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关键词：
磷,扰动,底泥,城市河道
发表时间：
2013-10-12 14:34:18
摘要：以城市河道上覆水和底泥为材料，研究了扰动对底泥持留磷能力的强化作用，并分析了强化机理。结果表明，底泥扰动促进了上覆水中磷向底泥中迁移。与对照试验相比，溶解性磷酸盐（DIP）和总磷（TP）平衡浓度分别降低了73．02％和42．39％；与原底泥相比，扰动试验底泥中溶解性磷酸盐（DIP）的释放量降低了173．77 mg·kg－1，对照试验底泥中DIP 的释放量基本保持一致。另外，底泥扰动后，钙结合态磷（Ca－P）含量显著增加，并接近总磷的增加量；而对照试验底泥中，总磷的净增加量比较均匀地分配到弱吸附态磷（NH4Cl－P）、铁结合态磷（Fe－P）、钙结合态磷（Ca－P）中。
底泥不仅是城市河道水污染物迁移的一个主要归宿，同时也是制约河道水质改善的重要次生污染源。特别是在富营养化成为水质重要指标之一的今天，有关底泥磷在底泥-水界面的迁移转化已经越来越引起关注[1-2]。研究表明，即使河道外源污染得到有效控制，但内源释放仍会使上覆水中磷含量维持在较高的水平，甚至可以维持水体富营养化水平长达数十年[3]。因此，如何有效地控制内源磷的释放愈加得到人们的重视，并研究了多种物理、化学、生物方法来控制内源磷的释放[4-7]。但不容忽视的是，每一种方法均或多或少地会向水环境引入化学、生态风险或显著改变底泥-水界面的化学性质，特别是以往的研究大多忽视了如何利用底泥的典型特点（比表面积大，富含铁、锰等金属离子以及碳酸钙等矿物颗粒）来探索内源磷的控制方法。
研究表明，底泥扰动会促进内源磷的释放[8-9]。但底泥扰动过程中，在复氧作用下，中小分子有机物会被氧化殆尽，底泥的组成被改变，即以矿物构架为主的铁、硅等无机大分子胶体成为其主要组成，有利于对磷的专属性吸附[10]，并且底泥扰动会加速具有高能吸附点的铁氧化物的形成[11]，这均有利于对上覆水中磷的吸附。被吸附的磷又会转化成底泥中的某种形态磷，进而导致底泥中磷的形态分布被改变[12-13]，这可能有利于强化内源磷在底泥中的固定。基于此，本文采用扰动的方式促使底泥再悬浮，研究了扰动对底泥持留磷能力的强化作用，并分析了扰动对底泥强化磷持留能力的机理，以期为合理利用底泥进行水体修复提供理论依据。
研究表明，底泥扰动会促进内源磷的释放[8-9]。但底泥扰动过程中，在复氧作用下，中小分子有机物会被氧化殆尽，底泥的组成被改变，即以矿物构架为主的铁、硅等无机大分子胶体成为其主要组成，有利于对磷的专属性吸附[10]，并且底泥扰动会加速具有高能吸附点的铁氧化物的形成[11]，这均有利于对上覆水中磷的吸附。被吸附的磷又会转化成底泥中的某种形态磷，进而导致底泥中磷的形态分布被改变[12-13]，这可能有利于强化内源磷在底泥中的固定。基于此，本文采用扰动的方式促使底泥再悬浮，研究了扰动对底泥持留磷能力的强化作用，并分析了扰动对底泥强化磷持留能力的机理，以期为合理利用底泥进行水体修复提供理论依据。
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