃度及其占TP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，結(jié)果差別較大，表明各河涌磷污染狀況不一，但對于單獨(dú)河涌相對一致，表明三條河涌表層沉積物中各自環(huán)境地球化學(xué)行為相似，控制各形態(tài)磷的空間分布特征的更重要的是人類排污強(qiáng)度的地區(qū)差異性。通過對各河涌各形態(tài)磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)對比，結(jié)果顯示：沉積物中TP以IP為主，IP約占TP的3/4，OP約占TP的1/4。
　　 3.通過對各形態(tài)磷的相關(guān)性分析，結(jié)果顯示：TP、IP、OP三者相互之間存在顯著的正相關(guān)性，表明只要控

4、制IP或OP其中任何一種磷的總量，就能相應(yīng)控制TP的量；各形態(tài)磷之間除TP與Al-P之間存在較差的負(fù)相關(guān)性外，其余全部呈現(xiàn)正相關(guān)性，表明各形態(tài)磷之間存在相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。
　　 4.得到的磷的吸附動力學(xué)曲線表明，吸附量隨時間推移逐漸增大直至平衡，吸附速率逐漸減?。ㄆ渲星?0h較大，10h后較?。黄湮絼恿W(xué)可采用準(zhǔn)二級吸附動力學(xué)方程描述；同時在不同條件下對磷進(jìn)行等溫吸附試驗，得出磷的吸附等溫線，其方程為：Qe=kC0-b，其中k、

5、b為常數(shù)。得出磷的釋放曲線，隨時間推移，釋放量遞增、釋放速率遞減，約24h達(dá)到平衡。
　　 5.不同條件對磷的吸附、釋放影響的模擬實驗表明：溫度升高對磷的釋放有明顯的促進(jìn)作用，這與溫度升高溶解度加大以及分子運(yùn)動加劇有關(guān)。pH由中性無論是增大還是減小對磷的釋放都有明顯的促進(jìn)作用，這與磷在沉積物中存在形態(tài)不同，與其被酸溶或堿溶有關(guān)。Fe3+、Al3+都可以促進(jìn)磷的吸附，減少釋放，其中低濃度Al3+效果明顯，這與Fe-P、Al-P在液