PDF《— 铁和水动力》

6 .而且同一影响因子对磷释放的影响作用也是多方面 的.比如升高温度既可以增加无机磷在沉积物胶体上的吸附 - 解吸速率, 加快磷的释放, 还可以影响沉积物表面上的微生 物活动;

有机质本身是沉积物中主要的磷库之一, 同时有机质 又可以通过吸附影响磷的释放;

大型水生植物, 生长过程中需 要吸收水体、 沉积物中的无机磷, 其根际环境又可以通过根际 分泌物、 根际微生物群落影响沉积物中磷的循环.如此复杂的 释放机制, 在实际水体当中哪个因子占主导作用?目前的研究 结果似乎还不能回答这个问题,在实际湖泊富营养化控制中, 也很难提出操作性强的沉积物磷释放控制措施.大多数关于 沉积物磷释放影响因子的研究都是在室内模拟实验条件下获 得的, 这些模拟试验的试验条件很难与实际环境一致, 尤其是 风浪等水动力作用影响强烈、水生生物活动多样的浅水湖泊, 实验室模拟的能力很有限.因此, 必须谨慎应用这些实验室研 究结果进行实际的湖泊富营养化治理.另外,针对具体的湖

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3 第22卷第 6期农业环境科学学报泊, 长期的、 系统的观测研究非常必要, 而不应在湖泊发生了富 营养化之后, 各种相关的因子都进行控制, 即所谓的十全大补 的控制对策.

2 沉积物中的铁与磷的内源释放 铁对沉积物中磷释放的影响在

2 0世纪

9 0年代初就受到 研究者的关注.丹麦科学家 J e n s e n 7菰诙缘ぢ

1 0

0 多个湖泊沉 积物中 F e 和 P的调查发现,沉积物中的总铁含量与总磷含量 呈显著正相关.然而湖泊上覆水中的总磷浓度却与沉积物中 F e ∶ P比呈负相关.沉积物中 F e ∶ P越大, 上覆水中的总磷浓度 就越低.根据这一调查结果,J e n s e n 认为沉积物 F e ∶ P比为

1 5 时可以作为沉积物磷释放是否显著的判断标准.然而 J e n s e n 的这一研究结果并没有在后期的研究中得到重视, 也没有进一 步的研究报告出现.该情况对丹麦的情况适用, 是否在世界其 它地区适用也需要作进一步研究. 另外, 关于沉积物 F e ∶ P比与 上覆水总磷含量之间相关的原因, 以及沉积物铁、 磷相关之间 的机制也还不清楚. 铁结合态磷( 即按照连续提取法进行分级时的还原提取态 磷) 是沉积物中性质最活泼的一种磷的存在形态. R y d i n 等

8 堇昧蛩崧料拗瞥粱镏辛椎氖头攀狈⑾, 对于沉积物 N H

4 C l 提 取态磷 ( 即可交换态磷) 含量相当而铁磷含量相差悬殊的沉积 物, 达到同样的固定效果时铁磷含量高的沉积物需要的硫酸铝 固定剂量是铁磷含量低的沉积物的

6 倍.也就是说, 铁磷对水 体磷沉淀剂起到了很大的缓冲作用.在进一步的研究中 9,Rydin利用连续流动法测定沉积物中各种形态的磷在氧化、还 原条件下的释放潜力, 同样发现沉积物中的铁磷几乎都具有活 性, 还原环境下沉积物中的铁磷几乎全部可以释放出来.进一 步证明了铁磷的不稳定性. 以上两方面的研究结果说明, 沉积物磷的释放与铁的存在 关系密切.在一定条件下沉积物中的铁结合态磷有时是上覆 水的主要磷释放源.那么, 在何种条件下沉积物中的铁表现出 汇的作用, 什么情况下又表现出源的作用, 这种源汇转化的机 制如何, 并没有很好地得到研究.

3 沉积物 - 水界面的铁、 锰、 硫循环与沉积物磷释放 近几年, 铁、 锰、 硫循环由于在沉积物的早期成岩过程中起 到极为关键的作用而备受关注