Phoslock?鎖磷劑自2000s首次工程應用以來，一直受到國內外廣大科研工作者及水環境治理從業者的關注，并在國內外進行了大量的第三方認證工作。第三方認證主要涉及除磷效果、生態安全等領域。2022年，在該技術產品全球應用20周年之際，PET中國團隊將對第三方認證文件加以解讀分享，以便廣大用戶深入了解Phoslock?鎖磷劑的差異化特性?！酒冢覀兿虼蠹曳窒淼氖荘hoslock?鎖磷劑水生態安全風險評估的認證文件，內容如下:《PHOSLOCK的水生態安全風險評估報告》1 評估機構中國環境科學研究院，國家環境保護化學品生態效應與風險評估重點實驗室2 評估依據① 《新化學物質環境管理辦法》（中華人民共和國環境保護部令第7 號）；② 《新化學物質申報登記指南》（環辦[2010]124號）；③ 《化學物質風險評估導則》HJ 送審稿；④ 《新化學物質危害性鑒別導則》HJ/T 154 送審稿；⑤ 《化學品測試導則》HJ/T 153；⑥ 《化學品測試合格實驗室導則》HJ/T 155；⑦ 《檢測和校準實驗室能力認可準則》CNAS-CL01；⑧ 《 檢測和校準實驗室能力認可準則在化學檢測領域的應用說明》CNAS-CL10。3 參考標準① 大型溞急性毒性實驗方法GBT 16125-2012 等標準測試方法，生態環境部化學品登記中心《化學品測試方法——生物系統效應卷》（第二版）202溞類急性活動抑制試驗；② 蚯蚓急性毒性試驗GB/T 21809-2008 等標準測試方法，生態環境部化學品登記中心《化學品測試方法——生物系統效應卷》（第二版）207蚯蚓急性毒性試驗；③ 快速生物降解性 呼吸計量法試驗GB/T 21801-2008 等標準測試方法；④ 環境保護部化學品登記中心《化學品測試方法2生物系統效應卷》203魚類急性毒性試驗等標準測試方法；⑤ 藻類生長抑制試驗GB/T 21805-2008 等標準測試方法。4 評估方法依據相關法律、法規及標準等有關規定，開展了Phoslock?鎖磷劑對斑馬魚（Brachydanio rerio）、大型溞（Daphnia magna）、浮游藻類（Scenedesmus obliquus）、蚯蚓（Eisenia fetida）的急性毒性測試和快速生物降解性測試，對Phoslock?樣品的水生態安全風險進行評估。5 評估時間2016年4月至9月。6 評估結論（1）生態毒理學測試在受試條件下，Phoslock?對魚類（斑馬魚）、浮游動物（大型溞）、底棲生物（赤子愛勝蚓）等模式生物不產生急性毒性效應。在試驗條件下，Phoslock?鎖磷劑樣品對浮游藻類（斜生柵藻）生長量抑制的72h EC50值為31.92%，表明Phoslock?鎖磷劑會對藻類生長產生抑制效應。原因在于Phoslock?鎖磷劑產品作為一種除磷材料，常被用于治理水體中磷含量過高以及由其引起的藻類爆發等水環境問題，在實際應用中，Phoslock?鎖磷劑對藻類生長的抑制效應高于標準試驗條件下的抑制效應。（2）快速生物降解性測試通過28 d的快速生物降解測試，得出Phoslock?鎖磷劑樣品在第14 d和第28 d的降解率分別為0%和0%。Phoslock?鎖磷劑不具快速生物降解性，原因是Phoslock?鎖磷劑主要成分為無機礦物（鑭改性膨潤土）。（3）水生態安全風險評估通過危害性鑒別，得出Phoslock?鎖磷劑為不能分類級別，即Phoslock?鎖磷劑不屬于危險類或重點環境管理危險類物質，其可被分為一般類環境管理物質。在水生態暴露級別劃分中，Phoslock?鎖磷劑在水生態系統中為高暴露級別?？紤]到在試驗條件下Phoslock?鎖磷劑樣品對斑馬魚、大型溞、蚯蚓未產生急性毒性，因此，Phoslock?鎖磷劑樣品屬于水環境生態低風險物質。————————————————————————————————————————編外語水生態安全一直是我們關注的重點，也是Phoslock? 鎖磷劑的一大優勢。我們在已開展的項目中有進行長達十多年的水生態監測，結果表明Phoslock? 鎖磷劑是安全可靠的。本評估報告實驗中采用的是高濃度Phoslock? 鎖磷劑浸出液，而在實際工程應用中的投加濃度遠低于此，因此我們相信在水環境治理工程中應用Phoslock? 鎖磷劑是非常安全的。
