生物滞留塘对水质净化和磷沉积效率的研究

考察了一个用于接纳村庄农田和道路雨水径流的生物滞留塘,在降雨后水体中COD、总氮、氨氮和总磷等污染物的去除效果。研究结果表明生物滞留塘能够显著降低水体中COD、总氮、氨氮和总磷的负荷,但是去除效果与气候显著相关,是生物滞留塘在北方应用的最大限制因素。此外,总磷的沉积效果低于其他污染物,而通过人工添加聚磷微生物可以加快磷沉积的速度。

不同植酸酶产品对肉小鸭生产性能和磷沉积的影响

选用1日龄樱桃谷肉鸭800只,采用单因子随机分组设计,分成4组,每组2个重复,每个重复100只,分别饲喂基础日粮(对照组)和在基础日粮中添加罗氏、巴士夫、溢多利植酸酶的试验日粮,比较研究不同植酸酶产品对肉小鸭日增质量、采食量、磷沉积和增加质量饲料成本等的影响.结果表明:添加植酸酶均能提高肉小鸭的日增质量、采食量的趋势,但增加质量饲料成本未受明显影响;并且都增加了肉小鸭的胫骨灰分含量,提高了磷的吸收沉积,其中添加溢多利植酸酶对肉小鸭胫骨灰分含量的提高效果最好.

电流密度对钙磷沉积层组成和结构的影响(英文)

用X射线衍射、激光拉曼光谱以及等离子体原子发射光谱等技术研究了电化学沉积钙磷陶瓷过程中 ,电流密度对电沉积层组成和结构的影响 .实验表明阴极表面得到的沉积物是几种钙磷盐组成的混合物 ,且其成份随电流密度的改变而发生较大的变化 .在电解液温度为 75℃条件下 ,当控制电流密度较低时 ,沉积层主要由CaHPO4· 2H2 O (DCPD)和Ca8H2 (PO4) 6· 5H2 O (OCP)组成 ;随着电流密度的增加 ,阴极表面逐渐生成Ca3 (PO4) 2 ·nH2 O (TCP)和Ca10 (PO4) 6(OH) 2 (HAP) .当电流密度大于 5mA/cm2 时 ,电沉积层的主要成份为羟基磷灰石 (HAP) .

骨碎补注射液促进钙磷沉积的初步研究

通过组织培养发现骨碎补注射液明显促进鸡胚骨原基的生长和钙化,用药组碱性磷酸酶的活性和氨基已糖的含量分别为对照组的155.1±19.7％和113.7±6.3％,用药组钙、磷含量分别为对照组的119.9±8.8％和126.4±8.0％。但骨碎补明显抑制胶原的合成,用药组羟脯氨酸的含量仅为对照组的73.6±4.8％。在有足量维生素C存在的情况下,骨碎补促进钙磷沉积的作用尤为明显。

植源性磷酸氢钙对肉仔鸡生长性能及血液和骨骼钙磷沉积的影响试验

本试验以AA肉仔鸡为试验动物,在基础日粮中分别添加植源性磷酸氢钙和矿源性磷酸氢钙,通过对肉仔鸡生长性能的测定、血液和骨骼中的钙磷沉积情况的测定,研究植源性磷酸氢钙替代矿源性磷酸氢钙的可行性。在肉仔鸡(0~23 d)阶段,在全价基础日粮中分别添加1.04%植源性磷酸氢钙与1.2%矿源性磷酸氢钙;在肉仔鸡(24 d~出场)阶段,在全价基础日粮中分别添加0.86%植源性磷酸氢钙与1.0%矿源性磷酸氢钙。试验结果表明,试验组与对照组鸡群增重性能基本接近,差异不显著,骨钙、骨磷含量差异不显著,血钙、血磷含量差异不显著。说明植源性磷酸氢钙完全可以替代矿源性酸氢钙,并且降低饲料生产成本。

矿物基活性覆盖材料对富营养化湖泊沉积物磷的控制研究进展

论述了内源磷释放对湖泊富营养化造成的影响,根据不同的性质对黏土矿物进行了系统分类,归纳了国内外关于黏土矿物对控制沉积物磷释放的研究和应用进展,分析了黏土矿物控制沉积物磷释放的应用效果和作用机理,并对未来应用黏土矿物治理与修复湖泊沉积物的发展方向进行了展望。

