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沉积物磷原位钝化技术研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
水体磷含量是湖泊富营养化最主要的限制因子之一.伴随着湖泊流域工农业发展,外源污染物的长期输入致使沉积物中蓄积了大量的磷及其他污染物.湖泊沉积物一方面是水体磷重要的汇,但另一方面还是水体磷重要的源.在单纯控制湖泊外源污染条件下,沉积物磷的释放仍可导致水体持续富营养化,湖水水质得到明显改善通常需要数十年,因此控制湖泊沉积物内源污染释放是快速恢复湖泊水质必不可少的措施.沉积物内源污染控制技术包括生物修复、环保疏浚以及原位钝化技术.受水深等环境条件限制,生物修复技术和环保疏浚在深水、亚深水型湖泊难以实施.沉积物磷原位钝化技术具有生态、经济、快速和效果稳定等特点,在控制湖泊底泥内源污染中可望发挥重要作用,尤其适合于深水、亚深水型湖泊内源污染控制.系统阐述了不同沉积物原位钝化剂的钝化原理,对比分析了铝盐、铁盐、钙盐和粘度矿物作为磷钝化剂的优缺点和应用条件,概述了国内外沉积物原位钝化技术的应用现状,在此基础上提出了沉积物原位钝化技术未来的重点研究方向:一是研究发展新型钝化剂;二是因地制宜,探索适合不同类型湖泊的底泥原位钝化技术体系;三是加强底泥原位钝化技术与其他技术的联合应用研究与示范;四是加强钝化剂负面影响评价,建立科学的应用技术方案. 相似文献
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采用底泥掩蔽技术，选取天然红土，添加适量的粉煤灰及石灰粉作为掩蔽覆盖物，对滇池富营养化水体进行现场修复实验。结果表明：用天然矿物材料减小底泥内源营养盐负荷的释放修复富营养化水体的效果良好；红土是有效的底泥覆盖材料，添加粉煤灰和石灰粉有助于消减底泥中TP、TN的释放量，还可提高对藻类等浮游植物繁殖的营养基础和对藻、藻细胞及其胚胎上浮生长的控制效率，最终达到除藻的目的，为滇池及类似湖库富营养化水体的修复提供了崭新的思路。 相似文献
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分布式采集了玄武湖底长期暴露的底泥,分析了底泥营养物的分层分布及其理化特性对湖泊水质的影响强度。通过动态换水试验,研究了复水过程中暴露底泥营养盐的释放过程和上覆水总磷、总氮浓度变化对水土界面物质交换的作用关系以及对水体富营养化程度的影响机制。实验及模拟表明:由于湖泥表层长期暴露,有机及结合态营养盐降解为无机态营养盐,即使复水过程中使用清水,但由于干涸湖床沉积物总磷T-P、总氮T-N的垂直分布,也将严重导致内源营养盐释放总量持续增加,在相对长时间内,上覆水总磷浓度仍维持在较高(01mg/L)水平。研究成果为实施生态修复,治理复水后湖体富营养化提供了理论和实验依据。 相似文献
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黏土矿物在富营养化水体和底泥磷污染控制中的应用研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
水体富营养化已成为当今全球亟待解决的重大环境问题之一。磷是造成淡水湖库富营养化的主要限制因子,其过量输入不仅导致浮游藻类的异常增殖及湖水溶解氧和透明度的显著降低,而且衍生的藻毒素、嗅味物质对生态系统和人类健康造成严重危害。当湖库外源磷输入得到有效遏制后,水体与底泥中内负荷磷的污染控制直接决定着富营养化的治理成效。黏土矿物是一类在自然界中广泛分布的非金属矿藏资源,具备孔隙多、比表面积大、优良的表面吸附和离子交换等性能,近年来在生态环境修复与治理领域备受关注。简述黏土矿物的主要类型及其理化特性,归纳了典型黏土矿物的不同改性方法及其优缺点,概括了黏土矿物应用在富营养化水体和底泥磷污染控制中的最新研究成果,重点探讨了黏土矿物的除磷机理、关键影响因子以及潜在的生态环境影响,在此基础上对未来的研究方向予以展望。 相似文献