Phoslock?鎖磷劑工程應用二十周年特輯——文獻解讀（15）Phoslock?鎖磷劑自2000s首次參與工程應用以來，一直受到國內外廣大科研工作者及水環境工作者的關注，并在國內外學術期刊發表了逾百篇學術論文。目前學者們對該技術產品的研究已經涉及除磷效果、沉積物修復、影響因素、生態安全、深度開發等多個領域。2022年，在該技術產品全球應用20周年之際，PET中國團隊將針對熱點關注話題，甄選文獻加以解讀分享，以便于廣大科研工作者和水環境工作者深入了解Phoslock?鎖磷劑的學術背景及差異化特性。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------本期，針對“Phoslock?鎖磷劑在巴西潘普利亞湖的工程應用效果”的話題，向大家分享文獻如下：文章題目：應用?Phoslock??和 Enzilimp??微生物技術處理熱帶富營養水庫及其支流的水質評估和溶解性有機物表征??發表期刊：Environmental Science And Pollution Research2021年影響因子/JCR分區：4.223/Q2?研究亮點：一、采用Phoslock?鎖磷劑技術和Enzilimp??微生物技術相結合的方式進行污染水體綜合治理，取得了很好的污染物去除效果。二、通過熒光分析，表征了Pampulha湖污染與上游河道的相關性。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------研究背景：在世界范圍內，淡水環境受到人類活動輸入的營養物質和溶解性有機物的影響。然而水生生態系統的恢復通常只關注營養鹽指標。在此項研究中，以巴西貝洛奧里藏特市城中湖Pampulha湖為研究案例，該富營養化湖泊的污染主要來自于上游的多條河道支流，應用鑭改性膨潤土 (Phoslock?) 和微生物生物修復 (Enzilimp?) 進行處理。應用后評估該處理是否可以改善水質，并根據湖泊和河道應用后幾個月后的吸光度和熒光分析來表征溶解有機物來源和指數的時空變化。研究方法：Pampulha湖是一個熱帶湖泊，在 10 月和 4 月（雨季）之間水體有熱分層，在 5 月和 9 月（旱季）之間有返渾現象。水域面積2.7km2，＊大深度為17米。匯集來自8條主要河流覆蓋98?km2的雨水。從 2015年12月起至2017年10月，水庫共投加了1000 噸?Phoslock?(370 g/m2) 和 51 噸?Enzilimp??(19 g/m2)進行處理。圖1? a. Pampulha湖和干流采樣點 b. Pampulha湖在巴西坐標示意圖在應用前后分別檢測水體和沉積物各項指標，水體檢測指標為：水溫、溶解氧（DO）、總磷（TP）、總氮（TN）和葉綠素a（Chla）、溶解性有機碳（DOC）、總有機碳（TOC）、溶解性有機物（DOM）、有色溶解性有機質（CDOM）等。主要結果：1.總磷和葉綠素a的變化2014年治理前，水體總磷含量高達0.7mg/L，葉綠素a高達250ug/L。應用“Phoslock?+菌劑”技術治理后，2018年總磷降至0.2mg/L以下，葉綠素a降至50ug/L以下。圖2? 2018年夏季河流（綠色）和 Pampulha湖（白色）TP、TN、Chl-a 和 DOC箱形圖（空心圓圈代表異常值，空心方塊代表平均值）2.熒光分析有機物組分變化采用平行因子法將樣品的DOM 熒光光譜分為4個成分，各成分的熒光光譜圖和激發/發射剖面輪廓圖成分1(Component1)的熒光光譜中觀察到的兩個熒光峰的激發/發射波長分別為250nm/400nm 和320nm/400nm，對應腐殖質類物質，在廢水中占主導地位的腐殖質成分，也存在于農業環境中。成分2(Component2)中熒光峰的激發/發射波長分別位于253nm/478nm和367nm/478nm處，對應類胡敏酸物質，存在于所有陸地環境中。