可被生物利用钙结合态磷测定方法的优化开题报告

1. 研究目的与意义

磷是湖泊富营养化产生的关键因子，随着外源磷得到不断的控制，内源磷的再生和形态转化对水体富营养化的进程起着越来越重要的作用。水体营养物质主要储存在沉积物之中，沉积物中磷的存在是内源磷再生和形态转化的关键因素。沉积物中磷以多种形态存在，主要以：nh₄cl-p，fe/al-p，ca-p,res-p为主。不同姓态磷有不同的地球化学行为和生物有效性，并影响不同形态磷在水体富营养化中的作用。因此研究不同形态磷对水体富营养化中发挥的作用对于控制水污染开始受到关注。

通常认为nh₄cl-p，fe/al-p为易释放态磷，而ca-p,res-p等为难释放态磷，易释放态磷属于生物有效磷，难释放态磷则为生物无效磷。但有研究发现fe/al-p中只有部分属于易释放态磷，而部分ca-p则属于生物有效磷，于是在计算有效磷的含量时需要单独将同形态的磷提取并加以检测，乘以相应的利用率，总和为生物有效磷的总量。

通常，人们采用测定生物有效磷的方法来表征沉积物的磷释放能力，但此类方法主要以化学药剂作为提取剂，与藻类对内源磷利用能力相比，化学药剂的提取能力更强，所以该结果容易导致人们夸大了内源作用，从而制定了相对偏强的治理措施，如清淤、氧化、固定等。此外，已经有方法试图区分不同形态磷的生物有效性，如采用0.5mol/l碳酸氢钠溶液提取olsen-p，该形态磷被认为是钙磷中可以生物被利用的。但毫无疑问，由于在提取olsen-p前，并未对其它形态磷进行提取，导致0.5mol/l碳酸氢钠溶液提取的生物有效磷包括了其余如吸附力较弱或者化学键力较弱的形态磷等，导致提取结果偏大，进而与其它方法提取的水溶性磷、可被藻类利用态磷、易解析磷等有重合之处。

2. 研究内容和预期目标

（1）不同藻类对Ca-P，Res-P的提取能力，并与Olsen-P相对照，分析可被生物利用Ca-P，Res-P与Olsen-P之间的内在联系：将采集的底泥中的干扰性磷去除之后，以Ca-P,Res-P为磷源,以及单独以Res-P为磷源的污泥培养铜绿微囊藻和羊角月牙藻时，藻类的生长情况，通过与藻类拟合曲线的对比，以得出铜绿微囊藻和羊角月牙藻对Ca-P，Res-P的利用情况。

（2）铜绿微囊藻和羊角月牙藻在不同浓度磷的溶液培养，通过检测其生长情况，建立铜绿微囊藻和羊角月牙藻对于磷吸收的拟合曲线，用以衡量藻类对不同形态磷的吸收量。

3. 研究的方法与步骤

选取了太湖北部梅梁湾地区富营养化湖部为研究对象.利用室内静态培养实验和Rhizon间隙水采样技术,Unisense微电极技术着重对比再加入藻类培养下，藻类对于沉积物中Ca-P，Res-P吸收的规律，沉积物微环境氧、pH值、。实验采用Hieltjes和Lijklema提出的HL4步连续提取法分析磷形态，选用Ellison的方法做藻类分析实验，以及Olsen法提取磷作为对照，确定其误差。

4. 参考文献

［1］ 秦伯强,杨柳燕, 陈非洲等. 湖泊富营养化发生机制与控制技术及其应用[j]. 科学通报, 2006, 51(16): 1857-1866.

［2］ neal c, neal m,leeks gjl, et al. suspended sediment and particulate phosphorus in surface waters of the upper thames basin,uk[j]. journal of hydrology, 2006, 330: 142-154.

［3］ 尤本胜,王同成,范成新等. 太湖草型湖区沉积物再悬浮对水体营养盐的影响[j].环境科学, 2008, 29(1): 26-31.

5. 计划与进度安排

1、2017年2月20日~2017年3月3日 1~2教学周

2、2017年3月6日~2017年3月31日 3~6教学周 收集查阅资料

3、2017年4月3日~2017年5月12日 7~12教学周 建立试验，并开始运行，同时监测溶解氧、ph、浊度、氨氮、codmn、溶解性磷酸盐、总磷等指标。第五周~第十周