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《水體沉積物磷元素釋放的影響因素及控制技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、水體沉積物磷元素釋放的影響因素及控制技術(shù)研究孫遠(yuǎn)軍（上海市環(huán)境科學(xué)研究院，上海２０１２００）摘要基于歐洲委員會(huì)頒布的ＳＭＴ協(xié)議，采用連續(xù)提取的方法進(jìn)行磷的分級(jí)分析，提供磷的形態(tài)及生物可利用性等信息。介紹了影響底泥釋磷的物理、化學(xué)和生物等過程。以及對于富磷底泥常用的金屬鹽的直接沉降、帽封阻隔、原位穩(wěn)定化和植物修復(fù)等原位修復(fù)技術(shù)。關(guān)鍵詞富磷底泥磷釋放磷形態(tài)影響因素原位修復(fù)［７］０引言（ＮＡＩＰ），而Ｃａ－Ｐ則稱之為磷灰石磷（ＡＰ）。有機(jī)由于人類活動(dòng)的影響，很多淡水水體都受到了磷的存在形態(tài)較為復(fù)雜，但是也能在磷
2、酸酶的催化［８］水體富營養(yǎng)化的困擾，而作為限制性營養(yǎng)物質(zhì)的磷下轉(zhuǎn)化成可被藻類直接利用的磷。底泥中的［１］元素往往是富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因素。水體中營養(yǎng)物ＮＡＩＰ和部分有機(jī)磷都存在向上覆水釋放的潛在風(fēng)質(zhì)主要有兩種來源：面源污染或點(diǎn)源污染的外部來［７］險(xiǎn)，因此是環(huán)境界較為敏感的形態(tài)。［２］源和沉積物釋放的內(nèi)部來源。雖然截流、加強(qiáng)污底泥中磷的形態(tài)分析以連續(xù)提取的方法最具代水深度處理等措施減少了進(jìn)入水體的外部磷源，但表性，表１中列舉了歷史上４種最具代表性的提取是內(nèi)源磷的釋放卻在很大程度上延緩和限制了污染［９］方法。由于
3、各方法采取的提取程序各不相同，因水體修復(fù)的速度和效果，有報(bào)道指出營養(yǎng)物的內(nèi)源此測定結(jié)果不具有廣范圍的可比性，為改善這種情［３］釋放量甚至與外部進(jìn)入總量相當(dāng)，底泥中釋放的況，歐洲委員會(huì)（ＥｕｒｏｐｅａｎＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）于２０００年［４］磷有時(shí)還會(huì)遷移至水體下游而引起污染的轉(zhuǎn)移。通過標(biāo)準(zhǔn)、測量和測試（ＳＭＴ）程序頒布了ＳＭＴ協(xié)因此，在外部污染源得到有效削減的前提下，底泥釋議，將其作為測定淡水水體沉積物中磷形態(tài)的統(tǒng)一磷的機(jī)理研究和技術(shù)控制對根治水體富營養(yǎng)化問題測定方法［１０］。該方法具有測定步驟簡單、操作
4、重現(xiàn)至關(guān)重要。性好等優(yōu)點(diǎn)，并將磷的形態(tài)與生物可利用性聯(lián)系起１磷元素在底泥中的存在形態(tài)及其分析方法來，因此推廣至對污泥和土壤樣品的分析上。底泥中的磷元素除極少數(shù)為溶解態(tài)外，絕大多表１４種不同磷形態(tài)的分析方法數(shù)都以顆粒態(tài)存在。并非所有形態(tài)的磷都具有因釋Ｈｉｅｌｔｊｅｓ－項(xiàng)目ＷｉｌｌｉａｍｓＧｏｌｔｅｒｍａｎＲｕｔｔｅｎｂｅｒｇ放而引起水體富營養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)，某些形態(tài)的磷可能Ｌｉｊｋｌｅｍａ會(huì)永久性地束縛在底泥中，而某些形態(tài)的磷則有很分級(jí)詳細(xì)；對對磷灰石磷［３］。簡單，可簡單，可操有機(jī)磷進(jìn)行分進(jìn)行分級(jí)分強(qiáng)的可移動(dòng)性
