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覆盖不同材料对湖泊沉积物磷释放影响机制

席银 , 王圣瑞 , 赵海超 , 张莉 , 肖尚斌

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2017.03.2016080901

为探讨覆盖不同材料对湖泊沉积物磷释放控制机制,通过室内模拟试验,研究了覆盖FezO3、Al2O3、MnO2等3种氧化物及湖沙、蛭石对洱海沉积物磷释放特征、沉积物磷形态、金属形态及环境因子的影响.结果表明:(1)覆盖不同材料均抑制了沉积物磷释放,Fe组、Mn组、A1组、湖沙组和蛭石组沉积物中TP的Qm.分别减少了40.36%、32.07%、26.25%、11.62%和-7.83%.(2)覆盖材料主要是降低了沉积物中NH4C1-P、BD-P、NaOH-P的含量,其中覆盖金属氧化物降幅均高于湖沙和蛭石,覆盖Fe氧化物降低幅度最大,覆盖Mn氧化物对NaOH-P降幅较高.(3)覆盖材料通过影响Fe、A1、Mn及TOC在各磷形态中含量,进而控制磷的释放,其中Fe组沉积物BD-Fe和HCl-Fe含量分别增加了23.81%、110.76%,Mn组沉积物NH4C1-Mn增加110.76%,各组沉积物中NaOH-A1均向HCl-A1转化,且使沉积物TOC含量降低,进而增大沉积物w(TTOC/TP)、w(TFe/TP)、w(TMn/TP)、w(TAL/TP)比值,促进活性磷向惰性磷的转化.(4)覆盖材料通过影响沉积物pH和Eh值,进而影响金属离子形态,控制磷的释放.总体来看,覆盖金属氧化物控磷效果高于非金属无机材料,金属氧化物不仅具有吸附磷等物理作用,而且具有金属离子与磷结合转化磷形态含量的化学作用,进而控制沉积物磷释放,其中Fe氧化物控制效果最高.

关键词: 覆盖材料 , 理化因子 , 沉积物 , 磷释放 , 磷形态

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