采用连续分级提取法研究沉积物中磷的化学形态

沉积物中磷的潜在释放很大程度上取决于有机磷和无机磷的组分和分布.为研究沉积物中不同形态磷的释放能力及其生物可利用性大小,采用连续分级提取法,以NH4Cl、Na HCO3、Na OH和HCl作为提取剂,同时对沉积物中有机磷和无机磷的赋存形态进行分析,将无机磷分为WA-Pi（弱吸附态无机磷）、PA-Pi（潜在活性无机磷）、Fe/Al-Pi（Fe/Al结合态无机磷）和Ca-Pi（Ca结合态无机磷）;将有机磷分为WA-Po（弱吸附态有机磷）、PA-Po（潜在活性有机磷）、MA-Po（中活性有机磷）和NA-Po（非活性有机磷）,并以蠡湖表层沉积物样品为例,考察了该方法的回收率及蠡湖沉积物中的磷形态.结果表明：1该方法具有较好的回收率,与SMT（标准测量和测试）法测定结果比较,连续分级提取法对TP、无机磷、有机磷的回收率分别为93.3%～112.1%、93.9%～111.5%、76.4%～119.9%,平均值分别为99.4%、101.8%、101.0%.2蠡湖表层沉积物中的磷以无机磷为主,其质量分数在271.29～666.34 mg/kg之间,平均值为441.03 mg/kg,占w（TP）的62.91%;不同形态无机磷质量分数表现为w（Ca-Pi）〉w（Fe/Al-Pi）〉w（PA-Pi）〉w（WA-Pi）.有机磷的质量分数在201.76～368.52 mg/kg之间,不同形态有机磷质量分数表现为w（R-Po）（R-Po为残渣态磷）〉w（NANa OH-Po）（NANa OH-Po为Na DH提取非活性有机磷）〉w（PA-Po）〉w（MAHCl-Po）（MAHCl-Po为HCl提取中活性有机磷）〉w（WA-Po）〉w（MANa OH-Po）（MANa OH-Po为Na OH提取中活性有机磷）.改进后的连续分级提取法能够同时有效分离沉积物中无机磷和有机磷的化学形态,并且能兼顾沉积物生物可利用性磷分析测试的需要.

旋流连续离心分选机对赤铁矿分级的响应曲面法优化分析

旋流连续离心分选机是基于旋流离心分离技术和流化床分选原理开发的新型分选设备。研究采用旋流连续离心分选机,针对赤铁矿进行分级试验,确定了各粒级赤铁矿分级的主要影响因素和最佳工艺参数。在试验研究的基础上,通过响应曲面法分析了旋流连续离心分选机运行时工艺参数间的交互作用对赤铁矿分级效率的影响,并进行了参数优化,优化后的工艺条件为给料压力51.35 kPa、反冲水压力12.14 kPa、底流口压力32.27 kPa,在此条件下,试验验证得到粗粒级(+0.15 mm)、中粒级(+0.074~-0.15 mm)、细粒级(-0.074 mm)赤铁矿的分级效率的平均值分别为87.76%、68.19%、53.12%,这一结果与预测值基本一致且分级效果比较好。研究为响应曲面法用于指导旋流连续离心分选机对赤铁矿的分级提供了一定的参考。

用连续梯度法分级浇注材料

本文介绍了一种由料浆组成不断连续变化的注浆法.连续式地生产梯度材料的新工艺。本文研究了以氧化铝和氧化锆构成的料浆,制备具有不同组分的氧化铝/氧化锆复合材料。制品的显微结构显示出其各相相互分散性很好。材料的组分分析表明,组成物中沿烧结体厚度方向上的变化是比较平缓的,试验结果还说明,当料浆流速达到60cm/min时,可测到最高的线性流速,而含有38.6％(体积)固体的氧化铝料浆的浇注速度将不会受到影响。

