收藏本站
《西南农业大学》 2004年 硕士论文
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

三峡水库消落区土壤磷释放特征及环境风险

石孝洪  
【摘要】: 针对国内外对淹水土壤在于湿交替下磷释放机制及环境效应的研究不足,选取三峡水库消落区主要类型土壤代表性样品30个,进行了模拟淹水磷释放与吸附试验,确定了土壤磷释放速率和释放负荷。通过系统测定土壤在周期性淹水条件下的性质变化,结合磷吸附解吸试验,研究了不同类型和不同利用的土壤在干湿交替条件下的磷释放机制,提出了表征水土界面磷迁移的量化指标。研究结果显示: 土壤在模拟淹水期间,上覆水pH与土壤pH呈正相关,电导率随淹水时间延长逐渐升高。土壤释放的金属离子主要为Ca~(2+)、Mg~(2+),释放到水中的Fe~(n+)、Mn~(2+)浓度较低,而K~+表现为负释放。 干湿交替对土壤氧化还原电位(Eh)、pH及其无定形氧化物有显著影响,不同类型和不同利用的土壤在干湿交替条件下的性质变化存在差异。在淹水期间,土壤pH逐渐向中性接近,土壤Eh显著降低,有机质(OM)含量高的土壤,Eh下降的速率和幅度都较大,最低可降到-250~-300mV。淹水土壤干燥后,pH和Eh可恢复到淹水前水平。淹水能使土壤活性铁(Fe_(OX))含量显著提高,30个土壤淹水后,Fe_(OX)均值比淹水前升高了121%,旱地土壤淹水后Fe_(OX)增幅高于水田,15个旱地土壤淹水后,Fe_(OX)均值从1070mg/kg升高到4030mg/kg,比淹水前升高了277%,土壤淹水干燥后Fe_(OX)含量与淹水前无显著差异。土壤活性铝(Al_(OX))的淹水效应不如Fe_(OX)明显,土壤淹水能提高Al_(OX)含量,但与淹水前相比差异并不显著,淹水干燥后Al_(OX)含量降低,与淹水前和淹水时存在显著差异。土壤的磷吸持饱和度(DPS)在干湿交替条件下表现出显著性差异,淹水期间土壤DPS显著降低,淹水干燥后升高。 干湿交替对土壤有效磷(Olsen P)及磷形态转化有显著影响。不同类型和不同利用的土壤在淹水期间Olsen P均有不同程度升高,淹水干燥后又恢复到淹水前水平,但旱地土壤经过淹水干燥后Olsen P比未淹水时有所降低,干湿交替对石灰性黄壤的Olsen P无显著影响。在试验期间(135天),添加到土壤中的外源磷主要转化成为Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P和Fe-P,转化为O-P和Ca_(10)-P的比例极少,土壤淹水能增加Ca_2-P、Ca_8-P和Al-P含量,干燥能增加Fe-P含量。 干湿交替对土壤磷的等温吸附解吸性能有显著影响。土壤磷最大吸附量(q_m)和最大缓冲能力(MBC)为淹水>淹水后干燥>未淹水,旱地紫色土淹水后q_m升高了413%,水田黄壤淹水后MBC升高了10倍。土壤磷的解吸能力为未淹水>淹水后干燥>淹水。 在模拟淹水条件下,黄壤的释磷能力明显低于冲积土和紫色土,冲积土的磷释放能力强。磷释放一般在淹水28天后达到平衡。土壤添加外源磷后,上覆水磷浓呈指数增加,可用模型C_(RP<0.45)=A·e~(BPi)来描述,该模型表明,出露期在消落区土壤上进行施磷肥耕作,在淹没期将带来高的磷释放风险。磷释放量与添加外源磷和淹水时间的关系可用模型Q_(RP<0.45)=A·P_i~α·t~β,t≤ 西南农业大学硕士学位论文 30来表征,模型参数a、刀与土壤吸磷能力有关。 在模拟淹水条件下,土壤吸磷能力表现为黄壤紫色土冲积土。当水中磷浓度较低时, 吸附达到平衡的时间较短,当水中磷浓度较高时,吸附达到平衡的时间相对较长,可用广义 Langmuir模型描述为:伽=l/扭+B.t“),A=于只”,B=P’名“,,占一1 .015,。一0.0125,。 与淹水土壤的活性铁、活性铝含量呈显著正相关,:与淹水土壤的活性铁、活性铝含量呈显 著负相关。 淹水土壤磷释放能力可由两个方面来表征,一是土壤磷的形态及水平,二是土壤的吸磷 能力.土壤磷活性及水平越高,且土壤吸磷能力越弱,磷释放风险就越高。表征土壤磷活性 的指标可选用Cacl:P、olsenP、caZ一P、Cas一P等,这些指标与磷释放量呈显著正相关。等 温吸附解吸参数(如知、为田c、f等)虽然可以表征土壤吸磷能力,但模拟淹水时土壤的吸磷 能力受多种因子控制。本研究表明淹水土壤的吸磷能力与土壤Feox、A咏、OM、C副CO3、 pH等因素有关,OM通过Feox作用影响吸磷能力。