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2025年

Fractionation of phosphate oxygen isotope in the leachate of phosphogypsum during its infiltration
作者:Fen Xu 1 , Shun Fu 2 , Haiyan Hu 2 , Jiahao He 2 , Shimeng Mou 2 , Yanhua Xie 1
期刊:Journal of Environmental Management
年份:2025
DOI:10.1016/j.jenvman.2025.125080
摘要:河湖系统中磷 (P) 的生物地球化学循环对追踪 P 来源提出了重大挑战,凸显了有效的可追溯性方法对于制定有针对性的管理措施以减轻湖泊富营养化的重要性。在这项研究中,我们使用磷酸氧同位素 (δ18Op) 作为河流-湖泊系统中的示踪剂,建立了从潜在末端成员穿过流入河流,最终到达湖泊的示踪途径。以淀山湖及其主要流入河流为研究区,测定了生活污水处理厂污水、含磷企业(印染、电镀、塑料等)工业废水和农田土壤等潜在末端成员的 δ18Op 值。值得注意的是,工业污水特征范围为 13.1 ‰ 至 21.0 ‰,平均为 16.8 ‰ ± 3.2 ‰,丰富了 δ18Op 阈值数据库。利用MixSEAR模型发现,积水港河磷主要来源于农业面源和旱季生活污水,而城区占比较高的黔灯铺江受生活污水和工业污水的影响较大。此外,在流入河流的湖口 (13.7 ‰ ± 1.0 ‰) 和湖泊沉积物的酸溶性磷酸盐 (9.9 ‰ ± 1.0 ‰) 之间观察到显着差异。同位素追踪显示,湖中的磷来自旱季的外部输入 (80.6 %) 和内部释放 (19.4 %)。 除了根据流入河流的水文条件和水质计算污染物通量外,我们的研究结果表明,淀山湖中的磷主要归因于农业非点源、生活污水和旱季沉积物的释放。这项研究为确定河湖系统中的污染源提供了新的见解,对污染控制和环境保护具有广泛的意义。
链接:" https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.125080"

2024年

Tracing phosphorus sources in the river-lake system using the oxygen isotope of phosphate
作者:Fan Le 1 , Xiaohong Ruan 1 , Zhao Wei 1 , Kedi Wu 1 , Haizhen Wei 2 , Congqiang Liu 2
期刊:Science of the Total Environment
年份:2024
DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.175022
摘要:河湖系统中磷 (P) 的生物地球化学循环对追踪 P 来源提出了重大挑战,凸显了有效的可追溯性方法对于制定有针对性的管理措施以减轻湖泊富营养化的重要性。在这项研究中,我们使用磷酸氧同位素 (δ18Op) 作为河流-湖泊系统中的示踪剂,建立了从潜在末端成员穿过流入河流,最终到达湖泊的示踪途径。以淀山湖及其主要流入河流为研究区,测定了生活污水处理厂污水、含磷企业(印染、电镀、塑料等)工业废水和农田土壤等潜在末端成员的 δ18Op 值。值得注意的是,工业污水特征范围为 13.1 ‰ 至 21.0 ‰,平均为 16.8 ‰ ± 3.2 ‰,丰富了 δ18Op 阈值数据库。利用MixSEAR模型发现,积水港河磷主要来源于农业面源和旱季生活污水,而城区占比较高的黔灯铺江受生活污水和工业污水的影响较大。此外,在流入河流的湖口 (13.7 ‰ ± 1.0 ‰) 和湖泊沉积物的酸溶性磷酸盐 (9.9 ‰ ± 1.0 ‰) 之间观察到显着差异。同位素追踪显示,湖中的磷来自旱季的外部输入 (80.6 %) 和内部释放 (19.4 %)。 除了根据流入河流的水文条件和水质计算污染物通量外,我们的研究结果表明,淀山湖中的磷主要归因于农业非点源、生活污水和旱季沉积物的释放。这项研究为确定河湖系统中的污染源提供了新的见解,对污染控制和环境保护具有广泛的意义。
链接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.175022
A novel pretreatment method for analysis the oxygen isotopic compositions of inorganic phosphorus pools in freshwater sediment
