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缺氧是否会促进大坝水库沉积物中含磷胶体的移动性

作者:Ngoc-Diep Nguyen , Marion Rabiet , Malgorzata Grybos

在水库中,底部沉积物缺氧会导致磷释放到上覆水中,而维持富营养化。大多数考察水生环境中磷动力学的研究没有区别考虑磷“真正”溶解的和胶体的部分,因此很大程度上并未探讨过胶体态磷。本研究的目的是调查在好氧,厌氧和好氧交替发生的条件下沉积物的磷释放,并考虑胶体态磷(10kDa1μm)和真正溶解态磷(<10kDa)在其中所占比例。采自大坝水库的湿沉积物在实验室培养了63天,包括25天的好氧条件(持续2个时期)和38天的厌氧条件。结果显示好氧条件下磷的释放非常有限,无论是真正溶解态磷还是胶体态磷。相反,厌氧条件的发展会导致磷的大量释放,主要是胶体态磷部分,约占总水可移动性磷的90%PWM1μm)。厌氧阶段时,真正溶解态磷的释放随着时间的推移逐渐减少,可能是次生矿物的形成或再吸附过程导致的。厌氧期间释放的PWM约有一半在随后的好氧条件下持续存在,且仅由胶体态磷组成。PWM的动力学主要受两个主要因素的影响:(i)铁的还原溶解,同时释放溶解态和胶体态磷,以及(ii)原生有机质的释放,可通过桥联机制影响释放的胶体态磷的稳定性。

(来源:Water Research. 245, 120568 (2023). DOI: 10.1016/j.watres.2023.120568