成分 3(Component3)中熒光峰的激發/發射波長分別位于 240nm/338nm和300nm/338nm處，對應游離或結合在蛋白質中的氨基酸，熒光類似于游離色氨酸，類蛋白物質。成分4(Component 4)中熒光峰的激發/發射波長位于274nm/338nm處, 對應的是游離或結合在蛋白質中的氨基酸，熒光類似于游離色氨酸，可能表明蛋白質完整或降解程度較低的多肽。表1 ?PARAFAC模型確定的四種成分所屬的熒光區間和來源描述PARAFAC 模型分析結果表明Pampulha湖成分1占總熒光的 39%，其次是成分2 (28%)、成分3 (18%) 和成分4 (15%)。每條的平均相對豐度在空間上與 Pampulha湖的平均相對豐度不同。與Pampulha湖相關度比較高的是Ressaca和 Sarandi（污水處理廠的上游和下游）和 Tijuco河流以及來自Braúnas和AABB的較低貢獻。圖3 Pampulha湖和河流中每個 PARAFAC 組分的平均相對豐度的空間分布主要結論：1.“Phoslock?+菌劑”技術可以高效去除污染物通過“Phoslock?+菌劑”技術的聯用，經過治理，在2017年1月達到治理目標，水體總磷濃度低于0.05mg/L，葉綠素a濃度小于60ug/L，藍綠藻密度少于100,000cells/ml，并且氨氮和大腸桿菌數也得到削減，水體透明度得到提升。2.通過熒光分析可以示蹤污染物的來源通過在水庫中發現的生物活性的增加。我們的工作還表明，Pampulha湖和河道中有四種主要的DOM 成分，其中兩種成分可能與人為活動有關，并且可能是 Pampulha流域污染的重要示蹤劑，特別是在 Ressaca 和 Sarandi 河道中。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------更多內容后續我們會一一分享，敬請期待
行至年中，全國疫情持續向好，七月份我司參加了2022（第二屆）全國藍藻防控與治理及水生態修復高級研討會，與專家學者分享Phoslock?鎖磷劑深度控磷技術在藻類水華防控方面的應用經驗。Phoslock?鎖磷技術為藍藻水華與水體富營養化等問題提供了更多的解決思路。會議背景過量的營養負荷是藍藻水華發生的主要原因，水華可能導致水體渾濁并散發惡臭，因此導致的低溶氧狀態可能使魚類死亡，藍藻毒素也對人類和動物的健康構成威脅。會議圍繞藍藻生物學研究前沿與熱點、藍藻水華的治理及其無害化處置、探究藍藻水華與水體富營養化共同治理策略、河湖藍藻水華暴發及水質突發性污染監測預警、應急處理技術與應用等新成果展開交流，共同推動我國水生態建設與健康發展。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??會議報告我司報告主題為“以Phoslock?鎖磷劑深度控磷為主導的藻類水華防控技術應用經驗”，并向與會的專家學者介紹Phoslock?鎖磷劑的原理、性能，安全性及應用程序。報告提出，近年來我國水污染防治取得明顯成效，水環境質量持續向好，但在外源污染得到有效控制后，內源污染釋放通常是水體主要磷營養源，因此，富營養化治理和藻類水華防控要從水體深度控磷和底泥釋放控制雙管齊下，才能實現藻類水華的長效管控。末尾，我司分享了Phoslock?鎖磷劑應用于國內外藍藻防控的成功案例，從Phoslock?鎖磷劑單獨應用及與其它技術相結合應用的不同場景，與現場學者深入交流，受到廣泛關注。下一站第16屆中國廣州國際環保產業展覽會2022年8月16日-18日第17屆成都國際水展2022年9月07日-09日? ? 澳大利亞Phoslock Environmental Technologies集團(股票代碼：PET)，以Phoslock?鎖磷技術及產品為核心，聚焦水體富營養化治理及降磷防藻?20?年，為受污染的湖泊、水庫、河流、濕地、景觀水體等提供長效解決方案和運維服務。
