磷是生命活动绝对必须的元素。自然界中的磷主要来源于磷酸盐矿、动物粪便以及化石等天然磷酸盐沉积物。众所周知，自然界中的磷循环是一个单向流动过程。由于过度的人为活动（例如矿山开采、土地开发等），储藏在地球表面的磷食物链进入水循环中，使得水体中的磷负荷增加。由于环境因素造成磷浓度的变化，又通过藻类生物量表现出来，当环境中连续不断地增加水体中磷供给时，藻类便大量迅速的增殖。
4.1 磷在水体中的循环过程
水体中的各种含磷化合物主要通过有机磷矿化、无机磷同化和不溶性有机磷有效化途径进行循环。有机磷的矿化作用：有机物中的磷，在其生物降解过程中，生成无机磷和磷化物，许多细菌和真菌都参与这个矿化过程。无机磷的同化作用：水中的溶解性无机磷首先为上层水中的浮游植物所吸收，其中一部分用于本身生长的需要，大部分积累在植物细胞中以备磷源不足时使用。水生高等植物能从沉积物中大量吸收无机磷，经代谢转变为有机磷化合物。不溶性有机磷转化为可溶性磷：沉积物中不溶性磷不能为水中生产者所利用，当水中pH值向酸性转变时，可使沉积物中的磷成为可溶性的，如加入酸性物质或水中某些自养的细菌活动所生成的酸类，可使磷的溶解过程加快。
含磷有机物的转化：①核酸，各种生物的细菌含有大量的核酸，它是核苷酸的多聚物。核酸在微生物核酸酶的作用下，被水解成核苷酸，又在核苷酸酶作用下分解成核苷和磷酸，核苷再经核苷酶水解成嘧啶（或嘌呤）和核糖。生成的嘌呤继续分解，经脱氮基生成氨。②磷脂，卵磷酸是含胆碱的磷酸脂，它可被微生物卵磷脂酶水解为甘油、脂肪酸、磷酸和胆碱。胆碱再分解为二氧化碳、有机酸和醇。
无机磷化合物的转化[4]：可溶性的磷和沉积物中不溶性的磷之间是可以转化，这种转化过程离不开微生物作用。微生物的生命活动产生酸类物质将不溶性的磷矿物逐渐溶解，转化为水溶性的磷酸盐。硝化作用过程中产生的硝酸、硫化作用产生的硫酸等都可使不溶性磷矿物分解。具有产酸能力的微生物都能在沉积物与水的界面上利用产酸过程来促进磷的溶化，形成可溶性的磷酸盐。
磷的转化包含4个主要过程：①来源于生物的颗粒有机磷在微生物作用下，形成可溶性有机磷，并进一步矿质化形成正磷酸根离子；②水体和水体界面的磷酸根离子与无机离子（铁、钙、铝等）结合形成颗粒无机磷的螯合物，不能被植物利用；③颗粒无机磷在沉积层的厌氧环境中被释放形成正磷酸根离子；④沉积层的磷酸根离子被植物吸收。正磷酸根包括磷酸根、磷酸氢根和磷酸二氢根，三者相互之间可以转化，其转化和平衡受水体pH值的控制。
4.2 水库水体中总磷年内变化情况分析(www.xing528.com)
采用朱庄水库1991～2000年总磷监测资料，每年双月监测，全年监测6次。为计算年内变化规律，按月份计算其平均值，求总磷年内变化规律。总磷年内变化规律如图7所示。通过分析可以看出，朱庄水库水体总磷含量不大，年内变化情况为：2～8月逐渐增大，8月总磷含量最大，8～12月逐渐减小，水体总磷年内变化主要受温度因素影响，温度较高时，促使水体中磷的转换，温度较低时，转换速度减缓，导致总磷含量随季节呈周期性变化。
4.3 水库水体中总磷变化趋势分析
图7 朱庄水库总磷年内变化情况
采用1991～2000年朱庄水库水体总磷监测资料，计算其年平均值，分析年度变化规律。1991～1993年逐渐增大，到1993年达最大；根据朱庄水库水质变化趋势分析[5]，朱庄水库1991～1994年水质状况明显下降，个别污染项目高达Ⅴ类，主要是上游乡镇企业排放污水和农业过度开发，随着流域上游工业治理和农业退耕还林，以后水质逐渐变好。1993～1996年逐渐减小，1996～2000年几乎没有变化，处于稳定状态，而且含量也最小。
图8 朱庄水库总磷变化趋势
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