5、優(yōu)點(diǎn)操作性強(qiáng)作性強(qiáng)析；提供生物可析；無磷的再底泥中的磷主要分為有機(jī)磷和無機(jī)磷兩大類。利用性信息分配現(xiàn)象其中，無機(jī)磷包括：①溶解態(tài)無機(jī)磷；②松散結(jié)合磷、部分ＮａＯＨ會(huì)溶程序復(fù)雜，可ＮａＯＨ解少量鐵—鋁提取時(shí)間不穩(wěn)定磷或可交換磷，以分子間引力吸附于底泥晶操作性差，ＥＤ－缺點(diǎn)提取磷會(huì)磷；有機(jī)磷會(huì)長，可操作［５］ＴＡ?xí)蓴_磷的體顆粒表面的可交換點(diǎn)位上，很容易釋放進(jìn)入水再分配水解；無生物性差分級(jí)至鈣磷可利用性信息體而被藻類利用；③與鐵、鋁、錳的氧化物及其氫氧［６］２影響底泥中磷元素釋放的因素化物結(jié)合的無機(jī)磷；④與鈣
6、結(jié)合的無機(jī)磷。不穩(wěn)定磷和Ａｌ／Ｆｅ／Ｍｎ結(jié)合態(tài)磷又被稱為非磷灰石磷２．１環(huán)境因素分析在眾多環(huán)境因素中，ｐＨ對底泥中磷元素釋放的影響非常明顯。對可交換態(tài)磷而言，ＯＨ－會(huì)與國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（１１０３２００７）。１３８給水排水Ｖｏｌ．３９增刊２０１３３－［１１］ＰＯ４競爭顆粒表面的正吸附點(diǎn)位，因此ｐＨ的有關(guān)，微生物對底泥有機(jī)質(zhì)的礦化過程會(huì)引起可交［１４］升高將會(huì)引起可交換態(tài)磷的釋放。磷多沉積于Ｆｅ、換態(tài)磷的釋放，礦化過程會(huì)改變底泥環(huán)境的氧化Ａｌ、Ｍｎ的氧化物或氫氧化物表面，由于氫氧根離子還原電位和ｐＨ，
7、因此也將間接影響底泥中磷的［２１］對磷酸根的競爭吸附和置換作用，這些化合物對磷釋放。［１２］的束縛能力也會(huì)隨著ｐＨ的升高而降低。由于鐵是影響底泥釋磷的一個(gè)關(guān)鍵性元素。有人以酸解作用，ＣａＰ會(huì)隨著ｐＨ的降低而大量釋放，但Ｆｅ／Ｐ來衡量鐵氫氧化物表面吸附磷酸根自由點(diǎn)位［１３］［２２］在堿性條件下卻保持相對穩(wěn)定。一般來講，極端多少的指標(biāo)，如果Ｆｅ／Ｐ較低，說明吸附點(diǎn)位趨于ｐＨ會(huì)影響磷元素的釋放，在ｐＨ為７～１０內(nèi)釋放速飽和，對磷酸根的吸附能力不高，此時(shí)底泥有向上覆率最小，當(dāng)ｐＨ＝１３時(shí)釋放速率可提高１倍，而在水
8、釋放磷的趨勢。反之，如果Ｆｅ／Ｐ高于某一特定［１４］ｐＨ＝２時(shí)則提高３倍。值，說明吸附點(diǎn)位處于未飽和狀態(tài)，該情況多數(shù)在好［２０］氧化還原電位也會(huì)對底泥釋磷產(chǎn)生明顯的影氧狀況下才能實(shí)現(xiàn)。該特定值目前還沒有確定［２３］響，氧化還原電位的降低將會(huì)促進(jìn)Ｆｅ／Ａｌ－Ｐ的釋放。的統(tǒng)一值，但是其合理范圍應(yīng)該在１０～１５（質(zhì)量３＋［３］好氧或缺氧狀況下，底泥中的Ｆｅ與磷酸根結(jié)合成比）。因此，向底泥中投加鐵元素以減少內(nèi)源磷負(fù)［２４］Ｆｅ２（ＰＯ