Phoslock?鎖磷劑工程應用二十周年特輯——文獻解讀（14）Phoslock?鎖磷劑自2000s首次參與工程應用以來，一直受到國內外廣大科研工作者及水環境工作者的關注，并在國內外學術期刊發表了逾百篇學術論文。目前學者們對該技術產品的研究已經涉及除磷效果、沉積物修復、影響因素、生態安全、深度開發等多個領域。2022年，在該技術產品全球應用20周年之際，PET中國團隊將針對熱點關注話題，甄選文獻加以解讀分享，以便于廣大科研工作者和水環境工作者深入了解Phoslock?鎖磷劑的學術背景及差異化特性。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------本期，針對“Phoslock?鎖磷劑（鑭改性膨潤土）應用于水產養殖尾水降磷”的話題，向大家分享文獻如下：文章題目：Phoslock?鎖磷劑（鑭改性膨潤土）有效去除水產養殖尾水中磷酸鹽的潛力發表期刊：Environmental Science And Pollution Research?2021年影響因子/JCR分區：4.223/Q2?研究亮點：一、在磷酸鹽標準溶液和水產養殖尾水中進行了批量實驗，驗證Phoslock?鎖磷劑（鑭改性膨潤土）降低水產養殖尾水中溶解性磷（通常以磷酸鹽的形式存在）的能力。二、通過分別采用相對于磷酸鹽含量50、100和200倍的Phoslock?鎖磷劑（鑭改性膨潤土）實驗發現，較高用量的Phoslock?鎖磷劑（鑭改性膨潤土）可以更快的去除磷酸鹽(前150分鐘去除率達94%)。三、Phoslock?鎖磷劑（鑭改性膨潤土）可設計用于水產養殖尾水高效除磷的處理工藝。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------研究背景：工業廢水和農業面源污染導致河流、湖泊、海洋受到污染，進而使水體中營養物質的濃度增高，如碳、氮和磷。高濃度磷酸鹽是促成湖泊富營養化、藻類大量繁殖和溶解氧(DO)減少的因素之一。因此，科研人員開展了大量研究，試圖找到去除流向湖泊的水產養殖尾水中磷酸鹽的有效方法。然而，當廢水中磷酸鹽的濃度很高時，如何去除磷酸鹽是一個很棘手的問題。例如，水產養殖尾水的磷酸鹽含量通常在0.06至80mg/L之間。如此高的濃度主要是投放餌料以及水產養殖戶缺乏有效的降磷方法所導致的，在某些情況下，為了使魚類獲得較佳的生長發育環境和維持酸堿平衡，甚至在魚塘中添加了過量的磷。因此，為了確保自然水體水環境的健康，有必要解決水產養殖尾水中高濃度磷酸鹽的問題。以不溶性化合物的形式吸附、螯合、沉淀磷酸鹽是一種簡單、安全、高效和具有成本效益的方法和技術。鑭可以與磷酸鹽結合且鑭對磷酸鹽的沉淀效果優于鋁或鐵鹽。這種結合效率在較大的pH范圍(4.5-8.5)內保持不變。澳大利亞聯邦科學和工業研究組織開發了一種Phoslock?鎖磷劑（鑭改性膨潤土），用于去除水體中過剩的磷。實驗室和工程應用已經證明了Phoslock?鎖磷劑（鑭改性膨潤土）在自然水體(如河流、湖泊和水庫)中降低溶解性磷酸鹽的有效性。然而，利用Phoslock?鎖磷劑（鑭改性膨潤土）吸附、螯合水產養殖尾水中的磷酸鹽，目前相關研究較少。本研究揭示了Phoslock?鎖磷劑（鑭改性膨潤土）去除水產養殖尾水中過剩磷酸鹽的效率。材料與方法：1.水產養殖尾水中磷酸鹽吸附動力學測定BDan養魚場(以色列;北緯31°30′，東經34°45′)，是一個養殖鱘魚、鯉魚、羅非魚的集約化漁場，每年產生總磷約4000kg。實驗采用不同質量的Phoslock?鎖磷劑:100、200和400mg，分別代表相對于磷酸鹽質量50、100和200倍的用量。采集600毫升的魚塘水體置于1000毫升的玻璃燒瓶內進行實驗，設置三組平行實驗。在室溫下，使用攪拌器以150轉/分的速度攪拌。每個瓶定期取樣，離心、分析磷酸鹽濃度，以確定不同Phoslock?鎖磷劑用量的去除率。2.水的物理化學參數所有試驗均采用標準方法。采用氯化亞錫比色法，在650nm處測定磷酸鹽濃度。表1 本研究所用魚塘水的水質參數主要結果：1.吸附等溫線通過平衡吸附等溫線測試了不同用量Phoslock?