磷是湖泊富营养化的限值因子这一科学命题早以被证实。继而，控制湖泊中磷的浓度被认为是湖泊富营养化治理的关键。相关研究表明，即使湖泊外源磷污染得到有效控制后，湖泊富营养化问题仍可持续几十年。归咎其原因，是湖泊中存在“内鬼”，即湖泊底泥磷释放是导致湖泊富营养化得以持续的主要原因。因此，控制湖泊内源磷污染被认为是治理湖泊富营养化标本兼备的方法。随着研究的深入，南京地理与湖泊所相关研究人员也提出湖泊中氮与磷的控制同等重要，提出了氮磷共同控制的策略。

　　针对湖泊内源污染尤其是磷的控制主要有水生植物修复、底泥疏浚以及底泥活性薄层覆盖（钝化）等方法。底泥覆盖被认为是湖泊内源控制的有效方法之一。其研究的重点在所选择的覆盖材料需具备对目标污染物质有较强的吸附固定作用，同时兼备成本低廉、生态安全性高以及强抗风浪能力等条件。基于上述考虑，南京地理与湖泊研究所范成新团队的尹洪斌等研究人员在湖泊底泥内源污染控制取得以下初步进展：

　　1、选择了以富钙粘土为底泥内源磷控制的钝化材料。粘土矿物以其储量大、经济成本相对较低、生态安全性高具备了作为底泥磷钝化材料的基础。研究人员通过室内大量批处理研究，发现我国的海泡石以及部分凹凸棒石矿质品位较低，钙质成分较丰富，能以钙二磷和钙八磷的钙磷结合态持久控磷。此外，这些富钙材料相比于其他粘土还具有质地坚硬，故可以以不规则颗粒状态存在，且遇水不溶解，具有一定的抗风浪能力。

　　2、确定了以热处理为增强富钙粘土磷固定容量的方法。所选择的富钙粘土虽然具有一定的固磷能力，但由于其组分中钙质成分惰性较高，因此其对磷的吸附效率（尤其是低浓度磷）和容量有限，无法应对重污染底泥的内源磷控制。研究人员比选了传统的物理以及化学改性方法，同时结合富钙粘土自身的属性，确立了以简单的热处理（≦600℃≦1000℃）即可显著增强富钙粘土的固磷容量的方法（可从原始的约10mg P/g增加至约40mg P/g）。

　　3、发展了基于富钙粘土制备氮磷同步吸附剂的方法。为应对湖泊氮磷同步控制的问题，同时为解决现行吸附材料对目标污染物吸附过于单一，尝试性地以富钙粘土为基材，辅以盐改性以增强粘土的阳离子交换量，再确保不降低磷固定容量的同时增加对氨氮的吸附容量。制备的材料可以有效削减南淝河入湖河水中的氮磷浓度，其对氮磷的有效处理床体积分别为1440BV和1000BV左右（磷酸根和氨氮的突破限值分别设定为0.1mg/L和1.5mg/L）。

　　4、建立了底泥活性磷与改性粘土施用量的剂量方程，探讨了材料对底泥磷的固定机制。底泥磷钝化材料施用量一直是底泥内源磷控制的研究难点和热点，研究人员通过选择不同类型和不同活性磷含量的湖泊底泥，通过配比不同材料添加量与底泥活性磷固定反应结果为依据，获得底泥活性磷与材料用量之间的线性关系，初步获得材料在湖泊中的施用量方程。以巢湖重污染汇流湾区底泥为对象，基于上述方程确定的材料在底泥中的施用量，结果发现活性覆盖层可有效控制泥-水界面磷释放及底泥间隙中的磷浓度，且可将活性磷转化为稳定的钙磷，有效削减表层底泥中活性磷的含量。

　　以上研究成果得到了国家水体污染治理重大专项第三子课题—污染多目标薄层清淤及基底修复技术研究(2012ZX07103-005-03)的资助，成果发表于Water Research及Journal of Environmental Management等刊物上。

　　论文链接：

　　http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389411013124

　　http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135413003734

　　http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001191641400410X

　　http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479715000043