作者:Zuxue Jin 1 , Jingfu Wang 2 , Dengjun Wang 3 , Shuoru Qiu 4 , Jiaojiao Yang 5 , Wen Guo 5 , Yiming Ma 4 , Xinping Hu 5 , Jingan Chen 2
期刊:Water Research
年份:2024
DOI:10.1016/j.watres.2024.122123
摘要:过量的磷(P)负荷会对大型集水区造成严重污染。量化大型集水区的点源和 对大型集水区进行磷管理至关重要。虽然磷酸盐氧 同位素(δ18O(PO4))可以揭示集水区的磷源和磷循环,但量化整个集水区的多个磷源应成为研究重点。因此,量化整个集水区的多个 P 源应成为研究重点。因此,本研究旨在定量识别典型大型集水区中多个潜在最终成员的比例。因此,本研究旨在通过结合磷氧同位素、陆地和水文数据,定量确定一个典型大型流域(长江流域)中多个潜在最终成员的比例。磷氧同位素、土地利用类型、混合末端元素模型和贝叶斯模型。δ18O(PO4)值 在雨季为 4.9‰至 18.3‰,在旱季为 6.0‰至20.9‰。季节 δ18O(PO4)值的季节差异很小,但空间变化却很明显,这说明人类活动改变了 系统的功能。同位素质量平衡和贝叶斯模型的结果证实 通过减少 P 输入量,是实现磷减排目标的关键。此外,有效的农村生活污水处理、堆肥技术的发展和 此外,农村生活污水的有效处理、堆肥技术的发展以及磷石膏废物的资源化利用也有助于集水区的磷控制。集水区生态系统中的磷源可通过同位素方法和多重模型进行评估。
链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.122123
Evaluation of Phosphorus Enrichment in Groundwater by Legacy Phosphorus in Orchard Soils with High Phosphorus Adsorption Capacity Using Phosphate Oxygen Isotope Analysis
作者:Takuya Ishida 1 , Masayuki Tamura 2, 3 , Sharon Bih Kimbi 1 , Yusuke Tomozawa 1 , Mitsuyo Saito 1 , Yasuyuki Hirayama 1 , Itaru Nagasaka 4 , Shin-Ichi Onodera 1
期刊:Environmental Science & Technology
年份:2024
DOI:10.1021/acs.est.3c07170
摘要:过量的磷(P)负荷会对大型集水区造成严重污染。量化大型集水区的点源和 对大型集水区进行磷管理至关重要。虽然磷酸盐氧 同位素(δ18O(PO4))可以揭示集水区的磷源和磷循环,但量化整个集水区的多个磷源应成为研究重点。因此,量化整个集水区的多个 P 源应成为研究重点。因此,本研究旨在定量识别典型大型集水区中多个潜在最终成员的比例。因此,本研究旨在通过结合磷氧同位素、陆地和水文数据,定量确定一个典型大型流域(长江流域)中多个潜在最终成员的比例。磷氧同位素、土地利用类型、混合末端元素模型和贝叶斯模型。δ18O(PO4)值 在雨季为 4.9‰至 18.3‰,在旱季为 6.0‰至20.9‰。季节 δ18O(PO4)值的季节差异很小,但空间变化却很明显,这说明人类活动改变了 系统的功能。同位素质量平衡和贝叶斯模型的结果证实 通过减少 P 输入量,是实现磷减排目标的关键。此外,有效的农村生活污水处理、堆肥技术的发展和 此外,农村生活污水的有效处理、堆肥技术的发展以及磷石膏废物的资源化利用也有助于集水区的磷控制。集水区生态系统中的磷源可通过同位素方法和多重模型进行评估。
链接:https://doi.org/10.1021/acs.est.3c07170

2023年

Using a Multi-isotope Approach and Isotope Mixing Models to Trace and Quantify Phosphorus Sources in the Tuojiang River, Southwes China
作者:Dandan Liu, Xueying Li, Yue Zhang, Qi Qiao,* and Lu Bai*
期刊:Environmental Science & Technology
年份:2023
DOI:10.1021/acs.est.2c07216