鎖磷劑(0、100、200、400mg)發現，隨著Phoslock?鎖磷劑濃度的增加，磷酸鹽吸收呈近似線性增加(R2=0.9147,p<0.001)因此，Phoslock?鎖磷劑對磷酸鹽的吸附可以用朗繆爾模型來描述。Phoslock?鎖磷劑對磷酸鹽的吸附比為1:92（磷酸鹽:?Phoslock?）。對照組未添加Phoslock?鎖磷劑，在整個24小時的實驗期間，磷酸鹽濃度只有非常輕微的非顯著變化。圖1 不同用量(0、100、200、400mg)下，Phoslock?鎖磷劑對磷酸鹽的吸附等溫線結果2.從水產養殖尾水中去除磷酸鹽圖2 為魚塘水體中Phoslock?鎖磷劑對磷酸鹽的吸附結果?？梢钥闯?，在200和400mg用量下吸附速度＊快。30分鐘后，磷酸鹽濃度快速下降，去除率分別為70% 和79%。此外，在加入Phoslock?鎖磷劑150分鐘后，降幅達94%。然而，100mg用量的吸附相對較慢，在30和372 min后，吸附率分別為35%和94%。在整個實驗過程中，對照處理組保持不變，表明磷酸鹽濃度的降低完全是Phoslock?鎖磷劑的作用。因此，三個實驗用量均幾乎完全去除了水產養殖尾水中的磷酸鹽。而且，高用量組(200和400 mg)處理更具效率。圖2 不同用量(0、100、200和400mg)Phoslock?鎖磷劑對魚塘廢水中磷酸鹽的吸附結果研究結論：1.應用Phoslock?鎖磷劑（鑭改性膨潤土）去除水產養殖尾水中的磷酸鹽是很容易實現的，應用方式簡單，不需要調整pH值，優于其它吸附劑的使用條件。2. 根據以往的經驗和上述研究的結果，使用Phoslock?鎖磷劑（鑭改性膨潤土）去除水產養殖尾水中的磷酸鹽是一個有效的解決方案，其實施便捷且具有更廣泛的操作條件 (溫度，pH值等)。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------更多內容后續我們會一一分享，敬請期待
Phoslock?鎖磷劑工程應用二十周年特輯——文獻解讀（13）Phoslock?鎖磷劑自2000s首次參與工程應用以來，一直受到國內外廣大科研工作者及水環境工作者的關注，并在國內外學術期刊發表了逾百篇學術論文。目前學者們對該技術產品的研究已經涉及除磷效果、沉積物修復、影響因素、生態安全、深度開發等多個領域。2022年，在該技術產品全球應用20周年之際，PET中國團隊將針對熱點關注話題，甄選文獻加以解讀分享，以便于廣大科研工作者和水環境工作者深入了解Phoslock?鎖磷劑的學術背景及差異化特性。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------本期，針對“Phoslock?鎖磷劑在湖北鄂州洋瀾湖的工程應用效果”，分享文獻如下：文章題目：鑭改性膨潤土（Phoslock?鎖磷劑）與聚合氯化鋁（PAC）聯合使用對洋瀾湖水質和沉積物磷形態的影響發表期刊：Water?2021年影響因子/JCR分區：3.103/Q2?研究亮點：一、首次在中國的湖泊生態修復工程項目中采用“絮凝劑+Phoslock?鎖磷劑”（Flock&Lock）技術組合進行水生態修復取得成功并發表科學文獻。二、“Flock&Lock”技術組合在湖北洋瀾湖示范湖區應用后，水體磷營養鹽指標得到有效削減，沉積物中活性磷含量降低，惰性磷含量升高，浮游藻類得到有效控制，透明度明顯提升。三、提出“Flock&Lock”的技術組合在亞熱帶湖泊水生態修復中依然具有適用性。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------研究背景：“絮凝劑+Phoslock?鎖磷劑”（Flock&Lock）的技術組合在溫帶湖泊生態修復中應用廣泛并取得了良好且長久的工程效果，這在我們過往案例分享中已有介紹（PHOSLOCK｜工程應用二十周年特輯—文獻解讀（9） (qq.com)）。我國長江流域處于亞熱帶地區，在長江流域湖泊群中已有不少湖泊應用了“Flock&Lock”技術組合，但相關科學文獻報道極少。