二 文章全文
⑴ 太湖底泥有多少
太湖底泥一般分两大类，即俗称“软底”和“硬底”。“硬底”为硬质的黄土状物质组成；大部分湖底有一层不同厚度的疏软淤积物，有机质含量高，俗称“软底”。太湖有底泥面积为1632.9km2，占全湖69.8％，底泥的蓄积总量为19.15亿m3 （自有太湖以来的累积量），平均厚度为0.82m。2002—2003年调查，太湖底泥平均含量TN 0.077%、TP 0.049%、OM（有机质）1.46%。1990年后底泥成为蓝藻越冬种源库，又是N P“仓库”。太湖水域蓝藻多的底泥中其蓝藻含量（dw）可达0.6kg/m3。蓝藻持续爆发后加重底泥污染,特别是TN增加较多，有些水域增加0.5倍或更多。
⑵ 底泥是各类污染物的汇集
水中污染物向底泥中迁移沉淀和转化的汇集过程，简称为“汇”。其来源：① 主要为河道带入的悬浮物的沉淀，其中2007-2020年河道平均入湖TN4.5万t、TP 0.21万t。② 底泥颗粒在风浪和水体流动的水力作用下悬浮后再沉降；③ 降雨降尘进入水体物质；④ 风浪冲刷岸坡后进入水体的物质；⑤ 生物（蓝藻、其他藻类、微生物、植物、动物）残体或排泄物。其中沉淀包括物理沉淀和化学沉淀。
⑶ 底泥向上覆水体释放污染物
底泥是向上覆水体释放污染负荷的污染源，简称为“源”。其中底泥的P释放一般有4个过程：① Fick扩散：由于底泥间隙水和上覆水之间溶解性P的浓度差出现的Fick扩散释放现象，如太湖底泥间隙水和上覆水之间溶解态P浓度相差3~5倍；② 化学交换：底泥表层由于氧化还原、吸附、离子交换而使P进入上覆水体。如太湖蓝藻多年持续爆发，蓝藻无数次死亡，上覆水体呈缺氧或厌氧状态，底泥即发生厌氧酸化反应，死亡蓝藻所含P和底泥中原含P可转化为可溶性P释放进入上覆水体。此类P释放程度随蓝藻爆发程度的加重（减轻）而增加（减少）。③ 颗粒悬浮：底泥颗粒在风浪和水体流动的水力作用下向水中悬浮，但其中绝大部分的颗粒又沉降进入底泥，有少部分释放溶解性P；④ 生物作用：蓝藻、其他藻类、微生物、植物、底栖动物在生长繁殖过程中吸取磷转化为自身物质。⑤ 一般仅有表层1-25cm深度的底泥会长期向上覆水体释放污染物，其中表层1cm深度释放污染物是最多的。
⑷ 底泥释放P的环境
① 底泥在厌氧条件下容易释放P。其中DO˂1-2 mg/L为缺氧条件，即可引起P释放，如太湖蓝藻长期持续爆发、生死循环可以引起厌氧条件至P释放，DO˃5 mg/L则一般不发生P释放。又如东太湖为水草茂盛的湿地，植物在白天光合作用旺盛释放氧气、DO较高，底泥不释放P；植物晚上吸收氧气、DO较低，有可能DO˂2 mg/L，底泥可释放P。② pH值对底泥的P释放影响很大，当pH=5.5、7.5、9.5时，底泥P的释放速度分别为1.15、1.25、4.57 mg/（m2·d）。如蓝藻持续爆发的有些水域的pH˃9 mg/L水质则评定为劣Ⅴ类，其原因之一是P释放速度加快，此类现象滇池经常发生，太湖也有发生。③ 在风速＞6.5 m/s时，太湖底泥将会发生大面积悬浮，一次风浪可能导致水体溶解性P浓度升高0.005 mg/L。
⑸ 底泥释放污染物的去向
① 河道出湖水流及自来水取水带走。如2007-2020年出湖水流平均年输出TN1.45万t、TP460t。② 回到底泥。③ 留在水体中。近10年留在太湖水体污染物的总量为TP 250-300t，TN 5000-6000t。④ 留在动物、植物、蓝藻、其他藻类和微生物体内。如自2020年开始全面禁渔后，太湖的鱼存量从10万t上升至20万t，鱼所固定的P约为500~700 t，以后鱼存量及其固定的P将继续增加。⑤ 人工措施使P离开水体。如捕鱼收获水产品、收割水草或果实。如2020年前鱼的捕捞每年相当于消除可溶性P 200 t，2007—2020年打捞藻水2002万m3，相当于清除可溶性P 0.068万t、N 0.67万t、有机质7.7万t（蓝藻P N含量分别为6.7%、0.68%）。同期太湖清淤4200万m3，相当于分别清除TP、TN为30794t、53827 t。⑥ 溢出水面、进入空气。如TN可以生成N2溢出水面，特别是太湖蓝藻多年持续爆发，蓝藻无数次死亡后留在水体，发生生化反应，致N元素生成N2溢出水面，溢出水面程度可随蓝藻爆发程度的加重（减轻）而增加（减少）；有些专家认为P在生化反应后也可生成为含P气体溢出水面。
⑹ 底泥的汇和源相互转化
底泥污染物的汇集和释放是不断进行的，也即汇和源是时多时少、交织在一起、相互转化。其中，污染物滞留率为入湖与出湖污染物数量的比例。
以P为例。20世纪50-60年代，河道进入太湖的污染负荷小于河道出湖输出的污染负荷。说明太湖底泥“汇集”污染物的总量小于释放污染物的总量。太湖P的滞留率为负数。
1990-2020年，河道进入太湖的污染负荷大于河道出湖输出的污染负荷。说明太湖底泥“汇集”污染物的总量大于释放污染物的总量。P的滞留率为正数，2007-2020年太湖的滞留率TP为0.757、TN为0.642。
⑺ 启示
① 现代的太湖底泥污染主要是人为污染汇集而成，而1960年前太湖底泥的污染主要是自然污染汇集而成。
② 发挥人的主观作用可消除底泥的污染。如2007-2020年清淤4000万m3，打捞蓝藻水2002万m3，就消除了底泥部分污染。这说明清淤和打捞蓝藻水有相当作用。
③ 人类应该持续实施清除底泥、蓝藻污染的措施，是确保太湖水质达到西部Ⅲ类东部Ⅱ类并持续保持下去的关键措施之一。也是减轻直至消除蓝藻爆发的主要措施之一。
④ 采取水体底泥蓝藻三合一共治技术是消除底泥污染的最佳措施。原来采取的异位清淤措施是将底泥清除出太湖，要损毁底栖生物（动物和植物）和占用相当多的土地资源。而三合一共治技术清淤是可以同时消除水体、底泥和蓝藻污染，其是采取原位清淤的方式清除底泥中有机污染物，清淤时不损毁底栖生物和不占用土地资源。
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