底泥对磷的解吸特性

摘 要 ：磷是导致水体富营养化的关键因素.本文针对国内外研究现状,研究底泥对磷的解吸特性,为富营养化的治理提供理论根据.

关 键 词 ：磷 解 富营养化

1.前言

水体底泥的污染, 是当今世界范围内一个重大的环境问题.在疏浚过程中,扰动会导致水体环境发生变化,沉积在底泥中的氮、磷等元素会重新释放出来进入水体,影响上覆水体的水质,进而导致二次污染.此外,底泥又是底栖生物的主要生活场所和食物来源,污染物质可直接或间接对底栖生物或上覆水生物产生致毒致害作用,并通过生物富集、食物链放大等过程,进一步影响陆地生物和人类健康[1].

导致水体富营养化的主要原因是由于水中氮磷等营养元素的浓度升高,而其中磷又是关键因素.本文通过对富营养化水体中内源性磷的吸附-解吸特征,为全面认识和治理富营养化湖泊提供了有意义的理论依据.

2.底泥中磷解吸研究进展

底泥中的磷会通过下述三种方式被解吸出来：（1）有机质通过矿化分解而释放出溶解性的磷酸盐.（2）铁氧化物解吸,即在底泥中特别是表层底泥,大多数磷酸盐以非晶质或短序络合物形态呈共价键形式结合,当环境中的氧化条件被改变时,底泥中的磷极易被释放,同时也能将Fe3+ 通过还原作用变为Fe2+,从而使被氧化铁束缚的磷被释放出来.（3）通过底泥扰动会使分层氧化带之下的孔隙中的溶解磷在水体中被释放出来[2].

研究表明,底泥中磷的解吸反应受到很多环境因素的影响,而这其中最为主要的影响因素是水中溶解氧、pH,氧化还原电位、温度及对水体的扰动等.

研究发现,pH与底泥解吸量二者之间是呈抛物线关系,当pH接近中性时磷解吸量为最低,而在偏酸、偏碱条件下都会有助于磷的解吸反应.可能有两个原因造成了这个结果的产生, 一是因为pH值的变化会影响系统内微生物结构及其活性的变化,二是因为pH值影响了磷素的溶解状态.

温度也是影响底泥中磷释放的重要因素之一,很多学者都对此方面进行了研究,研究结果显示,当温度升高时利于底泥中磷的释放[3].造成这个变化的原因有二个,一是温度有助于加快磷解吸的正反应,二是由于春末夏初藻类开始在湖水中大量繁殖,并且水温升高,使水-底泥表面的反应向着磷的解吸方向正向进行,从而减少了水中磷的浓度.同时温度升高,也大大的增强了微生物和藻类等的活性,同时也加快了造成磷解吸的物理、化学、生物反应速率,因而使底泥中的释磷量增加.

3.结语

底泥中磷的解吸反应在很大程度上影响了水体富营养化的进程,因此引起了国内外学者的广泛关注,由于磷素形态的不固定性及其化学和生物学特性的不同,因此研究并没有突破性的进展,富营养化水体的防治还需要继续研究,为改善水环境做出努力.