本研究以湖北省鄂州市洋瀾湖生態修復項目為契機，全程跟蹤監測了“Flock&Lock”技術組合在該湖泊生態修復應用過程中水質及沉積物指標變化情況，從水質指標變化及沉積物磷組分變化角度評估了Phoslock?鎖磷劑與絮凝劑聯用的效果。研究方法：本研究地點為湖北省鄂州市楊瀾湖(30°00′ N-30°06′ N, 114°32′-115°05′ E)，湖泊面積為369.7ha，平均深度為1.7m。雖然已經采取了大量工程措施減少外源污染負荷，但內源污染負荷的釋放使湖泊仍然保持高度富營養化狀態，總磷（TP）濃度超過0.15mg/L。本研究依托洋瀾湖水生態修復示范工程，在4萬m2的示范水域內開展生態修復，2017年8月31日至9月8日，以絮凝劑50g/m2，Phoslock?鎖磷劑500g/m2?的投放量，將以上兩種材料投放至示范水域。圖1 項目區所在位置及修復后航拍圖在應用前后分別檢測水體和沉積物各項指標，水體檢測指標為：透明度（SD）、總磷（TP）、顆粒態磷（PP）、可溶性反應磷（SRP）、總懸浮物（TSS）和葉綠素a（Chla）等；采用沉積物分級提取法測定表層10cm沉積物中每2cm厚沉積物的不同形態磷含量，包括弱吸附態磷（NH4Cl-P）、氧化還原敏感態磷（BD-P）、有機磷（Org-P）、金屬氧化態磷（NaOH-rP）、磷灰石態磷（HCl-P）、殘渣磷（Ref-P）和總磷（TP）。圖2 洋瀾湖Phoslock?鎖磷劑投加實景圖主要結果：1.水質指標變化情況“Flock&Lock”技術組合應用后，水體中TP、SRP、PP、TSS和Chla濃度均顯著低于技術應用前，與應用前相比，水體中TP、PP、SRP和TSS濃度分別降低了89%、80%、93%和86%，水體透明度從平均40cm增加到平均186cm，水體理化指標及感官得到極大提升。圖3 洋瀾湖“Flock&Lock”應用前后水質變化2.沉積物中磷組分的變化“Flock&Lock”技術組合應用后，表層2cm和4cm沉積物中NH4Cl-P、BD-P和Org-P三種具備釋放潛力的“活性磷”含量顯著低于應用前。同時，表層沉積物中HCl-P和Ref-P兩種更穩定的“惰性磷”含量則顯著高于應用前，而總磷含量無顯著變化。表明“Flock&Lock”技術組合的應用使沉積物中“活性磷”向“惰性磷”轉變，控制了內源污染的釋放。圖4 洋瀾湖“Flock&Lock”應用前后沉積物磷組分變化主要結論：洋瀾湖水生態修復示范項目的應用結果表明，“絮凝劑+Phoslock?鎖磷劑”（Flock&Lock”）的聯合應用可以顯著改善水質，提升水體感官，通過將可被浮游植物直接利用的活性磷轉變為難溶性的惰性磷，削減水體中的磷污染負荷。同時將沉積物中的活性磷組分（即弱吸附態磷、氧化還原敏感態磷、有機態磷）轉化為穩定的惰性磷?！癋lock&Lock”技術組合在亞熱帶富營養化湖泊生態修復中得到了成功驗證。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------編外語：洋瀾湖項目的成功實施，是Phoslock?鎖磷劑靈活應用于國內水生態修復項目中的成功代表之一，Phoslock?鎖磷劑可以作為亮點技術有機整合到大型水生態修復技術方案中，為實現生態修復目標，構建清水型生態系統發揮作用。更多內容后續我們會一一分享，敬請期待
Phoslock?鎖磷劑工程應用二十周年特輯——文獻解讀（12）Phoslock?鎖磷劑自2000s首次參與工程應用以來，一直受到國內外廣大科研工作者及水環境工作者的關注，并在國內外學術期刊發表了逾百篇學術論文。目前學者們對該技術產品的研究已經涉及除磷效果、沉積物修復、影響因素、生態安全、深度開發等多個領域。2022年，在該技術產品全球應用20周年之際，PET中國團隊將針對熱點關注話題，甄選文獻加以解讀分享，以便于廣大科研工作者和水環境工作者深入了解Phoslock?鎖磷劑的學術背景及差異化特性。