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水体富营养化与水体沉积物释放营养盐 总被引：10，自引：0，他引：10
水体富营养化已经成为世界水环境面临的最为重要的问题.简要介绍了中国水体富营养化的现状和水体富营养化的成因.着重阐述了在截断外源污染后,水体沉积物对营养盐的释放及其主要影响因素,并提出了目前存在的问题和未来的发展方向,为水体富营养化的研究、预防和治理工作提供了系统、科学的理论依据. 相似文献
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密云水库中总磷迁移转化机制的分析 总被引：6，自引：1，他引：6
通过对2001、2002年进行的四次大规模取样测试结果进行分析,认为密云水库目前为中营养型水库,富营养化趋势明显,水中磷的主要来源为以工业、生活污水及水土流失携带进入水体的外源磷和以水库底泥释放为主的内源磷。磷在表层水中浓度小于底层水中的浓度,东西库区的浓度小于内湖的浓度;垂向上由上至下逐渐增高。磷的迁移转化途径为:一部分在水体悬浮物表层吸附或沉积,另一部分被水中的藻类吸收,进入生物作用。对水中磷的迁移转化影响较大的因素为:水中的pH值、溶解氧含量、温度、水动力条件及生物作用。 相似文献
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大地热流对滇池环境的影响与滇池污染治理的新思路 总被引：5，自引：0，他引：5
匡耀求 《矿物岩石地球化学通报》2002,21(2):86-91
滇池经过长达7年、投资40多亿元的治理,在污染源头控制上已经取得了明显成绩,在一定程度上缓解了生态环境的进一步恶化。滇池水体水质至今没有好转的根本原因在于对滇池蓝藻爆发机理的认识没有考虑其所处的特殊地理环境。滇池水体富营养化之后,是由于较高的大地热流背景和四季如春的气候条件使蓝藻得以不停息地繁殖,致使滇池的水生生态系统完全瘫痪,水体完全失去自净能力。“抑制蓝藻的繁殖”和“清除水体中的营养物质”两大问题形成了滇池治理中一个难解的死结。解开死结的有效措施是从抚仙湖调清水给滇池换水,恢复草海,提高湖水自净能力,发展水生生态系统,抑制藻类繁殖。 相似文献
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为揭示波浪扰动对湖泊底泥磷释放的影响,在波浪水槽中模拟了不同波高情况下扰动对水体、水土界面、底泥间隙水的磷、溶解氧等的影响.结果显示,在大波扰动下,沉积物大量悬浮,水体总磷随之增加,溶解性磷增加却不显著;波浪扰动显著增加了水体和沉积物界面的溶解氧浓度,并增加了溶解氧在沉积物的侵蚀深度;波浪扰动降低了沉积物表层10 cm内间隙水中的磷浓度,而10 cm以下沉积物中间隙水中磷浓度基本保持不变.研究表明,波浪扰动可迅速增加水体中颗粒态的营养盐,但是对于溶解态营养盐,尤其是水体中活性磷浓度的影响,则受沉积物性质、水-沉积物间隙水磷浓度差,以及水-沉积物中氧含量等多方面因素的影响. 相似文献
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氮和磷是造成水体富营养化的主要影响因子。衡水湖是华北平原具有独特自然景观的国家级湿地和鸟类自然保护区,富营养化问题是其面临的一个主要问题。对衡水湖水体的主要营养物质氮、磷的污染特征及其来源、成因进行了分析,结果表明：衡水湖的水质状况近年得到了一定程度的改善,但氮、磷的污染仍相当严重,并提出了氮、磷污染的控制对策。 相似文献
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《上海国土资源》2018,(4)
