PDF《长江中下游平原三个湖泊表层沉积物对磷的吸 附特征》

文章编号:

0253 22468(2004)

0420595206 中图分类号:X131

12 文献标识码: A 长江中下游平原三个湖泊表层沉积物对磷的吸 附特征 张斌亮 1,

2 , 张昱1,杨敏1*,黄清辉

1 , 刘敏2(11 中科院生态环境研究中心, 环 境水 质学国家重点实验室, 北京 100085;

21 华东师范大学地理系, 教育部城市环境动态过程开放实验室, 上海 200062) 摘要: 以长江中下游太湖、 巢湖和龙感湖等

3 个湖泊表层沉积 物( 0~

1 cm) 为对 象, 研究了 不同沉积物 对湖水中 磷的吸附 特性, 并探讨了沉积物表面特性和化学组分等因素对磷的吸附行为的影响.

结果表明: 表层沉积物对磷的吸附作用主要发 生在 快吸附过程的前 1~

2 h 之内;

湖泊表层沉积物对磷的吸附 基本符合修正后 的Langmuir 型等温 方程, 不同采样点 的表层沉 积 物中本底磷吸附量( QNAP) 以及磷饱和吸附量( Qmax) 差别显著, 与采样点所处环境条件有很大关系. 同时, 沉积物的饱和 吸附 量与比表面积、 活性铁、 铝含量和有机质含量有较好的正相关性, 相关系数分别为

0 192, 0198,

0 178 和0196;

活性铁、 铝含 量与 有机质含量之间也有较好的正相关性;

颗粒物 Zeta 电位在一定程度上影响沉积物对磷的吸附能力. 关键词: 磷;

吸附;

表层沉积物;

湖泊 Characteristics of phosphorus sorption on surface sediments in three shallow lakes in the Yangtze River Basin ZHANG Binliang1,

2 , Z HANG Yu1 , YANG Min1 , HUANG Qinghui1 , LIU Min2 ( 1. State Key Laboratory of Environmental Aquatic Chemistry, Research Center f or Eco- environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085;

2. Department of Geography, Open Laboratory of Urban Environmental Dynamic Processes, East China Normal University, Shanghai 200062) Abstract:Phosphorus sorption ( P sorption) on surface sediments in three shallow lakes in Yangtze River Basin was studied. The results indicated that P sorption mainly occurred within

2 h during the fast sorption process. P sorption on the sediments could be well fitted to the Langmuir isotherm equation modified with the native adsorbed phosphorus ( N AP) . The P sorption capacity and N AP varied from different sediment samples, depending on the site2specific environmental conditions. And the P sorption capacities were closely related to the specific surface area, the contents of iron Paluminum ( oxy) hydroxides and organic matter. The correlation coefficients of on thes components were 0192, 0198,

0178 and

0 192, respectively. The contents of iron Paluminum ( oxy) hydroxides were also closely correlated with the contents of organic matter. P sorption was slightly affected by Zeta potential of sediments. Keywords: phosphorus;

sorption;

surface sediment;

lakes 收稿日期:

2003 208 229;

修订日期:

2003 212201 基金项目: 中科院知识创新重大项目( 编号:KZCX1 2SW2122?201) 作者简介: 张斌亮( 1979) ) , 男, 硕士研究生;

* 通讯联系人: yangmin@mail. rcees. ac. cn, (010)

62923475 磷是湖泊水体富营养化的重要控制因素之一. 沉积物通过对磷的吸附2解吸作用使自身有 时成为水体磷的汇, 有时又是磷的源 [ 1, 2] . 近年来, 国内有关磷的吸附解吸行为的研究较多, 但 研究对象主要集中在河口及土壤方面 [ 3~ 7] , 而对湖泊沉积物的研究则主要集中在湖泊沉积物 中磷的生物地球化学特征 [ 8] 及沉积物2水界面磷的交换强度 [9~ 12] 等方面. 到目前为止, 湖泊表 层沉积物的表面特性及活性铁铝等化学组分对沉积物磷吸附的影响机理还鲜见报道. 而且, 以 往有关表层沉积物的研究中, 人们主要以用抓斗采集的湖泊表层约 20cm 厚的沉积物作为研究 对象. 但是, 文献表明, 磷的吸附2解吸等交换过程在湖泊沉积物表面的新生界面层 [ 13~ 15] (约第24 卷第