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------本期，針對“Phoslock?鎖磷劑與沉水植物聯合應用”的話題，跟大家分享文獻如下：文章題目：鑭改性膨潤土（Phoslock?鎖磷劑）與沉水植物聯合應用于緩解底棲魚類存在導致的水質惡化發表期刊：Journal of Environmental Management?2021年影響因子/JCR分區：6.789/Q1?文獻鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.115036(或點擊底部“閱讀原文”)?研究亮點：1.闡明了有魚類存在下，Phoslock?鎖磷劑與沉水植物對水質保持的互作效應。2.Phoslock?鎖磷劑-沉水植物互作效應顯著降低了水體中葉綠素a和凈養分通量。3.探討了Phoslock?鎖磷劑-沉水植物互作效應緩解水質惡化的可能機制。4.提出將Phoslock?鎖磷劑與沉水植物聯合應用在富營養化水體生態修復中具有很大的潛力。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------研究背景：沉水植物在水生態修復項目中占有重要地位，沉水植物群落的穩定性是＊終實現并保持清水型水生生態系統的關鍵。但由底棲雜食性魚類引起的生物擾動通常會引起沉積物的再懸浮和營養物質的釋放，從而促進浮游植物的生長，并可能導致清水穩態到濁水穩態的轉變。一般來講，清除大型底棲雜食性魚類并種植沉水植物是湖泊生態修復的主要措施，但（亞）熱帶淺水湖泊小型底棲雜食性魚類的快速繁殖和活動會對沉積物產生不可避免的生物擾動。近年來，一些生態修復項目中采用了鑭改性膨潤土（Phoslock?鎖磷劑）和種植沉水植物相結合的方法，可以協同改善水體水質，實現了清水穩態長期保持的綜合效應。但在小型底棲雜食性魚類存在的情況下，這種綜合效應是如何起作用的還未有過研究，考慮到（亞）熱帶湖泊中小型底棲雜食性魚類存在是極其普遍的現象，開展Phoslock?鎖磷劑和沉水植物互作效應的研究很有必要。研究方法：本研究以Phoslock?鎖磷劑和苦草（Vallisnerianatans）設計雙因素正交試驗，在含有10 cm厚沉積物和400L湖水的試驗系統中設置以下處理：（1）對照組——不含Phoslock?鎖磷劑和苦草；（2）Phoslock?鎖磷劑處理組——含Phoslock?鎖磷劑，不含苦草；（3）苦草處理組——含苦草，不含Phoslock?鎖磷劑；（4）Phoslock?鎖磷劑+苦草處理組——同時含有Phoslock?鎖磷劑和苦草。每組處理設置4個重復且都放入2條經過預培養的大小一致的鯽魚（Carassius），盡可能模擬太湖五里灣現場條件，試驗設計示意圖如圖1所示。試驗于2019年8-9月在太湖湖濱現場開展，研究所用沉積物、湖水、鯽魚、苦草等材料均采集自太湖。圖1 試驗設計示意圖在試驗過程中，測量上覆水中浮游植物（藍藻、綠藻、硅藻和隱藻）的葉綠素a（Chl a）濃度、水體濁度，試驗前后總氮（TN）和總磷（TP）濃度，以及底棲藻類的葉綠素a等水質和水生態指標。主要結果：1.水體濁度數據結果顯示，Phoslock?鎖磷劑處理組和Phoslock?鎖磷劑+苦草聯合處理組的濁度顯著低于對照組和苦草處理組，苦草單獨處理對濁度無顯著影響。試驗結束時對照組的濁度比單一Phoslock?鎖磷劑處理的濁度高42.6%，而單一苦草處理的濁度比Phoslock?鎖磷劑+苦草聯合處理的濁度高43.5%。即有Phoslock?鎖磷劑處理的試驗系統濁度更低，透明度更高，各處理組濁度變化趨勢如圖2所示。圖2 試驗過程各處理組水體濁度變化情況2.養分通量動態變化養分通量數據結果顯示，Phoslock?鎖磷劑和苦草均顯著降低了氮、磷凈通量，對照組養分通量＊高，苦草處理組次之，Phoslock?鎖磷劑+苦草聯合處理組養分通量＊低（分別為0.91 mg N/m2·d和0.19 mg P/m2·d)。Phoslock?鎖磷劑顯著增加了氮磷比（TN:TP），苦草對氮磷比無影響。各處理組氮磷養分通量如圖3所示。