磷吸持饱和度(及尺b腼司是土壤磷活性 水平和土壤吸磷能力的综合指标,它与磷释放量呈极显著正相关(p0 .001).土壤磷释放与土 壤性质的关系可以用多元回归方程(场T’Ihan。=一4.771+2 .056 xolsen卜0.02科x为rBC, 扩=0 .729**,N=30)描述。 三峡水库消落区主要土壤样品全磷含量范围为0.021司.085%,均值为0.058%伽月0)。 olsenP含量范围为1 .87阳35.6m眺g,均值为11.7m叭g。早地全磷略高于水田:早地有效磷 比水田高78.5%;刀咫坛表现为早地水田;黄壤的C匆一P、C扩P含量较低,冲积土的CaZ一、 Ca吕wep含量较高,早地的磷活性及水平高于水田,冲积土磷活性及水平较高.A玩、Feox、 OM表现为水田早地,黄壤的OM、Feox、A城高于紫色土和冲积土,冲积土的OM、F旬x、 Alox较低,水田的吸磷能力高于早地,黄壤吸磷能力强,冲积土吸磷能力弱.三峡水库消落 区土城磷释放风险表现为早地水田,冲积土紫色土黄壤。 消落区土壤在模拟淹水条件下,土壤磷有较强的释放能力。当淹水4天和28天时,上 覆水总磷浓度分别有47.7%和90肠的土壤?


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王顺克;三峡库区湿地保护与可持续利用对策[J];重庆环境科学;2003年12期
2 张绍波;长江三峡水库诱发地震问题的分析研究[J];自然灾害学报;2000年02期
3 童潜明;三峡水库运行后对洞庭湖防洪和生态的思考[J];国土资源科技管理;2002年03期
4 陈翠玲,任秀娟;三峡水库蓄水后水质富营养化因素分析[J];河南职业技术师范学院学报;2003年02期
5 张晟,刘景红,张全宁,黎莉莉,彭枫,高吉喜;三峡水库成库初期丰水期水环境化学特征[J];水土保持学报;2005年03期
6 张晟,刘景红,张全宁,黎莉莉,李崇明,高吉喜;三峡水库成库初期氮、磷分布特征[J];水土保持学报;2005年04期
7 蒋固政;;长江三峡工程兴建后营养物质和径流变化与河口及近海渔场关系初探[J];水资源保护;1987年01期
8 黄金池;李锦秀;禹雪中;苏德慧;李术军;倪婧;;三峡水库一维水流水质数学模拟研究构想[J];水系污染与保护;1998年01期
9 ;治理泥沙进入三峡水库的“生物篱”技术开始实施[J];水利电力劳动保护;2000年04期
10 陈景秋;三峡库区水污染亟待治理[J];建设科技;2003年07期
11 刘云峰;刘正学;;三峡水库涨落带植被重建模式初探[J];重庆三峡学院学报;2006年03期
12 黄真理;;三峡水库水环境保护研究及其进展[J];四川大学学报(工程科学版);2006年05期
13 苏妍妹;纪道斌;刘德富;;三峡水库蓄水期间香溪河库湾营养盐动态特征研究[J];科技导报;2008年17期
14 胡兴娥;惠二青;;三峡水库建设期间污染物来源及水环境质量变化趋势分析[J];水力发电;2009年12期
15 袁超;陈永柏;;三峡水库生态调度的适应性管理研究[J];长江流域资源与环境;2011年03期
16 李永建,李斗果,王德蕊;三峡工程Ⅱ期蓄水对支流富营养化的影响[J];西南农业大学学报;2005年04期
17 李崇明,黄真理;三峡水库入库污染负荷研究(Ⅰ)——蓄水前污染负荷现状[J];长江流域资源与环境;2005年05期
18 富国;湖库富营养化敏感分级概念及指标体系研究[J];环境科学研究;2005年06期
19 张远;郑丙辉;刘鸿亮;;三峡水库蓄水后的浮游植物特征变化及影响因素[J];长江流域资源与环境;2006年02期
20 尹真真;邓春光;徐静;;三峡水库二期蓄水后次级河流回水河段富营养化调查[J];安徽农业科学;2006年19期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨达源;崇婧;吴江华;蒋晓伟;;长江三峡库岸稳定性研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
2 汪汉胜;;三峡水库蓄水引起的表面动力学响应[A];1999年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十五届年会论文集[C];1999年