乙烯-乙烯醇共聚物的连续自成核退火热分级研究

采用连续自成核退火热分级法(SSA)研究乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的分子链结晶序列长度分布情况。利用NMR,GPC,DSC等方法探索了SSA实验参数的优化,对比了不同EVOH树脂的结晶序列结构的分布。表征结果显示,通过SSA得到的EVOH热分级曲线分离效果好、分级效率高;EVOH的SSA分级条件可选择:初始温度185℃、停留时间5 min、升降温速率10℃/min、温度间隔5℃;随着最长可结晶序列含量的增加,EVOH的起始结晶温度升高。SSA可有效应用于EVOH微观结构的研究。

SMT法测定沉积物标准样品有机磷形态分析方法探究

目前水体沉积物中磷的分级提取没有统一的方法,不同的提取方法分析沉积物中的磷形态结果可能会有很大差异。SMT法因操作简单、重复性好而被广泛应用于沉积物磷形态分析,但是在实际操作中连续提取过程比较复杂,尤其是有机磷(OP)提取步骤比较繁琐,中间转移过程较多,分析人员人为操作等因素都会导致实验出现较大误差,通过多次实验研究发现,在此基础上还存在另外一种改进的OP提取方法。为了验证改进法是否具有合理可行性,以水系沉积物标准样品GSD-9和GSD-12为标样,同时以野外采集的沉积物样品为实际样品,采用标准SMT法和改进法重复测定(n=30)沉积物中OP含量。结果表明:标准SMT法提取沉积物标准样品GSD-9和GSD-12测得的OP含量分别占其总磷(TP)含量的9.33%和23.03%;改进法测得的OP含量分别占其TP含量的10.44%和23.13%,两种OP提取方法测得结果有着极高的相似性。结果表明,改进的OP提取方法具有可行性,对于沉积物OP分析提取方法的合理选择具有指导意义。

TiO_2纳米棒-ZnO纳米片分级结构的制备及光电性能

采用两步水热法在无种子层的基础上制备了新颖的TiO_2纳米棒-ZnO纳米片分级结构。采用旋涂辅助连续离子反应方法分别在TiO_2纳米棒阵列和TiO_2纳米棒-ZnO纳米片分级结构中沉积窄禁带半导体光敏剂CdS纳米晶,形成CdS/TiO_2纳米棒复合膜和CdS/TiO_2-ZnO分级纳米结构复合膜。利用SEM、TEM、XRD、紫外-可见吸收光谱、瞬态光电流图谱等分析手段对样品的形貌结构以及电极的光吸收和光电性能进行了表征和测试。结果表明,沉积光敏层CdS后,TiO2纳米棒-ZnO纳米片分级纳米结构膜的瞬态光电流明显高于TiO_2纳米棒阵列膜,尤其是在500nm处光电响应出现明显增强;以P3HT为p型聚合物材料组装杂化太阳电池,光伏性能测试结果表明,以P3HT/CdS/TiO_2-ZnO分级结构复合膜制备的杂化太阳电池能量转换效率可达0.65%,与P3HT/CdS/TiO2复合膜制备的杂化太阳电池的能量转换效率相比提高了58%。

连续肾脏替代治疗难治性心衰10例

笔者所在科自2004-01～2007-01接受连续肾脏替代（CRRT）治疗的顽固性心力衰竭患者10例.男6例,女4例;年龄42～76岁,平均56岁.按纽约心脏病协会（NYHA）心功能分级法均属心功能Ⅳ级,所有患者均给予常规洋地黄、利尿剂、血管紧张素转换酶抑制剂、血管扩张剂治疗.血透采用颈内静脉或股静脉穿刺插入双腔静脉捅管建立血管通路,使用AV600S血滤器,血流量130～150 ml/min,

基于速度连续性的平面交叉口服务水平评价

为评价城市平面交叉口的服务水平,掌握交叉口交通运行状态,选取饱和度、停车延误和速度连续性作为评价指标,采用灰色定权聚类法对太原市某一平面交叉口的服务水平进行分级评价。结果表明,基于速度连续性的平面交叉口服务水平评价方法可以在一定程度上减小特殊情况下的评价偏差,使结果与实际情况较为吻合,从而为改善交叉口服务质量提供一定的参考。

