西苕溪流域内典型土壤及沉积物对磷吸附解吸特性研究

摘要

以赋石水库和其上游河道沉积物以及流域内代表性水稻土为对象,通过分析其理化性质,改变上覆水体磷浓度、pH值以及样品有机质含量的方法探讨土壤和沉积物对磷吸附/解吸的影响。结果表明:(1)沉积物内较高的磷含量,导致吸附/解吸平衡浓度较高,因此在水库和水体中起着磷“源”的作用;(2)土壤最大磷吸附量为566.451mg·kg-1,远大于沉积物的吸附量,同时吸附/解吸平衡浓度较小,因此在治理湖泊富营养化时,要加大水土保持的力度,尽量减少作为最主要污染源的农田土壤磷素流入水体;(3)磷的吸附解吸过程与土壤、沉积物和上覆水之间的浓度差有关,浓度差越大,吸附解吸性能越强;(4)无论上覆水中磷浓度升高还是降低,在未达到吸附/解吸平衡浓度前,土壤和沉积物会持续释放磷,故应该把水体治理的重点放在土壤和沉积物的持磷能力上;(5)土壤和沉积物的吸附能力与全Fe、无定型Fe、全Al、OM、Fe/Al-P的含量有显著的正相关关系;(6)上覆水的pH值对样品的磷吸附和释放都有显著的影响。无论在酸性(pH＜3)或碱性(pH＞9)环境下,样品的吸附量均急剧下降,水体酸化更容易导致平衡后上覆水内磷浓度的增加;(7)有机质对土壤和沉积物对磷的吸附中起着促进的作用,对解吸起着抑制作用。

目录

文摘

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致谢

第一章 绪言

1.1 水体富营养化

1.1.1 水体富营养化现状

1.1.2 水体富营养化成因

1.2 富营养化关键限制因素

1.2.1 水体中磷素来源

1.3 磷吸附研究现状

1.3.1 磷吸附的普遍原理

1.3.2 土壤和沉积物中影响磷吸附的因素

1.4 关于磷吸附及相关影响因素的研究进展.

1.4.1 影响磷酸盐吸附土壤类别的研究

1.4.2 等温吸附模型

1.4.3 吸附模型中时间步长的选择

1.4.4 吸附模型的复杂性

1.5 本课题立题依据

第二章 土壤、沉积物及上覆水基本理化性质和试验方法

2.1 研究区概括

2.2 土壤、沉积物及上覆水基本理化性质

2.2 分析方法

第三章 上覆水磷酸盐浓度对吸附和解吸的影响

3.1 引言

3.2 材料和方法

3.2.1 供试样品

3.2.2 试验设计

3.2.3 数据的计算与处理

3.3 结果与讨论

3.3.1 磷吸附等温曲线

3.3.2 吸附能力与样品基本理化性质的相关性

3.3.3 解吸试验

3.3.4 土壤和沉积物对磷的净吸附量

3.4 吸附/解吸过程讨论

3.5 结论

第四章 pH值对吸附和解吸的影响

4.1 引言

4.2 材料与方法

4.2.1 供试样品

4.2.2 试验设计

4.3 结果与分析

4.4 结论

第五章 有机质对吸附和解吸的影响

5.1 引言

5.2 材料与方法

5.2.1 供试样品

5.2.2 试验设计

5.3 结果与分析

5.3.1 等温吸附试验

5.3.2 解吸试验

5.4 结论

第六章 问题与展望

参考文献

作者简介