摘要:磷源的识别是解决水体富营养化和控制磷污染的关键,磷氧同位素(δ18Op)是磷源示踪的重要手段,但由于潜在源的δ18Op值范围广且相互重叠,限制了该方法的应用。利用δ18Op与多种稳定的氮(δ15N)、氢(δD)和溶解无机碳(δ13C)同位素联合示踪磷的来源。采用贝叶斯稳定同位素分析(SIAR)模型和IsoSource模型对沱江水体中δ18Op的贡献进行了估算,结果表明:δ18Op与环境水体不平衡,δ18Op值在各潜在源之间存在显著差异,表明δ18Op可用于示踪磷的来源,δ15N、δD和δ13C可辅助δ18Op识别磷的主要来源。SIAR和IsoSource模型表明,工业和生活污水是磷的最大贡献源,SIAR模型计算结果的不确定性低于IsoSource模型,为利用多种稳定同位素示踪流域磷源提供了新的思路。
链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.2c07216
Source partitioning using phosphate oxygen isotopes and multiple models in a large catchment
作者:Ziteng Wang , Liyan Tian , Changqiu Zhao , Chenjun Du , Jun Zhang , Fuhong Sun , Teklit Zerizghi Tekleab , Rongfei Wei , Pingqing Fu , Daren C. Gooddy , Qingjun Guo*
期刊:Water Research
年份:2023
DOI:10.1016/j.watres.2023.120382
摘要:过量的磷(P)负荷会对大型集水区造成严重污染。量化大型集水区的点源和 对大型集水区进行磷管理至关重要。虽然磷酸盐氧 同位素(δ18O(PO4))可以揭示集水区的磷源和磷循环,但量化整个集水区的多个磷源应成为研究重点。因此,量化整个集水区的多个 P 源应成为研究重点。因此,本研究旨在定量识别典型大型集水区中多个潜在最终成员的比例。因此,本研究旨在通过结合磷氧同位素、陆地和水文数据,定量确定一个典型大型流域(长江流域)中多个潜在最终成员的比例。磷氧同位素、土地利用类型、混合末端元素模型和贝叶斯模型。δ18O(PO4)值 在雨季为 4.9‰至 18.3‰,在旱季为 6.0‰至20.9‰。季节 δ18O(PO4)值的季节差异很小,但空间变化却很明显,这说明人类活动改变了 系统的功能。同位素质量平衡和贝叶斯模型的结果证实 通过减少 P 输入量,是实现磷减排目标的关键。此外,有效的农村生活污水处理、堆肥技术的发展和 此外,农村生活污水的有效处理、堆肥技术的发展以及磷石膏废物的资源化利用也有助于集水区的磷控制。集水区生态系统中的磷源可通过同位素方法和多重模型进行评估。
链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2023.120382
Iron bound phosphorus predominates the contribution of phosphorus to lake system from terrigenous source: The evidence from the small watershed scale
作者:Hezhong Yuan *, Haixiang Wang , Yiwei Cai , Hongbin Yin , Qingfei Zeng , Enfeng Liu , Qiang Li , Yu Wang*
期刊:Water Research
年份:2023
DOI:10.1016/j.watres.2023.120661
摘要:过量的磷(P)负荷会对大型集水区造成严重污染。量化大型集水区的点源和 对大型集水区进行磷管理至关重要。虽然磷酸盐氧 同位素(δ18O(PO4))可以揭示集水区的磷源和磷循环,但量化整个集水区的多个磷源应成为研究重点。因此,量化整个集水区的多个 P 源应成为研究重点。因此,本研究旨在定量识别典型大型集水区中多个潜在最终成员的比例。因此,本研究旨在通过结合磷氧同位素、陆地和水文数据,定量确定一个典型大型流域(长江流域)中多个潜在最终成员的比例。磷氧同位素、土地利用类型、混合末端元素模型和贝叶斯模型。δ18O(PO4)值 在雨季为 4.9‰至 18.3‰,在旱季为 6.0‰至20.9‰。季节 δ18O(PO4)值的季节差异很小,但空间变化却很明显,这说明人类活动改变了 系统的功能。同位素质量平衡和贝叶斯模型的结果证实 通过减少 P 输入量,是实现磷减排目标的关键。此外,有效的农村生活污水处理、堆肥技术的发展和 此外,农村生活污水的有效处理、堆肥技术的发展以及磷石膏废物的资源化利用也有助于集水区的磷控制。集水区生态系统中的磷源可通过同位素方法和多重模型进行评估。
链接: https://doi.org/10.1016/j.watres.2023.120661

2022年

