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环境污染和空气污染论文范文

《水体底泥污染物理覆盖材料选择与其污染阻断效果》

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摘要随着我国对河流、湖泊的生态环境治理力度的不断加大,外源污染已得到较好的控制,但很多地区的内源污染问题一直被搁置,缺乏有效治理方法.通过试验研究了石英砂、火山岩、麦饭石和陶粒4种材料对黑臭河流底泥氮磷释放的阻隔效果.结果表明,原位物理覆盖技术对氮、磷都有着较好的阻隔效果.4种覆盖材料对底泥中氨氮释放的阻隔效果对比结果为：陶粒、麦饭石>火山岩>石英砂.陶粒对磷的阻隔率最高且稳定,阻隔效果对比结果为：陶粒>麦饭石>石英砂>火山岩.究其原因主要有两点,一是取决于覆盖材料密实程度,二是受控于材料的吸附特性.通过等温吸附模型分析发现陶粒对磷吸附性能最强,而麦饭石对氨氮吸附性能最强,这是陶粒和麦饭分别对磷和氨氮阻隔效果最佳的主要原因.

关键词材料筛选;黑臭水体;底泥;原位覆盖;吸附;氨氮;磷

中图分类号 X703文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2020）11-0067-04

Abstract With the increasing efforts of China’s ecological environment control of rivers and lakes,the external pollution has been rectified in general,but the problem of endogenous pollution in many areas has been shelved and there is less effective treatment.In this paper,the effects of quartz sand,volcanic rock,medical stone and ceramsite on the release of nitrogen and phosphorus from the sediment of black odor river are studied experimentally.The results show that the insitu physical coverage technology has a good barrier effect on nitrogen and phosphorus.The comparison results of the blocking effect of four covering materials on the release of ammonia nitrogen in the sediment are： ceramsite,medical stone>volcanic rock>quartz sand.The ceramsite has the highest and most stable barrier to phosphorus and can be maintained at 85%.The contrast effect is： ceramsite > medical stone > quartz sand > volcanic rock.There are two main reasons for this,one is the porosity of the material,and the other is controlled by the adsorption characteristics of the material.The kinetic adsorption model showed that the ceramsite had the strongest adsorption capacity for phosphorus,while the medicinal stone had the strongest adsorption performance for ammonia nitrogen.This is the main reason why ceramsite and medical stone he the best barrier effect on phosphorus and ammonia nitrogen respectively.

Key words Material screening;Black odorous river;Sediment;Insitu capping;Absorption;Ammonia nitrogen;Phosphorus

隨着工业废水、生活污水、农业污水等污染物的大量排放,越来越多的河流湖泊出现发黑臭的现象.而底泥在多年的累积下,汇集了大量的污染物.近几年有关底泥污染治理的研究已经成为水环境保护领域的一大研究热点.

氮、磷浓度作为富营养化的主要衡量指标一直都被纳为重点监测对象.水体中氮、磷等营养盐的超标会引起藻类的大量繁殖,与水生生物竞争阳光、溶解氧,从而导致水体内生物群落大量的死亡[1].湖底底泥中每年向水体释放的总氮和磷约占总负荷的25%～35%[2].底泥中污染物主要集中在底泥表层0～20 cm段[3],在受到物理扰动、环境因素变化以及微生物活动的影响,氮磷元素极易从底泥中释放出来,对水环境造成巨大威胁[4-6].

目前国内外对底泥的处理方法可分为异位处理技术和原位处理技术.异位处理技术中常用的清淤疏浚工程是解决内源污染非常有效的方法之一,这种从物理上移除污染物的方法对河流湖泊具有较好的适应性.清淤疏浚方法在技术上相对简单,但工程量大,大面积的扰动会导致大量氮、磷元素迅速进入水体[7],给生态系统自净功能造成巨大的负荷.并且开挖出的大量低泥难处理,处理不当极易造成二次污染.此外还存在一些潜在风险,不合理开挖会破坏原有生态环境,难以评估其方法对生态环境的影响程度等[8].相比之下,原位治理技术在工程量以及风险方面展现了其独特的优势,其中一种常用的手段是在底泥上覆盖物理材料,如石英砂、碎石及粘土等.在我国,可作为覆盖材料的天然矿物总量大,比较容易获得,甚至可利用到某些固体废弃物直接作为覆盖材料.覆盖技术还可以与其他生态修复技术相结合,通过清洁底泥或泥沙原位覆盖,在抑制底泥污染扩散的同时还可以为沉水植被的种植提供良好的底质.

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