朱伟:太湖底泥是“源”还是“汇”?

发布时间:2021-10-29 阅读:62次


(编辑:付亮      责任编辑:董双石)

富营养化和蓝藻水华是太湖存在的突出水环境问题,底泥中磷的贡献至关重要。河海大学环境学院朱伟教授,回顾了2007年以来太湖治理的基本情况、主要工程措施,分析了近年来水华的发展情势、底泥的磷释放贡献,提出一些思考。

一、太湖治理的基本情况

2007年以来实施的主要工程措施有12项,包括供水安全确保、产业结构调整、工业污水收集处理、乡镇农村污水及垃圾的收集处理、农业面源污染控制、生态修复、再生资源利用、引江济太、河网地区的综合治理、节水、观测预报体系建设、加强新技术研究应用,总投资约2000亿元。


二、水质蓝藻水华的情势

2010年至2014年总磷明显下降,2015年后平缓波动,有所回升。蓝藻生物量大体上持续增长,水华面积呈增加趋势。2017年最大的水华面积达到1400平方公里,占太湖总面积的一半以上。在治理方面,太湖的22条入湖河道的水质一直在好转,断面达标率不断提升,污染源只有减少没有增加。生态清淤3900万方,望虞河调水改善了贡湖水华,每年打捞蓝藻几百万吨。连续13年的多项举措实现“两个确保”,即确保饮用水安全、确保不发生大面积湖泛。哪些措施有效,哪些无效仍需要研究和考虑,如,底泥清淤。


三、底泥释磷量情况

关于太湖底泥的磷释放量的研究报道存在较大差异,从200吨到2万吨不等,这种差异是由采样时间、实验不同导致的,有必要进行系统全面的研究。研究发现太湖底泥存在4种结构,分别是粉质硬黏土、淤泥质粉土、有悬浊层、无悬浊层。总体来看,太湖西边磷含量高,东边磷含量低,由西到东不断降低。不同沉积物中的磷含量不同,而且间隙水中的磷浓度明显高于上覆水,浓度差达到6倍以上,存在磷释放的条件。然而,研究发现硬黏土的磷释放非常少,太湖中约有1/3的面积为这种硬底区域。通过外源磷的输入和输出衡算,发现2016年太湖总磷的滞留量为1683吨,前十年为815-1530吨。


四、一些思考

浓度差引起的扩散,间隙水与上覆水存在5倍的浓度差。不同形态的磷扩散系数不同,并且其在水中和微孔隙的扩散也不同。氧化还原条件导致磷的反应不同,还原造成磷释放,而氧化造成磷沉淀,通常界面溶解氧< 2 mg/L,超浅水湖泊的富氧能力强,实际界面溶解氧> 6 mg/L。扰动实验可评估最大悬浮释放能力,悬浮再沉降对磷是吸附还是解析。底泥是磷的源汇变化为,80年代是源,目前是汇,汇向源的转化需要一定条件。清淤的定位,应注意防治湖泛,考虑局部清淤去除内源。

报告的具体内容详见水环境与水生态分会11月即将发布的《2021(第三届)中国城市水环境与水生态发展大会报告汇编》


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