Tracing the sources of phosphorus in lake at watershed scale using phosphate oxygen isotope (δ18OP)
作者:Hezhong Yuana*, Haixiang Wanga, Azhong Dongb, Yanwen Zhouc, Rui Huangb, Hongbin Yind, Lei Zhangd, Enfeng Liue, Qiang Lif, Binchan Jiaa, Yiwei Cai
期刊:Chemosphere
年份:2022
DOI:10.1016/j.chemosphere.2022.135382
摘要:磷(P)是浅水湖泊的限制性营养元素,高浓度的P可能引发湖泊富营养化,由于其迁移转化过程复杂多样,湖泊生态系统中P的源解析和管理难度越来越大。结合磷形态的连续提取和矿物学分析,对石臼湖流域土壤、河口沉积物、池塘沉积物和湖泊沉积物中树脂提取磷的磷酸盐氧同位素组成进行了研究。结果表明,农田土壤δ 18 OP值为+15.23 ~+21.92‰,河口沉积物为+16.53 ~+24.10‰,池塘沉积物为+18.90 ~+20.90‰,湖泊沉积物中δ 18 OP值为+17.42 ~+19.70‰,表明δ 18 OP值较重的化肥(+20.70 ~+26.50‰)是土壤中P的主要贡献者,河流搬运和厌氧条件下Fe/Al-P解吸同时促进了湖泊沉积物中P的富集,尽管生物活动对δ 18 OP值的平衡起着调节作用,但侵蚀土壤是湖泊和池塘沉积物中P的重要来源,并通过排水和径流保存了样品中的源同位素信号;水生环境中较强的生物活动对δ 18 OP值的平衡起着拖移作用,然而,两种端元线性混合模型计算结果表明,土壤对湖泊沉积物中磷的赋存状态也有明显的控制作用,其贡献率大于80%,表明减少农业活动的投入对流域尺度上的磷减少是重要的。一般来说,不同来源的δ 18 OP可为湖泊流域磷源的识别和管理提供重要的间接依据。
链接: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.135382
Traceability of nitrate polluted hotspots in plain river networks of the Yangtze River delta by nitrogen and oxygen isotopes coupling bayesian model
作者:Zihan Zhao, Mingli Zhang, Yan Chen, Chaopu Ti, Jiaming Tian, Xinghua He, Kangkang Yu, Wangyue Zhu, Xiaoyuan Yan, Yanhua Wanga*
期刊:Environmental Pollution
年份:2022
DOI:10.1016/j.envpol.2022.120438
摘要:非点源NO3污染对太湖水环境和人类活动的影响日益突出,双稳同位素将NO3的δ 15N和δ 18O值应用于贝叶斯模型(SIAR)中,对活性氮(Nr)的来源进行了定量识别结果表明,长江三角洲复杂河网地区河流中NO3浓度为1.09~4.44mgL1,从城市化程度高的地区到湖滨农村地区逐渐降低,河流中NO3的同位素组成与河流中NO3的同位素组成有明显的正相关关系,河流中NO3的同位素组成与河流中NO3的同位素组成有密切的关系四源特征(大气沉降,AD;化学肥料,CF;粪肥和污水,MS;结果表明,MS源对土壤有机质的贡献最大(46.56%),其次是SL(27.86%),对照组(23.77%),AD患者占23.77%。高度城市化地区和工业区、人口区和农业区混合的混合型地区,结果表明:(1)2010 - 2011年,江苏省城市污水处理水平、农业生产结构、生态环境质量等方面的变化,为江苏省氨氮污染的热点地区,和气象变化是造成太湖流域上游Nr浓度及来源空间变异的主要因素,而太湖流域Nr浓度的空间变异将对这些人为-非人为因素产生响应。研究结果表明,MS是NO3的主要来源,对整个河流NO3的影响最大,这是需要解决的首要问题解决。
链接: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.120438
Modeling and assessing water and nutrient balances in a tile-drained agricultural watershed in the U.S. Corn Belt
作者:Dongyang Ren, Bernard Engel*, Johann Alexander Vera Mercado, Tian Guo, Yaoze Liu, Guanhua Huang
期刊:Water Research
年份:2022
DOI:10.1016/j.watres.2021.117976
