熱處理凹土對湖泊底泥磷鈍化效果與影響因素研究.pdf

1、大量研究發(fā)現(xiàn)，在湖泊外源性磷得到有效控制后，湖泊富營養(yǎng)化問題仍可持續(xù)數(shù)年。這是由于湖泊底泥內(nèi)源性磷可持續(xù)釋放補充到上覆水體中。因此，控制底泥磷的釋放被認為是解決湖泊富營養(yǎng)化問題的根本，而通過向底泥添加或薄層覆蓋磷鈍化劑是解決這一問題的常見方式。本研究采用前期選擇的廉價的熱處理富鈣凹凸棒（簡稱凹土）為依據(jù)，研究不同劑量材料鈍化后底泥對水體中磷的吸附特征以及磷的供應潛力，同時評價了材料添加的生態(tài)安全性;借助自主研發(fā)的Y型再懸浮發(fā)生裝置，研究

2、了風浪擾動對鈍化表層底泥穩(wěn)定性及磷控制效力的影響。
　　批處理實驗表明，添加熱改性凹土會顯著增強底泥對磷的固持能力和吸附速率，其中5％～20％的材料添加會增加底泥的磷最大吸附量1.5～2.0倍，吸附速率增加1.7～3.7倍，材料添加后的底泥具有較強的抗干擾能力，其中pH值、NO3-以及HCO3-對磷的吸附干擾作用明顯減弱，而SO42-和SiO32-依然會對添加材料的底泥產(chǎn)生較大的影響?；诒∧U散技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，添加材料可明顯降低底

3、泥中磷的供給能力，并能增強底泥中磷的穩(wěn)定性。磷形態(tài)分析表明，材料添加可以將可移動磷轉(zhuǎn)化為鈣磷(Ca-P)或殘渣態(tài)磷，增加了底泥中惰性磷的比例，由此會顯著降低底泥磷向上覆水體的釋放。慢性毒性實驗結(jié)果表明，添加熱改性凹土會增加沉積物的pH值，但是在適當?shù)耐都恿糠秶鷥?nèi)不會對底棲生物產(chǎn)生毒性影響。
　　再懸浮模擬擾動實驗結(jié)果表明，添加熱改性凹土和鎖磷劑(Phoslock)兩種鈍化劑均可增強表層底泥的抗風浪擾動能力，且可顯著降低上覆水體中可

4、溶性磷(SRP)的含量，其中表層底泥的侵蝕深度以及上覆水體中SRP含量均與風浪擾動大小呈正相關(guān)關(guān)系。微型Peeper分析結(jié)果表明，添加熱改性凹土和Phoslock可降低沉積物中間隙水磷濃度。代表底泥磷供應潛力的R值（DGT-P與間隙水磷比值）比對照組平均降低了29％～79％，表明添加材料可顯著降低底泥向間隙水供磷能力。即使在風浪擾動的干擾下，兩種鈍化劑也可明顯降低底泥中Mobile-P和Al-P的含量，增加惰性磷Ca-P的比例。