秸秆及其生物炭添加对土壤Olsen-P及磷素组分的影响

【目的】研究和对比秸秆和生物炭添加对土壤磷素及Olsen-P量变化的影响。【方法】以江汉平原典型水稻土为研究对象,进行了室内恒温土培试验。试验设置不同水分模拟旱地和水田两种土地利用方式,分别设置高量生物炭(BC2)、低量生物炭(BC1)、高量秸秆(SC2)、低量秸秆(SC1)和无添加(CK)处理,25℃下恒温培养30 d。利用Hedley磷素形态分级法对各处理土壤进行磷素分级,同时测定土壤Olsen-P量及其他理化指标。【结果】在旱地土壤中,添加生物炭使得土壤Olsen-P量增加了1.78~1.46mg/kg,添加秸秆使得土壤Olsen-P量分别增加了4.46~1.72 mg/kg。在水田土壤中,添加生物炭使得土壤Olsen-P量分别增加了22.42~12.04 mg/kg,添加秸秆使得土壤Olsen-P量分别增加了6.37~4.27 mg/kg。磷素形态分级结果表明各处理土壤中不同磷素组分量差异较大,由高到低依次表现为HCl-P>NaOH-P>NaHCO_(3)-P>H_(2)O-P。综合旱地和水田土壤来看,添加生物炭提高了土壤pH值、总氮(TN)、可溶性有机碳(DOC)和土壤总有机碳(SOC)量。而添加秸秆提高了土壤总磷(TP)、DOC和SOC量。添加生物炭处理土壤中,Olsen-P量与H_(2)O-P、NaHCO_(3)-P、SOC和NH4+-N量呈极显著正相关。添加秸秆处理土壤Olsen-P量与NaOH-P、HCl-P、TN和NH4+-N量呈显著正相关关系。【结论】可见,生物炭和秸秆还田主要是通过影响土壤pH、TN和SOC量,促进土壤中Olsen-P的积累,同时改变土壤的磷素分级状况,进而提高土壤供磷水平和能力。

若尔盖不同退化高寒草甸土壤磷形态及其影响因素

为了明确不同退化高寒草甸土壤磷含量的变化特征,以若尔盖未退化(UD)、轻度退化(LD)、中度退化(MD)、重度退化(SD)和极度退化(ED)高寒草甸为研究对象,采用Hedley磷分级法,测定并比较不同退化程度下高寒草甸土壤磷形态含量差异,探讨影响退化高寒草甸土壤磷形态的环境因素。结果显示:1)整体上高寒草甸土壤磷形态以盐酸磷为主,稀盐酸无机磷(DHCl-P_(i))、浓盐酸无机磷(CHCl-P_(i))和浓盐酸有机磷(CHCl-P_(o))含量之和占总磷(TP)的50%以上。2)高寒草甸土壤各形态磷随退化程度加剧整体呈下降趋势。与未退化草甸相比,极度退化草甸0~10 cm土壤水溶性磷(H2O-P)、碳酸氢钠无机磷(NaHCO_(3)-P_(i))和碳酸氢钠有机磷(NaHCO_(3)-P_(o))显著降低了92.51%、89.57%和85.10%,10~20 cm土壤仅NaHCO_(3)-P_(o)显著降低了80.32%;0~20 cm土壤氢氧化钠无机磷(NaOH-P_(i))、氢氧化钠有机磷(NaOH-P_(o))、浓盐酸有机磷(CHCl-P_(o))和残余磷(residual-P)整体表现为随退化加剧而降低,最小值均在极度退化草甸且分别为12.15、7.09、21.14和26.48 mg·kg^(-1)。3)H2O-P与土壤容重(BD)显著负相关;NaHCO_(3)-P_(i)、NaHCO_(3)-P_(o)、NaOH-P_(i)、NaOH-P_(o)、CHCl-P_(o)和residual-P与土壤总碳(TC)和总氮(TN)显著正相关而与土壤pH和BD显著负相关;CHCl-P_(i)与所有环境因子相关性不显著;土壤BD、pH、含水量(SMC)、TC和TN共同解释土壤磷形态变异的78.79%,其中土壤pH的贡献率最高(52.29%)。综上,土壤各磷形态均随高寒草甸退化加剧而呈现出不同程度的降低,其中土壤有机磷的下降幅度最为明显。研究结果有望为未来若尔盖退化高寒草甸土壤养分保持及草甸恢复管理提供科学依据。