鄱阳湖水位对沉积物磷释放的影响及总磷考核建议

为探讨干湿交替对湖泊沉积物内源磷释放的影响,结合基础资料和模拟试验,研究了鄱阳湖水位波动及其驱动下沉积物中磷的释放过程,并对湖区总磷(TP)考核提出建议。结果表明:2020~2022年鄱阳湖星子站水位高幅波动,最高水位差分别为15.01,11.42 m和12.69 m,导致水面面积也呈现高度动态性,最低水位时的裸露面积分别达到3433.92,3442.40 km^(2)和3618.36 km^(2),大面积沉积物会经历干湿交替过程;沉积物磷释放模拟试验结果显示,南矶山和青岚湖断面沉积物经历裸露-暴晒-淹水后,淹水初期沉积物TP的平均释放通量分别高达16.67 mg/(m^(2)·d)和13.23 mg/(m^(2)·d);综合考虑鄱阳湖水体中TP组成特征和水位波动的影响,建议湖区国控断面以活性磷酸盐(SRP)或者溶解性总磷(TDP)替代TP作为磷考核指标,并动态调整磷考核标准的阈值,当星子站水位低于11.00 m时以河流标准考核。

南黄海表层沉积磷的赋存形态及其对水体富营养化态势的影响

南黄海水体富营养化日益加剧,作为我国绿潮孕育和暴发的主要场所,其水体富营养化的形成演变机制仍未完全清楚。为解析该区沉积物中营养元素磷(P)的释放特征和对水体富营养化的潜在贡献,采用改进的连续浸取法(SEDEX)分析了表层沉积中磷的含量水平和赋存形态,探讨了其生物有效性和对水体富营养化态势的影响。研究表明:总磷(TP)平均值为514 mg/kg,处于轻度污染,以无机磷(IP)为主要赋存形态(76.39%),有机磷(OP)次之,IP又以Ca-P为主(30.17%)。各形态磷平均贡献依次为OP>Ca-P>De-P>Fe-P>Ex-P。Ca-P和De-P属于生物不可利用磷,在沉积物中稳定性较强,在较粗粒径沉积物中含量较高。Ex-P和Fe-P易吸附于细颗粒沉积物表面,pH、温度、水体动力和氧化还原条件等是影响其吸附-释放的主要因素,南黄海海水酸化将促进Ex-P和Fe-P向海水释放,加剧海水富营养化程度。OP变化趋势显示,近岸以陆源输入为主,远岸生物过程具有重要贡献。南黄海生物有效磷(BAP:Ex-P+Fe-P+OP)平均值为240.1 mg/kg,占TP的46.4%,表明研究区沉积磷生物可利用性较强,释放到水体的风险较高,对该区富营养化具有重要长期潜在贡献。

湖泊沉积物内源磷通量定量方法与研究展望

磷是湖泊初级生产力的关键限制性元素。沉积物磷释放是湖泊水体磷的重要内源,特别是在外源磷输入得到有效控制的湖泊。量化湖泊内源磷通量对科学制定湖泊富营养化治理策略具有十分重要的现实意义。本文综述了现有的湖泊内源磷通量的定量估算方法,即原位观测法、沉积物柱芯培养法、孔隙水浓度剖面估算法、质量平衡法、同位素质量平衡法和经验公式法,系统分析了6种方法的原理、操作、优缺点及适用性;讨论了内源磷总通量与净通量的差异、时间和空间尺度的重要性以及深分层湖泊与浅分湖泊的区别。最后就加强湖泊内源磷通量及其环境意义的研究提出建议:为了正确评估内源负荷对湖泊水体磷的贡献,应强调总通量而不是净通量,重视沉降通量和沉积物再悬浮与再沉积的研究;应根据研究目的选择恰当的时空尺度;应重视内源磷负荷对湖泊初级生产力影响的研究。

景观水体上覆水硝态氮浓度对沉积物中磷释放的影响

通过为期60 d的静态模拟试验,探究再生水回用于景观水体时硝态氮浓度对沉积物中磷释放的影响。结果表明:上覆水较高的硝态氮浓度可提高水体氧化还原电位(ORP),降低沉积物脱氢酶活性(DHA)并抑制Fe2+的生成,从而抑制缺氧条件下铁吸附态磷(BD-P)还原造成的内源磷释放。硝态氮作为电子受体,可降低间隙水中总磷(TP)和磷酸盐浓度以及沉积物中易释放态磷(弱吸附态磷(NH4Cl-P)和有机磷(NaOH-nrP))的含量,从而根本上降低内源磷释放潜力和速率。当上覆水中硝态氮质量浓度为7.50 mg/L时,沉积物中磷释放可以得到有效控制,相较不添加硝态氮的对照组,上覆水中TP和磷酸盐质量浓度平均降幅分别达79.2%、83.9%。因此,当再生水回用于景观水体时,硝态氮浓度无需过度控制,不仅可大幅降低制水成本,而且上覆水中较高的硝态氮对沉积物中磷释放具有较好的控制效果。