随着城市化的推进,湖泊、河流等水系受到了不同程度的污染。底泥是水中各类污染物的主要蓄积地,底泥中各种污染物,尤其是重金属含量超标,会对水体、水生生物及人类造成严重危害。底泥中的重金属主要蓄积在表层,故水体环境一旦发生变化,底泥中的重金属便容易重新释放,造成二次污染,由此凸显了原位修复技术的优势。重金属污染底泥的原位修复技术旨在不改变污染底泥空间位置的条件下对底泥进行修复,该技术具有对原有环境影响小、成本低、不额外占用空间等优势,在未来的污染底泥修复中呈现出较大的潜力。本文对当前国内主要水系底泥的重金属污染状况以及修复技术进行分析概述,同时重点介绍底泥重金属污染的原位修复技术,并对底泥重金属污染原位修复技术的应用与发展进行展望。 相似文献
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利用薄膜扩散梯度技术估算红枫湖沉积物磷释放通量 总被引：2，自引：0，他引：2
《矿物岩石地球化学通报》2015,(5)
湖水因季节性分层而导致底层滞水带缺氧的亚深水型湖泊,其沉积物内源磷释放对水体磷循环和富营养化有着重要影响。选取典型的高原亚深水型湖泊——贵州红枫湖为研究对象,借助氧化锆薄膜扩散梯度技术获取了5个代表性湖区沉积物有效磷(labile P)的原位、二维、高分辨分布信息,在此基础上估算夏季红枫湖沉积物内源磷释放通量。结果表明,红枫湖后五沉积物有效磷浓度最高,羊昌河、大坝次之,南湖中与北湖中较低。红枫湖沉积物labile P浓度在亚毫米水平上有很大差异,空间分布不均一,时间上夏季磷释放量为6270~7999kg,占全湖水体总磷的22%~28%。沉积物磷释放是红枫湖水体磷的重要来源,在湖泊富营养化防治过程中应予以重视。 相似文献
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沉积物中磷的赋存形态及磷形态顺序提取分析方法 总被引：11，自引：1，他引：10
阐述了当前我国水体富营养化的现状,水体的富营养化与水体中磷、氮的浓度以及二者的浓度比值有着密切的关系。水体富营养化时氮和磷的浓度均很高,但没有一个固定的值,是在一个较宽泛的富营养范围内,氮和磷的浓度比值大多在10∶1～20∶1。湖泊沉积物作为湖泊水体中磷的重要蓄积库,是湖泊流域磷循环的重要归属,也是湖泊水体内源性磷的主要来源,沉积物中极少量的稳定磷转化为活性磷就会造成湖泊水体富营养化。文中介绍了沉积物中无机磷形态的分类,评述了欧盟标准局在研制湖泊沉积物磷形态标准物质时比对采用的4种提取方法(Willimas法、Hieltjes-Lijklema法、Ruttenberg法、Golterman法),总结了国内外学者所应用的沉积物中磷的各种形态提取方法和磷各形态的分析测定方法,国内学者应用的方法是在国外学者方法的基础上提出的,阐述了顺序提取方法及其地球化学意义。简要评述了湖泊沉积物中磷的生物释放、物理释放和化学释放三种释放机制,这三种释放机制相辅相成,在一特定的环境条件下某一过程可能占主导地位来控制沉积物磷的释放。最后提出应该加强对沉积物中磷的各种形态的专属提取剂及其提取有效性的分子表征和检测,更加细化对于沉积物中磷形态的分类和创新各种磷形态的分析方法,建立沉积物-水体磷的迁移、循环和转化模型,这对于从根本上解决富营养化问题具有重要意义。 相似文献
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通过现场调查和室内实验,对平水期洞庭湖24个断面上覆水-沉积物磷的污染程度、分布特征进行研究;同时,分析了各形态磷间的相关性,探讨了磷的赋存形态对水体富营养化的影响、沉积物释放量和释放风险。结果表明,水体内总磷分布规律为南洞庭西洞庭东洞庭大通湖,东洞庭湖以颗粒态磷为主,西洞庭湖、南洞庭湖、大通湖均以溶解态磷、无机磷为主。沉积物中总磷的分布规律为南洞庭西洞庭东洞庭大通湖。东洞庭湖、西洞庭湖、南洞庭湖则以Ca-P为主,大通湖以Fe/Al-P为主。Ca-P与Fe/Al-P呈现较显著的负相关关系。大通湖释放风险较大,可释放量大;东洞庭湖有一定的可释放量,应对这两个湖泊给予较多的关注。与国内其他湖泊比较,洞庭湖沉积物中TP处于中下水平,IP在沉积物中占据较高比例。湖区沉积物中Fe/Al-P与水体中DIP、DTP、TP均具有较显著的负相关关系,存在磷的内源释放。 相似文献
