源頭溪流沉積物磷形態(tài)、吸附特征及釋放風(fēng)險——以合肥關(guān)鎮(zhèn)河為例.pdf

1、關(guān)鎮(zhèn)河是合肥市合肥城郊南淝河下游地區(qū)重要支流之一，受生活污水、工業(yè)廢水和菜地退水共同影響，水質(zhì)氮磷污染相當(dāng)嚴(yán)重。本文以關(guān)鎮(zhèn)河干流及上游兩條主要支流為對象，設(shè)置8個采樣點位，逐月采集水樣和表層沉積物樣，解析沉積物中不同磷形態(tài)的時空變化特征，以及沉積物中磷的生物有效性和污染釋放風(fēng)險;探究沉積物對磷的吸附特性?，F(xiàn)將取得的成果概述如下:
　　(1)沉積物pH常年處在7.71～9.02之間，ORP在-948～-245mv范圍內(nèi)，還原性較強;

2、EC在291～1139μs·cm-1之間。其上覆水體pH范圍是7.60～9.43，ORP為-705～-72mv，也表現(xiàn)為還原性;水體EC處于629～1023 ms·cm-1的范圍內(nèi)，說明各種離子含量較大;COD在46.33～161.53mg·L-1之間，嚴(yán)重超標(biāo)，氮磷濃度普遍較高，TP濃度最大值高達3.63mg·L-1。
　　(2)沉積物TP含量為1430.10～1941.26 mg·kg-1，各形態(tài)磷含量高低排序依次為:OP＞F

3、e-P＞Ca-P＞De-P＞Al-P＞Oc-P＞Ex-P。生物有效性磷占TP的26.84％，廣義生物有效性磷占TP的70.80％。
　　(3)沉積物中Ex-P含量范圍為5.93～48.92 mg·kg-1，最高值出現(xiàn)在采樣點3，最小值在采樣點7;Ex-P隨時間逐漸增高，到3、4月后又普遍降低。Al-P范圍為52.57～138.48 mg·kg-1;最大值在采樣點7，最小值出現(xiàn)在采樣點2。A1-P含量隨時間呈現(xiàn)先增大后減小趨勢，最大

4、值均出現(xiàn)在1月或2月。Fe-P和OP在時間變化上表現(xiàn)較為相似，它們的最高值基本出現(xiàn)在12～2月，而最低值多在6月和7月;Oc-P作為惰性磷之一，含量變化幅度較小，均值皆處于50～100mg·kg-1，對環(huán)境影響較弱;Ca-P與De-P皆屬于鈣磷的一部分，性質(zhì)相對穩(wěn)定。Ca-P含量范圍為127.26～397.44 mg·kg-1，B支流Ca-P含量相對較高，且呈遞減趨勢;De-P含量在95.94～308.42mg·kg-1之間，各點之間含

5、量差異較大，隨時間變化規(guī)律不明顯。
　　(4)沉積物對磷的快速吸附階段主要發(fā)生在前3h內(nèi)，慢速吸附在3～12h之間。動力學(xué)吸附擬合結(jié)果表明，假二級動力學(xué)模型適合于關(guān)鎮(zhèn)河沉積物對磷的吸附模擬;根據(jù)熱力學(xué)擬合結(jié)果，Langmuir等溫方程對于關(guān)鎮(zhèn)河沉積物磷吸附模擬效果更好。吸附量較大的采樣點為6、7、8。EPC0范圍是0.058～0.154 mg·L-1，較一般江河湖泊更高。TP標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)遠大于1，對環(huán)境存在較大的潛在危害性。PSI范圍