大气中的磷化氢及其来源

在磷元素的生物地球化学循环的研究过程中，磷化氢能否产生于自然环境中一直是人们争论的焦点。磷化氢的产生机理的研究很少有报道。Glindemann(1996)在对传统分析方法进行了卓有成效的改进之后，以德国莱比锡市的大气作为研究对象，首次在大气环境中检测到了磷化氢的存在。

关于磷化氢的产生机理的研究很少有报道，而对这一问题进行透彻的研究具有重要的理论意义，是对磷循环理论的必要补充。

1、北京地区磷化氢的主要释放源

磷化氢通常产生于一些厌氧体系。庄亚辉等(1995，1996)在北京地区选择了水稻田、水库库区、垃圾填埋场等3个典型厌氧场所采集样品进行了分析。同时，就磷化氢在大气中的时空分布及季节变化等问题进行了广泛而细致的研究，得出了一些有益的结论。

任何气体一旦产生，便要与周围环境发生作用，磷化氢是一种活泼气体，自然也不例外。对磷化氢气体的基体吸附实验结果如下表，可以看出对于两类基体上层吸附量均高于下层，稻田土壤表现得更为明显，其原因在于大量使用的磷肥均施用于土壤表层。

该结果也进一步说明水体沉积物及稻田土壤可以作为磷化氢的一种释放源。

2、大气中磷化氢量随季节的变化

对3个季节采样当天早7:00、中午12:00的大气样品进行了测定（图6.16）。两个时刻磷化氢的浓度有较为明显的差别，在夏季尤为显著。早7:00可以看作是在无光照条件下整个夜间释放并积聚在大气中的磷化氢的总量，而中午12:00可以看作是白天经过一定光照时间后大气中磷化氢释放并积聚的结果。

实验室标样的模拟光降解实验进一步确证了上述结果（图6.17）。表明在空气与光照的共同作用下磷化氢表现出最大程度的衰减，因此，磷化氢在大气中的自发氧化倾向并不明显，其化学消除过程与光照之间有着密不可分的关系。

3、磷化氢前体物质类型的初步探讨

选取了两种典型的含磷混合物 — 动物骨粉和经过烘干灭菌处理的鸡粪作为含磷底物进行初步探讨。两种底物的添加量平均值分别为1.404 mg Pg-1, 0.337 mgPg-1、0.337mgPg-1。两者各项磷指标列于表6.33中。