本文關(guān)鍵詞：凍融作用對岸邊土壤中磷的吸附特性影響的研究

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【摘要】：本文以采自北京市北運河濕地和永定河門城湖的岸邊土壤及河水樣品為研究對象,對其各項理化指標進行測定,并通過常規(guī)吸附解吸實驗以及建立凍融循環(huán)模擬體系的方法,考察這兩種不同性質(zhì)土壤的吸附特征及其影響因素,還運用磷酸鹽氧同位素示蹤的方法初步探索了凍融作用下永定河岸邊土壤中磷的遷移軌跡。利用交叉型Langmuir吸附等溫方程對北運河濕地土壤及永定河岸邊土壤對磷的吸附過程進行了擬合,考察了溫度和pH對吸附特征的影響。并對北運河濕地土壤的吸附過程用三種吸附動力學(xué)經(jīng)驗方程進行分析,結(jié)果表明,北運河濕地土壤吸附磷的過程用準二級動力學(xué)方程描述最為準確,其擬合曲線R2值達到0.99以上,12小時后吸附過程基本達到平衡狀態(tài),且此過程為放熱反應(yīng),溫度升高,磷的吸附量減少。在6.0～9.0 pH值范圍內(nèi),除了在pH=7.0時,EPCo(臨界平衡磷濃度)值最低外,EPCo值隨著pH的增加呈現(xiàn)上升的趨勢。對比永定河土壤與北運河土壤的吸附特征,在相同環(huán)境條件下,前者對磷的平衡吸附量大于后者,而前者的EPC0值大于后者,說明土壤的初始可交換態(tài)磷含量并不是影響土壤EPCo值大小的唯一因素,還與土壤的性質(zhì)及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)。以永定河岸邊土壤為主體模擬水陸交錯帶,在凍融交替的環(huán)境條件下,考察了水中各理化指標的變化趨勢,并對凍融各階段土壤對磷的吸附特征進行了分析,還運用磷酸鹽氧同位素示蹤磷在凍融作用下的遷移過程。結(jié)果表明,隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,水中pH值先減小而后又稍有回升,但在總體上仍表現(xiàn)為變小,溶解氧數(shù)值不斷升高,繼而基本保持不變,上覆水中的DIP(溶解性無機磷)值在一次循環(huán)后明顯下降,三次循環(huán)后基本為零,之后穩(wěn)定在無磷狀態(tài),相反,NO3-N的含量在凍融循環(huán)前期顯著增加,中期稍有減少,到后期維持在高于凍融前本底值的狀態(tài)。說明凍融作用促進了土壤對磷素的吸附,而增強了對氮素的解吸。下層土壤中的有效磷含量顯著減少,而上層不斷增加,說明凍融對土壤中磷的遷移具有明顯的抬升作用。對土-水體系中磷含量的測定數(shù)據(jù)顯示,總體含量明顯減少,我們推測這部分缺失的磷很可能轉(zhuǎn)化成了其他形態(tài)的難溶性磷。凍融處理后的土壤,其內(nèi)δ18O的遷移更為劇烈,既影響著土壤中磷素在水平方向的運移活動,也對垂直方向有著明顯的驅(qū)動作用。
【學(xué)位授予單位】：遼寧大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X144

【參考文獻】

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本文編號：1181071