圖3 各處理組氮磷養分通量3.不同浮游植物的葉綠素a變化情況對不同種類浮游植物的葉綠素a檢測發現，Phoslock?鎖磷劑和苦草顯著降低了藍藻類葉綠素a濃度。試驗結束時，對照組的藍藻類葉綠素a濃度為103 μg/L，分別是Phoslock?鎖磷劑、苦草和Phoslock?鎖磷劑+苦草各處理組的1.3、3.0和5.3倍。Phoslock?鎖磷劑也能顯著降低綠藻類葉綠素a濃度，而苦草對綠藻類葉綠素a無顯著影響。試驗結束時，對照組的綠藻類葉綠素a濃度比單一Phoslock?鎖磷劑處理組高1.7倍。試驗結束時，苦草處理組的綠藻類葉綠素a濃度比Phoslock?鎖磷劑+苦草聯合處理組高出79.6%。數據顯示Phoslock?鎖磷劑和苦草對硅藻的葉綠素a均無影響。此外，Phoslock?鎖磷劑+苦草聯合處理組的隱藻類葉綠素a顯著低于其他處理組。各處理組浮游植物的葉綠素a濃度如圖4所示。圖4 各處理組浮游植物葉綠素a濃度變化趨勢4.底棲藻類葉綠素a變化情況對底棲藻類的檢測結果顯示，Phoslock?鎖磷劑也能顯著降低底棲藻類的葉綠素a，而苦草對底棲藻類葉綠素a無顯著影響。試驗結束時，在沒有d苦草的處理組中，對照組底棲藻類的葉綠素a比Phoslock?鎖磷劑處理組高16.3%。在有苦草處理組中，苦草處理組的底棲藻類葉綠素a比Phoslock?鎖磷劑+苦草聯合處理組高19.0%。各處理組底棲藻類的葉綠素a濃度如圖5所示。圖5 各處理組底棲藻類葉綠素a濃度差異性研究結論：1）基于本研究結果而言，在小型底棲雜食性魚類存在的情況下，Phoslock?鎖磷劑和沉水植物的互作效應對沉積物養分釋放和浮游植物生長的控制效果＊好。Phoslock?鎖磷劑能顯著降低水體濁度，是因為它具有穩定沉積物的能力，提高了沉積物對擾動的抵抗力。2）Phoslock?鎖磷劑可顯著降低養分通量，Phoslock?鎖磷劑不僅可以固定磷酸鹽，也可以顯著降低由擾動引起的沉積物再懸浮帶來的影響；此外苦草根系釋放氧氣可有效改善沉積物環境，促進鐵結合態磷的形成，并增強耦合硝化-反硝化過程。Phoslock?鎖磷劑和苦草形成的協同效應使沉積物中氮磷養分通量達到＊低。3）魚類擾動引起的沉積物中營養物向上覆水體的釋放促進了浮游植物的生長，特別是藍藻的生長。本研究中苦草顯著降低了藍藻生物量，略微降低了綠藻類生物量。Phoslock?鎖磷劑顯著降低沉積物中活性磷含量，抑制了藍藻生長，使浮游植物群落中藍藻的優勢度降低。Phoslock?鎖磷劑+苦草對藍藻有明顯的協同抑制作用。4）由于Phoslock?鎖磷劑使沉積物表面生物有效磷的有效性降低，使得底棲藻類的生長也受到一定抑制。5）在以往的全湖修復應用中，Phoslock?鎖磷劑應用后，大型沉水植物的數量、覆蓋率和＊大定植深度均有所增加。研究發現在有魚類存在的情況下，當Phoslock?鎖磷劑應用后對沉水植物的生長有促進作用，這也加強了沉水植物和Phoslock?鎖磷劑對養分去除和抑制藻類生長的聯合作用，隨著時間的延長這種效應越發明顯。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------編外語：1、近年來，Phoslock?鎖磷劑與沉水植物協同應用于國內水生態修復項目中越來越多，效果也得到有力驗證，包括武漢東湖、武漢金銀湖、貴陽白鷺湖、成都錦城湖等水體，Phoslock?鎖磷劑在底泥改良、內源污染控制、與沉水植物協同作用以及后期水質保持方面都可起到積極的應用效果。2、因本研究規模限于中宇宙尺度，在自然水體中存在更復雜的工況，清水穩態的長效保持比構建難度更大，內源污染釋放、大型底棲魚類、風浪擾動、水動力等都會給清水穩態的長效保持帶來挑戰性，因此有不少水體出現了“清水返濁”的現象，基于此，我們相信Phoslock?鎖磷劑與沉水植物聯合方法在清水穩態構建與長效保持的工程應用中能發揮更大的作用。更多內容后續我們會一一分享，敬請期待
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