熟石灰在调控河口咸淡水交错带沉积物磷释放与富营养化控制中的双向作用

日期:2025-11-15 14:59 来源:润丰矿业 作者:赵明 浏览量:8

日期:2025-11-15 14:59 作者:赵明 浏览量:8

河口地区是“河口交错带”,其“盐度效应”与沉积物地球化学过程相互作用,控制着内源“沉积物磷释放”,对下游的“富营养化控制”至关重要。在这一敏感地带,谨慎使用“熟石灰”进行干预,可能通过改变沉积物的吸附-解吸平衡,发挥抑制磷释放的“双向作用”。

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淡水端沉积物中的磷通常与铁氧化物结合。当咸水入侵时,海水中的硫酸根在沉积物中被还原为硫化物,硫化物会与铁反应生成硫化铁,从而将铁氧化物包裹或转化,导致其吸附的磷被大量释放,这被称为“盐度引发的磷爆发”。

在此背景下,向河口沉积物表层施加“熟石灰”,其作用是多重的:

  1. 提高表层pH,增强沉积物对磷的固定能力:在碱性条件下,沉积物中的粘土矿物、铁铝氧化物对磷的吸附能力增强。更重要的是,熟石灰提供的Ca²⁺能与孔隙水中的磷酸根直接反应,生成稳定的羟基磷灰石等钙磷化合物,将磷长期固定在沉积物中。

  2. 抑制硫酸盐还原菌活性:较高的pH环境能在一定程度上抑制硫酸盐还原菌的代谢,从源头上减少了硫化物的产量,削弱了其对铁氧化物的破坏,间接保护了“铁键磷”的稳定性。

  3. 潜在风险(双向作用的另一面):过高的pH也可能导致沉积物中有机质和金属氧化物的溶解性发生复杂变化,在特定条件下反而可能促进某些形态磷的释放。此外,过量石灰可能对底栖生物群落造成冲击。

因此,在河口地区使用熟石灰是一项精细的平衡艺术。它必须基于对当地水化学、沉积物性质和生态特征的深入了解,通过小规模试验确定最佳施用量和方式。其目标是利用其化学固定能力,在沉积物-水界面构筑一道“化学屏障”,抵御盐度变化引发的内源磷释放冲击,为河口及下游水域的“富营养化控制”提供一道重要的内部防线。

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