3 李崇明;;三峡水库的富营养化发生条件研究[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
4 黄真理;李锦秀;李崇明;;三峡水库建库前后的管理水环境容量[A];中国水利学会2002学术年会论文集[C];2002年
5 ;三峡工程建设期水库管理调研报告[A];水库经济论文集(2005年)[C];2005年
6 张华忠;;三峡水库移民综合监理研究[A];水库经济论文集(2007年)[C];2007年
7 叶闽;臧小平;杨国胜;邱波;;三峡水库水体中氮磷影响研究[A];中国水利学会2002学术年会论文集[C];2002年
8 薛果夫;吴世泽;陈又华;;三峡水库蓄水初期RCC围堰基础排水量变化原因分析及其处理[A];2004水利水电地基与基础工程技术——中国水利学会地基与基础工程专业委员会2004年学术会议论文集[C];2004年
9 姚运生;李垠;;三峡水库地震监测与应急工作[A];2007中国科协年会专题论坛暨第四届湖北科技论坛“湖北省防灾减灾与应急管理体系建设”分论坛论文集[C];2007年
10 鲍正风;胡晓勇;;三峡水库汛前消落期优化调度方式研究[A];中国水力发电工程学会信息化专委会2009年学术交流会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 余杨;三峡水库蓄水初期鱼类中重金属污染研究[D];中国水利水电科学研究院;2013年
2 曹广晶;三峡水库综合优化调度研究[D];天津大学;2004年
3 钟成华;三峡库区水体富营养化研究[D];四川大学;2004年
4 廖晓勇;三峡水库重庆消落区主要生态环境问题识别与健康评价[D];四川农业大学;2009年
5 张晟;三峡库区水体中营养盐与浮游生物量分布特征[D];西南农业大学;2005年
6 黄川;三峡水库消落带生态重建模式及健康评价体系构建[D];重庆大学;2006年
7 杨钢;三峡水库水质污染及次级河流富营养化潜势研究[D];重庆大学;2004年
8 谢更新;水环境中的不确定性理论与方法研究——以三峡水库为例[D];湖南大学;2005年
9 刘昭伟;三峡水库岸边水域水环境特性及承载能力研究[D];清华大学;2005年
10 冉祥滨;三峡水库营养盐分布特征与滞留效应研究[D];中国海洋大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许学鹏;三峡水库初期蓄水对嘉陵江下游及河口段水体富营养化影响研究[D];重庆大学;2011年
2 区铭亮;三峡水库调度下鄱阳湖水体中氮磷浓度变化特征研究[D];东华理工大学;2012年
3 库夭梅;三峡水库渔业现状及发展对策研究[D];中国农业大学;2005年
4 杨健;三峡水库澎溪河回水区浮游生物组成及水质评价[D];西南大学;2010年
5 陈璐豪;水位变化下三峡水库典型消落区N_2O排放研究[D];西南大学;2012年
6 刘景红;三峡水库成库初期重庆段水体氮、磷的时空异质性[D];西南大学;2005年
7 盛金萍;三峡水库小江回水区藻类集群季节演替特征研究[D];重庆大学;2010年
8 喻菲;三峡库区消落区土壤重金属调查及评价[D];西南大学;2006年
9 孙秀锋;三峡水库消落区湿地生态系统初步研究[D];西南大学;2006年
10 黄程;三峡水库重庆段一维水体富营养化计算机模拟[D];西南大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 胡爱民;三峡水库面临“水华”威胁[N];中国化工报;2003年
2 记者 梁均贵 通讯员 汤进为;“水华”威胁三峡水库[N];湖北日报;2003年
3 记者 覃燕妮;优先保证群众出行和生产生活[N];三峡日报;2008年
4 吴平;与三峡水库共美丽[N];中国化工报;2009年
5 本报记者 李田生;三峡水库要有办法来管[N];西部时报;2005年
6 记者 李真;三峡水库新增抗旱功能[N];中国水利报;2010年
7 杨希伟 李真;三峡水库泄洪腾库容[N];新华每日电讯;2010年
8 通讯员 望作信 记者 覃燕妮;三峡水库新增库容62亿立方米[N];三峡日报;2009年
9 杨晓路 施勇峰;三峡水库淹没的范围有多大[N];中国审计报;2002年
10 记者 郑瑶;尽快制定《重庆市三峡水库管理条例》[N];重庆日报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978