沉积物钙形态分析及菹草—沉积物—上覆水体系中钙—磷关系研究
发布时间：2023-11-08 19:49
钙是水体中一个极为常见,但生态功能有待深究的金属元素。钙易与水中无机碳作用,形成碳酸钙沉淀。在碳酸钙形成时,钙会与水柱中较高浓度的磷形成CaCO3-P共沉淀,降低水中无机磷浓度,从而抑制水体富营养化过程。沉积物中活性钙作为沉水植物营养来源,驱动菹草叶片CaCO3-P共沉淀发生。因此,沉积物中钙的形态或活性比例对沉水植物在天然水体中发挥其净水功能非常重要。目前,普遍用于金属形态分级提取的方法大多缺乏专一性,对不同元素浸提效果不同,用于湖泊沉积物钙分级方法的研究更是寥寥无几。 本文选取含钙量差异较大的沉积物,针对钙的形态分级进行Tessier连续浸提法浸提条件的改进,并建立无机钙分级(ICSE)体系,对改进的Tessier连续提取法、ICSE法及BCR提取法进行比较,试图选择适宜沉积物钙分级的方法,并模拟湖泊环境建立沉水植物-沉积物-上覆水体系,探究钙在该体系中对上覆水中磷的影响机制,主要结果如下： (1)原有Tessier连续提取法经浸提条件(浸提剂、浸提时间、固液比、浸提剂浓度及pH)改进后,交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态钙的浸提条件分别为：25ml1mol L"1NH4AC ...
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
目录
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 水体磷及磷循环
1.2 钙对水体净化作用
1.2.1 人工添加钙对水体净化作用
1.2.2 钙在水体自净中作用
1.3 环境介质中金属离子形态分析进展
1.3.1 Tessier连续提取法
1.3.2 BCR提取方法
1.4 研究目的和意义
1.5 研究内容和技术路线
2. 改进TESSIER连续提取法用于沉积物钙分级
2.1 材料与方法
2.1.1 采样点的设置
2.1.2 样品采集与制备
2.1.3 沉积物样基本理化性质分析
2.1.4 沉积物钙分级方法的改进实验
2.1.4.1 交换态钙浸提条件改进
2.1.4.2 碳酸盐结合态浸提条件改进
2.1.4.3 铁锰氧化物结合态条件改进
2.1.5 Tessier连续提取法改进前后的比较
2.2 结果与分析
2.2.1 交换态浸提条件的改进
2.2.2 碳酸盐结合态钙浸提条件的改进
2.2.3 铁锰氧化物结合态浸提条件的改进
2.2.4 Tessier法改进前后对沉积物钙分级的比较
2.2.4.1 改进条件小结
2.2.4.2 浸提回收率和浸提前后pH比较
2.2.4.3 沉积物中不同形态钙的分布
2.3 本章小结
3. 无机钙分级体系的建立
3.1 材料和方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 回收实验标准样品的制备
3.1.3 无机钙连续浸提
3.1.4 加标回收实验
3.1.5 数据分析
3.2 结果和分析
3.2.1 沉积物ICES法钙的分布
3.2.2 沉积物ICES法钙重现性
3.2.3 沉积物中不同形态钙加标回收
3.2.3.1 交换态钙加标回收
3.2.3.2 碳酸盐结合态钙加标回收
3.2.3.3 磷酸盐结合态钙加标回收
3.2.3.4 硫酸盐结合态钙加标回收
3.3 本章小结
4. 沉积物钙分级方法的比较
4.1 实验材料和方法
4.1.1 供试沉积物
4.1.2 实验方法
4.2 结果和讨论
4.2.1 三种浸提方法浸提钙回收率
4.2.2 不同方法浸提钙的形态分布
4.2.3 三种方法浸提钙含量比较
4.2.4 沉积物性质和钙形态相关性分析
4.3 小结
5. 菹草-沉积物-上覆水体系中钙-磷关系
5.1 实验材料和方法
5.1.1 供试沉积物、菹草及培养试验
5.1.2 试验设计
5.1.3 取样和分析
5.2 实验结果
5.2.1 上覆水/沉积物中钙形态相关性
5.2.2 不同沉积物上覆水中各形态磷的变化
5.2.3 根际和非根际沉积物中钙的形态差异
5.3 分析与讨论
5.3.1 水生植物驱动下沉积物钙对上覆水磷的影响
5.3.2 沉水植物菹草对上覆水磷浓度的影响
5.3.3 钙在菹草-沉积物-上覆水中的迁移转化
5.3.4 钙对上覆水中SRP的影响
5.4 本章小结
6 结论
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：3861631
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
目录
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 水体磷及磷循环
1.2 钙对水体净化作用
1.2.1 人工添加钙对水体净化作用
1.2.2 钙在水体自净中作用
1.3 环境介质中金属离子形态分析进展
1.3.1 Tessier连续提取法
1.3.2 BCR提取方法
1.4 研究目的和意义
1.5 研究内容和技术路线
2. 改进TESSIER连续提取法用于沉积物钙分级
2.1 材料与方法
2.1.1 采样点的设置
2.1.2 样品采集与制备
2.1.3 沉积物样基本理化性质分析
2.1.4 沉积物钙分级方法的改进实验
2.1.4.1 交换态钙浸提条件改进
2.1.4.2 碳酸盐结合态浸提条件改进
2.1.4.3 铁锰氧化物结合态条件改进
2.1.5 Tessier连续提取法改进前后的比较
2.2 结果与分析
2.2.1 交换态浸提条件的改进
2.2.2 碳酸盐结合态钙浸提条件的改进
2.2.3 铁锰氧化物结合态浸提条件的改进
2.2.4 Tessier法改进前后对沉积物钙分级的比较
2.2.4.1 改进条件小结
2.2.4.2 浸提回收率和浸提前后pH比较
2.2.4.3 沉积物中不同形态钙的分布
2.3 本章小结
3. 无机钙分级体系的建立
3.1 材料和方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 回收实验标准样品的制备
3.1.3 无机钙连续浸提
3.1.4 加标回收实验
3.1.5 数据分析
3.2 结果和分析
3.2.1 沉积物ICES法钙的分布
3.2.2 沉积物ICES法钙重现性
3.2.3 沉积物中不同形态钙加标回收
3.2.3.1 交换态钙加标回收
3.2.3.2 碳酸盐结合态钙加标回收
3.2.3.3 磷酸盐结合态钙加标回收
3.2.3.4 硫酸盐结合态钙加标回收
3.3 本章小结
4. 沉积物钙分级方法的比较
4.1 实验材料和方法
4.1.1 供试沉积物
4.1.2 实验方法
4.2 结果和讨论
4.2.1 三种浸提方法浸提钙回收率
4.2.2 不同方法浸提钙的形态分布
4.2.3 三种方法浸提钙含量比较
4.2.4 沉积物性质和钙形态相关性分析
4.3 小结
5. 菹草-沉积物-上覆水体系中钙-磷关系
5.1 实验材料和方法
5.1.1 供试沉积物、菹草及培养试验
5.1.2 试验设计
5.1.3 取样和分析
5.2 实验结果
5.2.1 上覆水/沉积物中钙形态相关性
5.2.2 不同沉积物上覆水中各形态磷的变化
5.2.3 根际和非根际沉积物中钙的形态差异
5.3 分析与讨论
5.3.1 水生植物驱动下沉积物钙对上覆水磷的影响
5.3.2 沉水植物菹草对上覆水磷浓度的影响
5.3.3 钙在菹草-沉积物-上覆水中的迁移转化
5.3.4 钙对上覆水中SRP的影响
5.4 本章小结
6 结论
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：3861631
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