土壤有机磷形态与矿化速率分析方法研究进展

大多数土壤的有机磷(Po)占全磷30%~65%,矿化后可被植物直接利用,成为生态系统生物有效磷重要来源。准确测定Po形态组成及矿化速率是科学利用土壤Po库的基础。本文目的是对目前常见土壤Po形态组成和矿化速率测定技术的优缺点、适用范围进行总结分析,为研究人员选择合适测定技术提供依据。搜集并分析近20年来中国知网和Web of Science数据库中92篇关于Po形态组成与矿化速率方法研究论文。介绍了3种常用Po形态测定技术(连续分级法、酶水解法和核磁共振法)和近年来兴起的3种Po矿化速率测定技术(同位素稀释技术、连续观测-差减法和模型法)的基本原理,分析了几种技术适用范围、主要优缺点和互补性。尽管目前仍无针对土壤Po形态组成和矿化速率“最佳”测定方法,但是,研究人员可根据待测土壤理化性质和实验目的选择“合适”的测定技术。提出未来应在酶水解技术标准化、^(13)C和^(31)P核磁共振技术联用、发展包含植物因素Po矿化速率测定技术、联用形态和矿化速率测定技术等方面开展深入研究。

土壤磷素形态及其分级方法研究进展

磷作为植物必需的大量营养元素,在维持农业的可持续发展和生态系统的平衡中起着重要作用.采用适宜的土壤磷素分级方法研究土壤中磷素形态、转化及其有效性,对揭示土壤磷素供应和流失状况都具有重要意义.本文结合国内外已有研究,从土壤无机磷和有机磷的形态划分、分级方法和传统土壤磷素分级方法的局限性等方面进行了总结.Hedley磷素分级方法在分级过程中兼顾了无机磷和有机磷两种磷素形态,有利于了解土壤磷素的生物有效性和动态变化,是目前应用较广的磷素分级方法.本文介绍了Hedley磷素方法的分级流程和应用范围,并对其改进方法Tiessen磷素分级法进行了详细论述.

林线附近主要植被类型下土壤非生长季磷素形态

采用Hedley磷素分级方法,比较研究了岷江上游林线附近不同植被类型(高寒灌丛草甸、雪山杜鹃灌丛和岷江冷杉林)非生长季0—20cm土壤无机磷和有机磷形态。结果表明,研究区内土壤总磷平均含量(857.32mg·kg-1)较高,但活性磷含量仅占总磷的10%左右。生物态磷含量占总磷含量的60%以上,表明土壤磷素受生物作用影响较大。3种植被类型下土壤无机磷主要以D.HCl-Pi(稀盐酸提取无机磷)和C.HCl-Pi(浓盐酸提取无机磷)形态存在,活性无机磷和NaOH-Pi含量较少。高寒灌丛草甸土壤D.HCl-Pi和C.HCl-Pi含量均显著高于岷江冷杉,表明其含有更多的钙结合态磷。土壤有机磷与土壤有机碳呈显著正相关,NaOH-Po是有机磷主要的构成形态,占总磷含量的39.39%—53.69%。不同植被类型下土壤有机磷形态间差异较大,岷江冷杉林下土壤NaHCO3-Po和NaOH-Po含量最高,高寒灌丛草甸则含有更多的C.HCl-Po。低温和凋落物积累是造成林线附近土壤有机磷含量较高的重要原因。

