水體富營養化現已成為全球關注的環境熱點問 題,富營養化使藻類特別是產毒微囊藻大量異常繁 殖,形成水華,水體透明度及DO 濃度降低,從而使水體生態系統和功能受到阻礙和破壞,嚴重影響人 民生活和社會經濟發展。 磷已被公認是決定水域生產率以及影響藻類異常繁殖的限制性因子[1],在外源性磷得到有效控制 的情況下,內源性磷成為水體磷負荷的主要來源。 底泥中的磷含量約為上覆水體中磷酸鹽含量的數百 倍甚至上千倍,研究顯示,當外源磷被截斷后,藍藻 水華的發生仍將持續若干年,原因就在于沉積物中 磷的“活化”[2]。作為水環境重要組成部分的沉積 物,其生物可利用磷的吸附與解吸是決定水體富營 養化進程的重要方面。而影響底泥磷釋放的因素很 多,除底泥自身的物理化學組成外,還與各環境因子 的影響關系非常密切,溫度、DO、pH、擾動是其主要 的環境影響因子。如果對污染底泥不加任何控制, 即使外源得到完全控制,內源的釋放仍然會使地表水 體的上覆水污染物濃度處于較高的水平。為此,世界 上許多國家紛紛展開底泥污染控制技術的研究工作。 底泥的污染控制技術主要分為兩大類: 易位控 制技術和原位控制技術。而底泥易位控制技術( 疏 浚) 目前仍存在一系列問題,主要包括處置及輸送 過程中會對水體和周邊環境造成二次污染、占用場 地、成本高、破壞底棲生物等。所有這些均引起人們 對底泥污染原位控制技術的重視,并展開相關的研 究。近年來,由于在成本和技術上的優勢,底泥原位 修復技術在國外一些國家得到應用[3],主要包括物理性的覆蓋法( 砂、礫石等) 以及融合了物理化學方 法的活性屏障法( CaCO3、沸石、黏土等) ; 但我國對 底泥污染原位控制技術的研究及應用都較少。目 前,對控制底泥磷釋放的研究及應用主要基于覆蓋 材料中鋁鹽、鈣鹽、鐵鹽等與釋放到水中的PO3 - 4 形 成不溶性沉淀物,以抑制PO3 - 4 -P 的釋放。 目前,國際上絕大部分的研究[4]都集中在對上 覆水體的營養鹽控制、底泥磷的吸附和解吸方面,對 在各種不同環境因素影響下的底泥釋磷情況研究得 比較深入; 對抑制底泥釋磷及底泥中磷形態的轉化 卻鮮有涉及,迄今未見有對底泥原位修復后其中的 磷形態轉化、生物有效磷的固化等方面的研究和監 測。因此,筆者在對底泥不同形態磷研究的基礎上, 分析其對系統磷負荷的貢獻,提出相應的底泥原位 修復措施,在室內模擬試驗及現場工程示范的基礎 上,對修復后的底泥中磷形態的轉化進行分析、研 究,并對其有效性進行評估。 |