磷化學(xué)在控制水體富營養(yǎng)化,金屬腐蝕,微生物營養(yǎng)等環(huán)境過程方面起著關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)的湖泊磷循環(huán)理論認(rèn)為：自然界中磷以+5價磷為主導(dǎo)且遷移轉(zhuǎn)化過程限于液相或固相,忽略了低價磷(磷的價態(tài)低于+5價,如亞磷酸鹽、次亞磷酸鹽、磷化氫)的存在及其在湖泊磷循環(huán)中的作用。最新的生物地球化學(xué)證據(jù)表明環(huán)境中存在低價磷,并且是磷生物地球化學(xué)循環(huán)的重要組成。低價磷可以通過多種途徑進(jìn)入水體,直接或氧化后間接被生物利用,低價磷在環(huán)境中的分布和環(huán)境行為開始受到研究者的關(guān)注。本研究以代表性低價磷(磷化氫和亞磷酸鹽)為研究對象,建立了水環(huán)境中低濃度亞磷酸鹽的檢測方法,通過野外實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)研究相結(jié)合,系統(tǒng)研究了低價磷在湖泊生態(tài)系統(tǒng)不同介質(zhì)中(大氣、水體和底泥)的時空分布特征和遷移轉(zhuǎn)化行為,研究結(jié)果對闡釋低價磷在湖泊生態(tài)系統(tǒng)磷循環(huán)中的地位和作用具有重要的意義。主要研究結(jié)果如下：(1)采用抑制電導(dǎo)離子色譜技術(shù),配合梯度淋洗程序,實(shí)現(xiàn)天然水環(huán)境中μM含量的亞磷酸鹽和mM含量的干擾離子(氯離子,硫酸根離子和碳酸氫根離子)較好的分離。色譜條件優(yōu)化包括：選擇AS 11-HC大容量分析柱,500μL大體積進(jìn)樣,柱溫30℃以及改善梯度淋洗程...

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
論文特色和潛在創(chuàng)新之處
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 湖泊中低價磷與磷循環(huán)
        1.1.2 磷酸鹽與磷的生物地球化學(xué)循環(huán)
        1.1.3 磷化氫與磷的生物地球化學(xué)循環(huán)
    1.2 論文立題依據(jù)及研究意義
    1.3 本論文的研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
    1.4 參考文獻(xiàn)
第2章 天然水體中亞磷酸鹽檢測方法研究
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 試驗(yàn)儀器和試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.3 色譜條件
        2.2.4 樣品預(yù)處理
        2.2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 淋洗液選擇
        2.3.2 色譜條件優(yōu)化
        2.3.3 線性關(guān)系、線性范圍及方法檢出限
        2.3.4 精密度
        2.3.5 實(shí)際樣品測定及回收率
        2.3.6 離子色譜-質(zhì)譜聯(lián)用和二維毛細(xì)管離子色譜技術(shù)驗(yàn)證
        2.3.7 低價磷酸鹽檢測方法比較
    2.4 小結(jié)
    2.5 參考文獻(xiàn)
第3章 亞磷酸鹽在湖泊不同介質(zhì)中分布特征
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 采樣區(qū)域及采樣時間
        3.2.2 樣品采集與保存
        3.2.3 樣品處理
        3.2.4 樣品分析
        3.2.5 水體和底泥環(huán)境參數(shù)的測定
        3.2.6 數(shù)據(jù)分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 亞磷酸鹽在太湖沉積物中的分布
        3.3.2 亞磷酸鹽在太湖水體中的分布
        3.3.3 太湖底泥理化指標(biāo)分析
        3.3.4 水體中TPw、TSPw和SRPw分布
        3.3.5 底泥間隙水亞磷酸鹽分布影響因素分析
        3.3.6 水體亞磷酸鹽分布影響因素分析
        3.3.7 不同基質(zhì)中亞磷酸鹽分布比較
    3.4 小結(jié)
    3.5 參考文獻(xiàn)
第4章 水體中亞磷酸鹽的轉(zhuǎn)化過程模擬研究
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 樣品采集
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.3 樣品分析
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 樣品中亞磷酸鹽穩(wěn)定性研究
        4.3.2 硝酸根體系中亞磷酸鹽初始濃度對亞磷酸鹽光氧化速率的影響
        4.3.3 硝酸根體系中硝酸根初始濃度對亞磷酸鹽光氧化速率的影響
        4.3.4 硝酸根體系中溶液pH值對亞磷酸鹽光氧化速率的影響
        4.3.5 硝酸根體系中無機(jī)陰離子對亞磷酸鹽光氧化行為影響
        4.3.6 硝酸根體系中金屬離子對亞磷酸鹽光氧化行為影響
        4.3.7 硝酸根體系中亞磷酸鹽光氧化產(chǎn)物的鑒定
        4.3.8 分子探針法鑒定·OH
    4.4 小結(jié)
    4.5 參考文獻(xiàn)
第5章 太湖水-氣界面磷化氫釋放特征
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 采樣區(qū)域與采樣時間
        5.2.2 樣品的采集與計(jì)算
        5.2.3 樣品分析
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 太湖水-氣界面磷化氫釋放通量的變化特征
        5.3.2 太湖上空磷化氫濃度的日變化特征
        5.3.3 太湖水-氣界面磷化氫釋放通量的影響因素分析
        5.3.4 太湖上空磷化氫濃度的影響因素分析
        5.3.5 太湖水-氣界面溫室氣體(CH₄、CO₂、N₂O)全年分布
    5.4 小結(jié)
    5.5 參考文獻(xiàn)
第6章 研究結(jié)論和展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 研究展望
附錄：發(fā)表的論文、專利、課題參與及學(xué)術(shù)交流
致謝



本文編號：3886466