中亚热带丘陵红壤区森林演替典型阶段土壤氮磷有效性

在中亚热带典型丘陵红壤区选取裸露地、马尾松(Pinus massoniana)林地、针阔混交林地、常绿阔叶林地为研究对象,开展土壤氮(N)、磷(P)供应、有效性及其耦合过程的研究。结果表明,土壤有机C、全N、净矿化速率、中性磷酸酶活性表现为随森林演替进展呈现逐步提高的变化趋势;而土壤全P、C/N、C/P、氨化速率、硝化速率、树脂P、NaHCO3-P、NaOH-P、声波P、酸性P、总有效P、酸性磷酸酶活性未表现出此趋势;但反映N、P有效供应的指标,除氨化速率、树脂P和酸性磷酸酶外,在常绿阔叶林中均为最高。相关分析表明大部分N、P供应指标之间存在显著相关性(P<0.05)。丘陵红壤区森林演替初级阶段P的限制性明显强于N,土壤N、P供应在森林演替进展过程中可以逐步得到优化而实现协调供应。以常绿阔叶林为中亚热带丘陵红壤区植被恢复的最终目标是可行和理想的。

土壤磷素分级方法研究评述

讨论了土壤磷素形态和有机磷有效性研究进展,分析了传统土壤磷素分级方法局限性,综述了土壤磷素分级方法的研究进展,特别详细地描述了Hedley法和Guppy法。

土壤类型对优先流路径和磷形态影响的定量评价

以中国贡嘎山由青灰色砂质冰水堆积物发育而成的疏松岩性土壤和德国厄尔士山渍水土壤优先流路径为研究对象,通过野外染色示踪试验和改进的Hedley磷形态提取法,使用优先流染色面积比和优先流程度评价指数定量评价不同类型土壤的优先流程度,通过相关关系分析进一步揭示不同土壤类型中优先流路径对磷形态分布的影响。结果表明:贡嘎山和厄尔士山优先流图片总染色面积比分别为31%和52%,厄尔士山渍水土优先流比贡嘎山疏松岩性土发育较好。贡嘎山疏松岩性土壤优先流发育程度与潜在生物可利用无机磷和有机磷贡献率显著正相关,而即时生物有效无机磷和磷灰石磷与厄尔士山渍水土壤优先流发育程度显著正相关。土壤类型影响优先流路径分布和土壤磷形态分布,从而影响土壤磷赋存状况和下游水质安全。

三峡库区消落带紫色潮土磷形态转化过程

磷形态转化过程是决定消落带土壤磷素向三峡水库释放的关键.以三峡库区消落带紫色潮土为研究对象,在落干和淹水条件下对土壤进行培养,采用修正的Hedley连续分级提取法分析土壤磷形态含量变化,探讨落干和淹水条件下消落带土壤磷形态转化速率及转化过程.结果表明:落干期,碳酸氢钠提取态有机磷(NaHCO_(3)-Po)和氢氧化钠提取态无机磷(NaOH-Pi)的转化速率分别由-6.27和-1.78 mg(kg·d)逐渐增至-0.69和-0.21 mg(kg·d),其在非残渣态磷中的占比分别减少了21.58%和5.95%;相反,水溶态磷(H_(2)O-Pi)和碳酸氢钠提取态无机磷(NaHCO_(3)-Pi)的转化速率分别由2.07和1.74 mg(kg·d)逐渐减至0.43和0.42 mg(kg·d),其占比分别增加了13.50%和13.41%.淹水期,NaHCO_(3)-Pi、NaHCO_(3)-Po和氢氧化钠提取态有机磷(NaOH-Po)的转化速率分别由-1.84、-4.98和-1.72 mg(kg·d)逐渐增至-0.26、-0.55和-0.12 mg(kg·d),其占比分别减少了9.12%、19.33%和4.03%;相反,H_(2)O-Pi、NaOH-Pi和盐酸提取态磷(HCl-Pi)的转化速率分别由4.51、2.00和0.47 mg(kg·d)逐渐减至0.63、0.22和0.05 mg(kg·d),其占比分别增加了28.83%、2.46%和1.18%.可见,落干期NaHCO_(3)-Po和NaOH-Pi均向H_(2)O-Pi和NaHCO_(3)-Pi转化;淹水期NaHCO_(3)-Pi、NaHCO_(3)-Po和NaOH-Po均向H_(2)O-Pi、NaOH-Pi和HCl-Pi转化.落干期和淹水期,NaHCO_(3)-Po均是消落带H_(2)O-Pi的主要来源.因此,降低NaHCO_(3)-Po含量能够有效减小消落带土壤磷素在雨水淋溶及淹水条件下向三峡水库的释放.