化学沉积-陶瓷膜微滤去除城市污水二级出水中的磷

针对城市污水深度处理除磷,研制了通量大、强度符合使用要求的无机陶瓷膜。过滤压差为0.08 MPa时,该膜的纯水通量为15.793 m3/(m2.h),使用时该膜易反冲再生。以Ca(OH)2为钙源和pH值调整剂,以聚合氯化铝为混凝剂,在pH值为10,聚合氯化铝剂量为0.10 mmol/L,反应时间为2 h,通过化学沉积-膜过滤工艺深度处理城市污水二级处理的出水,磷含量可从10.00 mg/L降至0.10 mg/L,浊度从1.5 NTU降至0.10 NTU。对城市污水二级处理的出水进行处理时,钙磷沉积的适宜pH值高于10。试验结果显示,陶瓷膜可以降低混凝剂用量、减小出水中的磷含量,沉积-膜过滤工艺是城市污水深度处理除磷的有效技术。

滇池沉积物磷负荷估算

采集了滇池100多个沉积物柱样,并借助GIS对滇池作了分区;分段测试每个柱样的全磷(TP)含量及各区代表性柱样的137Cs含量,利用137Cs定年法确定0～5cm,5～10cm,10～15cm深度区间对应的时段是1986～2003年,1963～1986年,1954～1963年.在此基础上估算滇池不同区域与泥沙沉积量对应的TP沉积通量和总量.结果表明,近50年,全湖TP年均蓄积量为780t,表层15cm沉积物中TP累积量为3.89(104t.沉积物中磷蓄积已成为滇池水体磷的重要内部来源.

植源性磷酸氢钙对肉鸡钙磷沉积的影响

植源磷酸氢钙是一种新型的饲料添加剂。为研究其对肉鸡血清钙磷沉积和骨骼发育的影响，探讨这种新型磷添加剂的应用效果，为广泛应用此添加剂提供参考。试验选择刚出壳的健康AA肉仔鸡180只，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个处理组。结果表明：各处理组血磷含量保持在1．6～2．7mmol／L、血钙含量维持在2．2-2．9mmol／L，碱性磷酸酶活性与血清钙磷含量没有直接关系；Ⅰ组血清中碱性磷酸酶活性的均值最高为1718．20U／L，Ⅲ组的最低为931．67U／L；Ⅰ组血磷含量比Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ3组高17．33％、17．91％和20．92％（P〈0．05），Ⅰ组血钙含量显著高于Ⅲ组8．56％（P〈0．05）；Ⅰ组骨骼发育最差，胫骨重量和长度均显著低于其余3个处理组；Ⅲ组胫骨长度显著高于Ⅱ组（P〈0．05）；Ⅲ组骨磷百分含量较Ⅰ组显著高11．89％（P〈0．05）；Ⅲ、Ⅳ组骨钙百分含量与Ⅰ组相比差异显著，分别比Ⅰ组提高了12．88％和11．77％（P〈0．05）。

太湖无锡湖区沉积物磷含量及其沉积通量

采用210Pb法等测定了无锡太湖沿岸东五里湖、三山和鼋头渚等点采集的柱状沉积物样品的沉积速率、各形态磷含量,计算得到了各采样点的磷沉积通量.结果表明,东五里湖、三山和鼋头渚沉积物80年代后沉积速率分别为0.32、0.10和0.05 cm/a,其中东五里湖的沉积速率近几十年增加很快,磷沉积通量也急剧增加,最大达0.27 mg/(cm2.a),表明湖泊沉积物中高质量浓度的磷对其富营养化具有十分重要的影响.

钛合金表面纳米结构对钙磷矿化物体外沉积及成骨细胞矿化功能的影响

背景:通过改变金属材料置入假体表面物理性质,可以增强细胞的成骨性能,表面纳米化处理是当前研究的一个重要方向。目的:通过测定纳米钛合金和未处理微米钛合金表面钙磷沉积量及成骨细胞在两种材料表面的钙化功能,评估材料表面纳米结构对钛合金生物相容性的影响。方法:采用表面机械研磨处理(SMAT)制备了表面纳米结构的Ti6Al4V钛合金,将钛合金表面的微米级晶粒转变为纳米尺寸的晶粒。实验分为微米合金和纳米合金组,将试样浸入模拟体液中浸泡21d。分离新生乳鼠颅盖骨成骨细胞进行培养,将其分别接种到纳米表面和微米表面钛合金上进行共培养14d。观察两组合金表面粗糙度、润湿角、材料表面钙磷沉积量、成骨细胞钙结节形成的情况。结果与结论:①基于SMAT技术的表面纳米钛合金表面得到粗糙表面,其组成的晶粒则为纳米量级,表面粗糙度(Ra)由132.5nm增加到4019.3nm;接触角由57.26°减小到22.4°;表面能由39.4mJ/m2增加到67.3mJ/m2。②在无成骨细胞的模拟体液中沉积7,14,21d之后,纳米Ti6Al4V合金表面的钙磷元素沉积量显著增加。③纳米钛合金表面形成的钙结节面积显著大于微米钛合金表面,培养14d后前者约为后者的3倍。结果提示,表面纳米钛合金能明显促进成骨细胞的矿化,并增加表面钙磷的沉积,具有较好的生物相容性。

