| 15℃>8℃，释放量分别为0.21mg/L、0.10mg/L、0.09mg/L。温度的升高可以减少沉积物中的矿物对磷的吸附，随着温度升高，沉积物中磷的释放量也迅速增大，温度高有利于化学物质活性提高，各种物理、化学、生物反应（如扩散、有机质降解等）的速率加快。温度升高微生物活力增强，有机质分解加速结果导致氧气的好氧和氧化还原电位的降低，Fe还原为Fe磷从正磷酸铁和氢氧化铁沉淀物中释放出来。此外，温度还影响水体氧气的溶解度，温度升高会降低水体氧气的溶解度，进而影响底泥的氧化还原电位。
3）溶解氧（DO）对沉积物磷的影响
由图5可以看出，在吸附阶段，好氧条件吸附量大于缺氧条件，DO>8mg/L、DO=4mg/L、DO的吸附量分别为0.325、0.275、0.258mg/L。释放阶段，可以看出，缺氧条件释放明显高于好氧条件，DO>8mg/L、DO=4mg/L、DO的释放量分别为0.09mg/L、0.20mg/L、0.21mg/L。
厌氧加速沉积物中的磷的释放，好氧却抑制磷的释放。因为水中的溶解氧会影响沉积物的氧化还原电位，在厌氧状况下，容易发生Fe-Fe化学反应，P-Fe表面的Fe(OH)保护层转化为Fe(OH)，然后溶解释放。水生生物和藻类的生物残体因微生物分解、腐烂，消耗水中的溶解氧，而缺氧的水体环境反过来加速沉积物磷的释放，形成恶性循环。沉积物中的溶解氧随深度增加而减少。
图5DO对底泥TP的影响
Fig.5Concentrationofphosphorousfromsedimentsforaerobicandanaerobicalkalineconditions
4）pH对沉积物磷的影响
磷吸附：吸附阶段，酸性条件下吸附强度大于中性和碱性条件。即pH越低，有利于磷的吸附，pH=5、pH=7和pH=9时的吸附量分别为0.38mg/L、0.34mg/L、0.27mg/L。悬浮沉积物表面是带负电荷反应体系，pH的降低意味着溶液中H离子浓度增加，H离子是表面电位的决定离子，其浓度的增加会中和沉积物表面的部分负电荷，当沉积物中粘土矿物含量高时，H离子可使粘土颗粒的边缘带正电荷，从而起到阳离子桥的作用，使其对磷酸盐的吸附量增加。
磷释放：从第10d之后，沉积物中磷向水体释放，释放强度随pH值的升高而升高。从整个实验过程看，pH=5时，磷的释放不明显，释放量为0.02mg/L；pH=7和pH=9时的释放量分别为0.18和0.21mg/L。pH值影响磷释放是由于氢氧根与非晶体磷和铝胶体络合物交换作用加强的结果，pH值升高时，磷更容易发生这种交换，使磷从络合态中解析出来，增加磷的释放量。此外，水体中pH值影响了其PO-P存在形式：pH≤7.2时，磷主要以HPO形式存在；7.2≤pH≤12.2时，磷主要以HPO形式存在；pH≥12.2时，磷主要以PO形式存在；pH=7.2时磷主要以HPO和HPO形式存在，而以这两种形式存在的磷最容易被底泥中的镁盐、硅酸盐、铝硅酸盐以及氢氧化铁胶体吸附，因此水体pH值升高，土壤中磷的释放以离子交换为主，体系中的OH与铁和铝磷酸盐复合体中的磷酸盐发生交换，释磷量大大增加。
图6不同pH对底泥TP的影响曲线图
Fig.6ConcentrationofphosphorousfromsedimentswithdifferentinitiativepH
4结论与建议
①新建人工湖水库沉积物pH值介于5.34～8.12之间，除大坝处为酸性外，其余各点为中性偏碱，大坝处磷较容易释放。
②对新建人工湖表层沉积物不同形态磷分级测定的结果表明总磷含量达到595.8～673.9mg/kg，无机磷占绝对优势，占91.5%～96.6%，而无机磷中非活性磷（闭蓄磷、自生磷、钙磷）含量远远高于铝磷和铁磷的量，说明人工湖中自然来源的磷较多。无机磷中“活性磷”占总磷的12.3%~14.8%，较非新建湖泊高，其对人工湖富营养化程度影响不容忽视，其浓度分布为湖心岛处>大坝处>湖东区>库尾>滞留区。新建人工湖应特别重视对沉积磷的控制。有机磷是重要的“磷蓄积库”，含量在20.5～55.8mg/kg，含量相对非新建湖泊底，分布特征为大坝处>湖东区>滞留区>湖心岛处>库尾。通过定期大坝底部的排水，可对对人工湖内源磷的污染得到一定的控制
③新建人工湖因建库时间短，沉积物还处于简单堆积阶段，沉积物中磷的迁移、活化与释放可能会成为水体中营养物质的重要来源，是人工湖水体向富营养化发展的潜在污染源，应采取有效的措施严格控制面源和点源污染对水库水质的影响。而人工湖周边种植农作物所施用的氮肥和磷肥可能成为人工湖成库初期面源污染的主要来源。进入水体中的磷在适当的条件下，沉积在湖底表层沉积物中，当环境因素改变时，沉积物中的磷将释放到上覆水中。 4/5 首页 上一页 2 3 4 5 下一页 尾页 |