氮添加对青藏高原高寒草甸土壤磷组分的影响

磷是一种影响草地植物生产力和生态系统功能的重要养分。本文研究了3个氮添加水平下(5,10和15 g·m^(-2))青藏高原海北高寒草甸(海拔3100 m)土壤磷组分的变化特征及其主要影响因素。研究表明:N5处理下土壤磷的生物有效性增加。N5处理显著提高了活性磷库的含量,其中NaHCO_(3)-Pi的含量和比例均显著增加。N15处理下植物生物量和地上部含磷量增加,土壤活性磷含量无显著变化,N15处理下仅土壤残余态磷(Residual-P)显著下降。氮添加下影响土壤磷组分变化的关键因素包括土壤pH值、微生物生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)和微生物生物量氮(Microbial biomass nitrogen,MBN)。在高寒草甸氮添加能够通过降低土壤pH值和增加微生物生物量来提高土壤磷的有效性。

贡嘎山酸性土壤微生物量磷紧密关联碳酸氢钠提取态有机磷

有效磷是土壤中最重要的磷组分,被广泛用于评估各种生态系统的土壤磷营养。然而,很少有研究基于野外数据评估有效磷的来源。本研究通过野外调查和室内试验,展示和评估了微生物量磷(MBP)和微生物群落对贡嘎山酸性土中有效磷组分的关联性。结果发现,微生物功能组脂肪酸显著解释有效磷变异性,尤其细菌脂肪酸强烈关联有效磷。与Hedley磷连续提取法中其他有效磷相比,仅碳酸氢钠提取态有机磷(NaHCO_3-Po)强烈关联MBP。本研究的数据分析、实验结果和以往的研究结果证明MBP与NaHCO_3-Po之间的这种关联性是直接的:微生物死亡裂解释放有效磷是导致这种联系的主要原因。这些结果揭示了微生物量磷测定方法与Hedley磷连续提取法测定方法的关联性:酸性土中MBP是Hedley磷连续提取法中NaHCO_3-Po的主要来源,也强调了Hedley磷连续提取法在评估微生物对土壤磷有效性作用中的重要参考性。

升钟湖夏季水和沉积物中磷形态分布特征

为探究升钟湖水和沉积物中磷污染情况,于2019年8月(夏季),采集了升钟湖湖区15个样点的水样和沉积物样品,测定了升钟湖表层水、间隙水及沉积物的磷形态,并分析各种形态磷之间的相关性。结果表明:①升钟湖表层水总磷含量介于0.033~0.085 mg/L,各形态的磷含量由高到低依次为DTP(61.93%)、DOP(40.00%)、PP(38.07%)和DIP(21.93%);②间隙水的总磷含量介于3.49~7.57 mg/L,是水体磷的“源”,正磷酸盐仅占总磷的1.9%;③沉积物总磷含量介于299.04~1138.69 mg/kg,Psenner法连续分级提取出表层沉积物共有5种形态的磷,各形态磷含量由高到低依次为残渣磷(Res-P:44.78%)、金属氧化物结合态磷+有机碎屑腐殖酸磷(NaOH-P:22.92%)、钙结合态磷(HCl-P:14.82%)、可还原态磷(BD-P:13.39%)和弱吸附态磷(NHCl-P:4.09%),各形态磷含量均表现一定的空间分布差异,其中,总磷含量整体为西北部高于东南部;④相关性分析结果显示,沉积物中磷的释放主要通过BD-P、NaOH-P及NHCl-P进行,间隙水正磷酸盐(PO-P)与水体各形态的磷之间均无显著的相关性(P>0.05),升钟湖沉积物磷在夏季时释放潜力较低。研究成果对于管理升钟湖的政策实施及其资源的可持续利用可提供参考。