摘要:确定水和养分损失的关键过程和主要来源对于流域的水量和水质管理至关重要。这在美国玉米带尤其如此,该地区被认为是为五大湖和墨西哥湾提供营养负荷的主要地区。(土壤和水评估工具)模型模拟建立在一个农业流域约50%以美国玉米带流域为研究对象,对SWAT模型进行了改进,考虑了氮素的补充,研究了整个流域和玉米-大豆轮作系统的水分和养分平衡对模型进行了综合率定和验证,模拟了月径流量、总悬浮物(TSS)、营养盐负荷和土壤磷素流失途径(包括总凯氏氮(TKN)、硝酸盐和亚硝酸盐氮(NOx-N)、总磷(TP)和正磷酸盐磷(orthoP))、实际蒸散量(ETa),结果表明,该模型能较好地模拟流域径流、TSS和ETa,并能较好地模拟养分负荷、LAI和作物产量,ETa、地表径流、土壤侧流、结果表明,地表径流、地表排水和地表渗滤分别占流域总降水量的65%、15%、2%、8%和9%,化肥是氮磷输入的主要来源,农作物是氮磷流失的主要途径,地表径流、地表排水和地表渗滤分别占流域总氮流失量的30%左右。结果表明,该流域磷素流失主要以有机氮为主,硝态氮以排水和渗漏为主,磷素流失主要是通过地表径流,占总流失量的66%,其中有机磷和可溶性磷占总流失量的49%左右。玉米-大豆轮作系统对流域氮、磷输入的贡献率分别为83%和88%,对水系氮、磷流失的贡献率分别为64%和46%,非生长季节(10月至次年4月)由于蒸散量和植物吸收量低,这一时期被确定为造成水分和养分流失的关键时期。建议减少关键水文路径的营养物负荷。
链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117976

2021年

Source contribution to phosphorus loads from the Maumee River watershed to Lake Erie
作者:Jeffrey B. Kast, Anna M. Apostel, Margaret M. Kalcic, Rebecca L. Muenich ,Awoke Dagnew , Colleen M. Long, Grey Evenson, Jay F. Martin
期刊:Journal of Environmental Management
年份:2021
DOI: 10.1016/j.jenvman.2020.111803
摘要:沿海富营养化是导致全球水质恶化的主要原因。确定来源及其对下游水质受损的相对贡献是制定管理计划以解决水质问题的重要步骤。最近对莫米河流域总磷 (TP) 负荷的质量平衡研究强调了非点源(包括农业源)的大量磷贡献,使区域下游水质恶化。该分析以这些质量平衡研究为基础,使用土壤和水评估工具模拟磷从粪肥、无机肥料、点源和土壤源中的移动,以及 TP 和溶解活性磷 (DRP) 的相应负荷。这样可以更明确地估计流域的源贡献。模型模拟表明,在 3 月至 7 月期间,无机肥料对流域排放的 TP(45% 对 8%)和 DRP(58% 对 12%)的贡献比例高于粪肥来源,该季节导致有害藻华。尽管无机肥料比粪肥源贡献的 TP 和 DRP 质量更大,但这两个源的 TP 平均交付分数相似(无机肥料为 2.7%,粪肥为 3.0%)和 DRP(无机肥料为 0.7%,粪肥为 1.2%)。点源贡献了 3 月至 7 月排放的 TP (5%) 和 DRP (12%) 作为粪污源的比例相似。磷的土壤来源贡献了 3 月至 7 月 TP 负荷的 40% 以上,占从流域到伊利湖的 3 月至 7 月 DRP 负荷的 20% 以上。粪便和无机肥料的减少对应于从土壤磷源输送的磷的更大比例,这表明土壤中遗留的磷可能需要成为管理工作的重点,以实现减少养分负荷的目标。在世界搁浅的农业流域,包括莫米河流域,上游营养物管理不应只关注单个营养来源;相反,应该采取一种涉及众多来源的综合方法。
链接:https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111803
Modeling the sources and retention of phosphorus nutrient in a coastal river system in China using SWAT
作者:Junrui Cheng, Yuemin Gong, David Z. Zhu, Ming Xiao, Zhaozhao Zhang, Junpeng Bi,Kan Wang*
期刊:Journal of Environmental Management
年份:2021
DOI: 10.1016/j.jenvman.2020.111556