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太湖富营养化与蓝藻水华引起的饮用水危机——原因与对策 总被引：58，自引：0，他引：58
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〓作者简介：[HT6SS]（1963 ），男，江苏苏州人，研究员，主要从事水环境研究.[WT6HZ]E mail:[WT6BZ]qinbq@niglas.ac.cn[ZW)]
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摘〓要：[HT5K]2007年5月份发生在无锡太湖蓝藻水华引起的自来水危机事件进一步凸现我国湖泊富营养化的严峻局面和蓝藻水华频发的现状。从分析太湖富营养化发生、发展，蓝藻水华爆发的原因和机制入手，提出湖泊富营养化治理和蓝藻水华控制的途径和措施。研究表明，太湖富营养化之所以如此严重而且治理起来异常艰难，主要是由于太湖发育于长江中下游洪泛平原，营养本底高；由于水浅和沉水植被的退化使得频繁的风浪扰动造成内源营养盐负荷维持在一个非常高的水平；而流域内社会经济的高速发展，进一步加剧了太湖富营养化进程。蓝藻水华爆发一方面与蓝藻本身的生理特征有关，如固碳、伪空泡、光吸收及营养盐利用的能力；另一方面则与系统内物理、化学、生物环境有关，如独特的浅水湖泊水下光场结构和低的捕食压力。太湖的富营养化治理需遵循控源截污、湖泊生态修复和流域管理的原则，具体措施包括前置库和人工湿地的面源污染物控制技术；物理机械和生物去除内源营养盐削减技术；沉水植被恢复的湖泊生态修复技术。而蓝藻水华的控制技术则包括围隔拦截和导流的物理工程方法、絮凝沉降和抑藻物添加的化学工程方法以及生态浮床和生物操纵的生态工程方法。具体使用时，需要先诊断、后治理。
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水体中富营养化水平与磷元素的赋存形态密切相关。目前围绕引起富营养化关键因子之一的磷形态的垂向分布特征、各磷形态间的迁移转化行为及其影响因素取得了比较明确的研究进展。为进一步揭示不同磷形态在沉积物-水体系中迁移转化行为随时空的变化特征,本文采用磷钼蓝分光光度法对沱江流域简阳段间隙水中可溶性活性磷(SRP)、可溶性非活性磷(SUP)及总溶解性磷(TDP)进行测定;采用SMT法和改进的沉积物无机磷形态连续提取法对沉积物中总无机磷(TIP)、总磷(TP)、难提取磷(Res-P)、可交换态磷(Exc-P)、铁结合态磷(Fe-P)、铝结合态磷(Al-P)、钙结合态磷(Ca-P)进行提取,磷钼蓝分光光度法进行测定,以揭示沉积物-水体系中磷的赋存形态垂向分布行为特征,并将实验数据与十年前该地区磷的赋存形态结果进行对比,探讨磷赋存形态的变化趋势及影响因素。结果表明:间隙水中SRP、SUP和TDP的含量分别为0.004～0.36mg/L、0.080～3.19mg/L和0.056～3.28mg/L;沉积物中TP、TIP、Res-P、Exc-P、Al-P、Ca-P含量分别为1235.40～1646.94mg/kg、860.00～1318.59mg/kg、130.31～537.13mg/kg、1.35～14.10mg/kg、0.007～0.12mg/kg、743.13～1109.91mg/kg,Fe-P未检出。对比十年前后沉积物-水体系中磷赋存形态的变化可知,由于受到外源磷输入的影响,间隙水中SRP、SUP以及TDP含量虽然在-10cm以上变化不明显,但在-10cm以下明显增大,且导致沉积物中TP、TIP含量增加;偏碱性的沉积环境导致Al-P的释放,其含量明显减小;Exc-P含量的减小与其转化为稳定的Ca-P或Res-P形态有关。研究认为:随着时空的变化,沱江简阳段沉积物呈现外源磷输入和内源磷释放的综合污染。总体而言,由于输入的磷形态大部分以稳定的Ca-P和Res-P形态存在于沉积物中,使得表层间隙水中生物可直接利用的磷含量总体变化不大,该地区富营养化程度不会加重。维持沉积环境的弱碱性,有利于Al-P、Exc-P等向Ca-P的有效转换,抑制河流富营养化。 相似文献