波浪作用下沉积物中氮、磷释放速率的试验研究

湖泊或海湾中的沉积物吸附氮(N)、磷(P)等元素所形成的沉积层成为水体富营养化的內源。在波浪作用下,尤其是强浪作用下,沉积物中的N、P会通过内源释放作用大量进入水体中。本文在自制的U型水槽中开展实验,采用不同水头差来模拟波浪的循环荷载作用,研究了沉积层中的N、P在静置固结状态(Ⅰ)、加波未液化状态(Ⅱ)、加波液化状态(Ⅲ)下的释放规律,并给出该试验条件下的沉积物释放速率的拟合方程。试验结果表明:沉积物中总氮(TN)和溶解性总氮(TDN)的释放速率会随着水动力作用的增强而增加;总磷(TP)、溶解性总磷(TDP)和活性磷酸盐(SRP)的释放速率也随着水动力作用增强而增加,但水体中悬浮物(SS)含量过高会限制其释放速率。

水体沉积物磷控制技术

水体中的磷主要来源于外源磷输入和内源磷释放,外源磷的输入已受到人们的广泛关注逐步得到控制,内源磷释放成为水体富营养化中磷的主要来源,因此研究内源磷释放控制技术具有重要意义。文章介绍了沉积物磷释放的影响因素,溶解氧,温度,pH值,微生物,盐度,扰动等因素都对沉积物磷释放有很大的影响。简要阐述了磷释放控制技术的研究进展及应用概况,包括沉积物中注入硝酸钙控制技术,HCl改性沸石和方解石复合覆盖层控制底泥磷释放,赤泥控制沉积物磷释放,水生植物控制沉积物磷释放。还介绍了沉积物磷释放控制技术的发展前景,认为在考虑处理效果的同时也应充分考虑经济效益,如利用赤泥,沸石等廉价材料。研究异位/原位联合生物修复技术控制沉积物磷也可能成为湖泊底泥污染的一个发展方向。

氧化还原条件对红枫湖沉积物磷释放影响的微尺度分析

选取贵州红枫湖为研究对象,在实验室条件下模拟了自然、好氧和厌氧条件下沉积物内源磷的释放过程,联合应用微电极技术和沉积物磷形态分析对沉积物—水界面开展了微尺度观测与研究.结果表明,厌氧条件下红枫湖沉积物总磷含量显著降低,且主要是NaOH提取态磷(NaOH-P)和残渣态磷(rest-P)含量降低所致,厌氧条件下沉积物孔隙水中磷酸盐浓度明显升高,而好氧条件下沉积物孔隙水磷酸盐浓度显著降低,反映厌氧条件显著促进了红枫湖沉积物磷释放.厌氧条件下沉积物内部溶解氧浓度下降、硫还原活动增强可能是导致NaOH-P释放的主要原因.O_2浓度的降低加速了沉积物还原作用并产生大量H2S,进而与二价铁离子形成硫化亚铁沉淀,最终导致NaOH-P(Fe-P)释放到孔隙水中.好氧条件向厌氧条件的转换可通过改变沉积物内部pH值分布和微生物活动促使rest-P释放:厌氧条件下,厌氧微生物不仅可以消耗硫酸根产生H_2S,导致pH值降低,还可消耗有机质,将有机磷转变为无机磷.上述研究结果表明,沉积物—水界面氧化还原环境可影响沉积物氧渗透深度、pH值分布、微生物活动、硫循环以及有机质降解过程,进而控制沉积物磷的形态转化与释放.联合应用微电极技术和沉积物磷形态分析对湖泊沉积物—水界面开展微尺度观测研究是揭示沉积物内源磷释放机制与控制因素的有效途径.

水库现代沉积过程沉积磷的早期成岩作用模型研究

在沉积磷形态分析、孔隙水化学、核素计年以及吸附解吸实验等的基础上,运用一维“反应-平流-扩散”模型,研究了红枫湖现代沉积过程中磷的沉积改造。结果表明:红枫湖现代沉积过程中,有机态磷的矿化分解和铁结合态磷的络合/溶解,是控制沉积物磷迁移转化动力学的主要机制。沉积物-水界面附近有机磷的快速降解,可能克服沉积界面上铁氧化物对溶解磷的吸附缓冲,而形成向水体的磷酸盐迁移通量;自生磷灰石的沉积改造相对不明显,沉积磷向稳定形态含磷矿物(钙氟磷灰石)的转化过程同样不能影响红枫湖现代沉积过程中磷转化的质量平衡。