摘要:利用土壤水分评价工具(SWAT)研究了邕江流域水系磷素营养的来源和滞留动态,在此基础上,对SWAT模型的性能进行了评价,并对磷营养盐在河流连续体中的滞留动态及其影响因素进行了研究。结果表明,2004年平均有1828吨TP进入河网,雍河流域每年和河流中的过程捕获1161吨TP在水道中,占63.5% TP在河网中的滞留率为3.08 ~ 63.43mgm-2·d-1,平均每年有666.9t的TP从河口流入东海,单位面积河流向东海输送的TP量为10000 t/a TP的输出量为102.21 ~ 244.00 kg km-2 yr-1。河网是TP的净汇,正经历磷积累阶段。结果证实,河流系统具有相当大的磷截留能力,在时空尺度上变化很大。由于沿沿着整个流路持续去除磷的累积效应,在流域尺度上,所有河流对磷的截留率都明显高于单个河流,水文情势、水面面积、单位面积磷输入量和悬浮泥沙浓度的变化对磷的截留率有很大影响。
链接:https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111556
Anthropogenic total phosphorus emissions to the Tuojiang River Basin, China
作者:Dandan Liu, Lu Bai, Qi Qiao*, Yue Zhang, Xueying Li, Ruonan Zhao, Jingyang Liu
期刊:Journal of Cleaner Production
年份:2021
DOI: 10.1016/j.jclepro.2021.126325
摘要:流域生态系统中人为磷的增加导致了长江富营养化。确定总磷 (TP) 来源对于流域管理非常重要。作为长江的主要支流,沱江流域 (TJRB) 在该地区的经济和生态中发挥着重要作用。在 TJRB 中使用 2017 年的排放因子和损失系数建立了流域级人为 TP 排放清单。据估计,TJRB 的年高原排放量为 9253.55 吨,其中畜牧业贡献了 52.52%。农业高碳磷排放量为5201.87吨,其次是国内排放量(3621.19吨)和工业排放量(430.49吨)。非点源的 TP 贡献是点源的 3.07 倍。根据蒙特卡洛方法,在 95% 置信区间内,TP 发射的不确定性为 [-69.71%, +68.06%]。工业排放被确定为不确定性的最大贡献者 [-33.75%, +38.37%]。建立有效的牲畜育种管理实践以及设施的综合利用有助于减少 TJRB 的 TP 排放。本研究提出了一种计算 TJRB 估计 TP 年度排放清单的方法。研究结果为后续研究调查提供了有关污染源的基础数据。
链接:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.126325

2020年

Long-term (1980–2015) changes in net anthropogenic phosphorus inputs and riverine phosphorus export in the Yangtze River basin
作者:Hu, MP (Hu, Minpeng); Liu, YM (Liu, Yanmei); Zhang, YF (Zhang, Yufu); Shen, H (Shen, Hong); Yao, MY (Yao, Mengya); Dahlgren, RA (Dahlgren, Randy A.); Chen, DJ (Chen, Dingjiang)
期刊:Water Research
年份:2020
DOI: 10.1016/j.watres.2020.115779
摘要:关于长期净人为磷输入 (NAPI) 及其与河流磷 (P) 输出的关系的定量信息对于制定可持续和有效的流域磷管理战略至关重要。这是第一项解决中国最大流域长江流域 (YRB) 的长期(1980-2015 年)NAPI 和河流 P 通量动态的研究。在 36 年的研究期间,估计的 NAPI 与 YRB 的比率逐渐增加,约为 1.4 倍,其中 NAPI A(化肥输入 + 大气沉积 + 种子输入)和 NAPI B(净食品/饲料进口 + 非食品输入)分别贡献 65% 和 35%。较高的人口、牲畜密度和农业用地面积是增加 NAPI 的主要驱动力。1980—2015 年,大同水文站(下游站)河流全磷 (TP)、颗粒磷 (PP) 和悬浮沉积物 (SS) 出口量分别下降了 52%、75% 和 75%。相比之下,溶解磷 (DP) 的浓度(类似于 7 倍)及其对 TP 通量的贡献(类似于 16 倍)均有所增加。河流 P 形式的不同趋势主要是由于大坝/水库建设的增加以及植被/土地利用和 NAPI 组成部分的变化。包含 NAPI(A)、NAPI(B)、大坝/水库蓄水量和水排放量的多元回归模型分别解释了河流 DP 和 PP 通量时间变化的 84% 和 92%。以 DP 和 PP 通量之和估计的 Riverine TP 通量与测量值高度一致 (R-2 = 0.87,NSE = 0.84),表明开发的模型具有很强的功效。该模型预测,在发展、大坝建设、NAPI(A) 和 NAPI(B) 减排情景下,2015 年至 2045 年河流 DP 通量将分别增加 50% 和 7%,减少 15% 和 22%。本研究强调了在制定 P 污染控制策略时,由于河流监管和土地利用、输入源和遗留 P 库的变化,将增强的 P 从颗粒物转化为生物可利用形式的重要性。
链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.115779
Method for phosphate oxygen isotopes analysis in water based on in situ enrichment, elution, and purification
作者:Yong Liu , Jingfu Wang , Jingan Chen , Zuxue Jin , Shiming Ding , Xiaohong Yang
期刊:Journal of Environmental Management
年份:2020
DOI: 10.1016/j.jenvman.2020.111618
摘要:磷酸氧同位素(δ 18 ö P)比例已经被证明是跟踪源和水生生态系统磷(P)的生物地球化学循环的有效工具。然而,磷酸盐的富集(PO 4),并去除杂质是相当复杂的,易引起PO 4中的电流损耗δ 18 ö P的分析方法。此外,δ 18 Ó P由常用的瞬时采样方法获得值更的P的瞬时信息,这是意外的或不确定的P源的准确识别。在这项研究中,一种新的原位方法富集,洗脱和PO的纯化4(ISEEP)是为δ开发18 ö P在水域分析。该方法利用PO 4结合相(Zr-氧化物凝胶)选择性地原位吸附水中的PO 4,每单位面积的吸附容量高达789.3μgP / cm 2。凝胶上的PO 4容易用1 M NaOH溶液洗脱。PO 4吸附和洗脱后,同时去除了99.7%的常见阴离子,阳离子和溶解的有机物(DOM),以及90%以上的微量元素。PO 4的回收率在整个过程中高达92.8%。XRD和SEM检查表明,ISEEP可以得到高纯度的Ag 3 PO 4固体为δ 18 ö P测量。该ISEEP方法的可靠性是由测得的δ确认18 ö P值和从不同类型的两个ISEEP和当前流行麦克劳克林(2004)方法得到的天然水域的平行样品的标准偏差。它为追踪水生生态系统中磷源及其生物地球化学循环的新方法提供了良好的前景。
链接:https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111618
A dual isotopic (32P and 18O) incubation study to disentangle mechanisms controlling phosphorus cycling in soils from a climatic gradient (Kohala, Hawaii)
作者:Maja Barbara Siegenthaler , Federica Tamburini , Emmanuel Frossard , Oliver Chadwick , Peter Vitousek , Chiara Pistocchi , Éva Mészáros , Julian Helfenstein
期刊:Soil Biology and Biochemistry
年份:2020
DOI: 10.1016/j.soilbio.2020.107920
摘要:流域生态系统中人为磷的增加导致了长江富营养化。确定总磷 (TP) 来源对于流域管理非常重要。作为长江的主要支流,沱江流域 (TJRB) 在该地区的经济和生态中发挥着重要作用。在 TJRB 中使用 2017 年的排放因子和损失系数建立了流域级人为 TP 排放清单。据估计,TJRB 的年高原排放量为 9253.55 吨,其中畜牧业贡献了 52.52%。农业高碳磷排放量为5201.87吨,其次是国内排放量(3621.19吨)和工业排放量(430.49吨)。非点源的 TP 贡献是点源的 3.07 倍。根据蒙特卡洛方法,在 95% 置信区间内,TP 发射的不确定性为 [-69.71%, +68.06%]。工业排放被确定为不确定性的最大贡献者 [-33.75%, +38.37%]。建立有效的牲畜育种管理实践以及设施的综合利用有助于减少 TJRB 的 TP 排放。本研究提出了一种计算 TJRB 估计 TP 年度排放清单的方法。研究结果为后续研究调查提供了有关污染源的基础数据。
链接:https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2020.107920