活性炭水中沉積物的處理

　　對(duì)于活性炭水中沉積物的處理，一般采用吸附劑等薄層覆蓋活性炭水中沉積物。直接使用活性炭等強(qiáng)吸附劑可以大大降低有機(jī)污染物的生物利用率。為了評(píng)估現(xiàn)實(shí)條件下的方法中，我們?cè)诙嗦嚷?lián)苯污染的湖中連續(xù)14個(gè)月的監(jiān)測(cè)，盡可能的發(fā)掘活性炭的用途。即使活性炭長(zhǎng)期被污染的沉積物覆蓋，也需要足夠的強(qiáng)度和深度的生物干擾才能保持可測(cè)量的有效性（減少污染物的生物積累）。另一方面，活性炭引起的不良反應(yīng)的大小與測(cè)量修復(fù)的成功呈正相關(guān)。

　　在原位修復(fù)污染沉積物時(shí)，用活性炭和其的污染沉積物原位修復(fù)方法。它依賴于疏水性有機(jī)污染物(HOC)對(duì)吸附劑顆粒表面的高親和力。由此產(chǎn)生的吸附強(qiáng)度足以顯著降低污染物的生物利用和流動(dòng)性，從而限制其吸收到生物體并從沉積物釋放到水中。與傳統(tǒng)的修復(fù)方法相比，活性炭的修復(fù)成本和經(jīng)濟(jì)要求通常較低，如用砂或粘土等非活性材料疏?；蛎芊?，效果較差，成本較高。此外，這些傳統(tǒng)方法可能會(huì)破壞水生環(huán)境，惡化當(dāng)?shù)氐讞鷳B(tài)系統(tǒng)。

　　處理現(xiàn)場(chǎng)沉積物可能會(huì)影響活性炭的處理時(shí)間。沉積物沉積在活性炭上表示處理成功。它可以通過(guò)空間隔離底棲動(dòng)物進(jìn)一步減少吸附層修正的不利影響，這可能有助于觀察活性炭應(yīng)用后海底群落的長(zhǎng)期修復(fù)。但這并不總是一種現(xiàn)實(shí)。在許多情況下，水只能部分處理，留下污染程度較低的較大區(qū)域。特別是在更湍流的水域，這些未經(jīng)處理的位置可以成為污染沉積物的來(lái)源，可以重新沉積在應(yīng)用活性炭薄層的頂部。與傳統(tǒng)的修復(fù)方法相比，活性炭即使埋在新沉積的污染物中也能保持其修復(fù)效率。但是，在這種情況下，活性炭的補(bǔ)救潛力數(shù)據(jù)很少。

　　現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和結(jié)果

　　從試驗(yàn)圖中獲得的沉積物巖心的目視檢查顯示，在處理后1天內(nèi)形成均勻的活性炭層，并覆蓋沉積物。層厚在芯之間變化(平均幾厘米厚)，活性炭顯示活性炭之間的間隙(圖2A)。兩個(gè)月后的沉積物核心顯示活性炭厚度顯著降低(圖2)B)。雖然一些活性炭層可能通過(guò)生物干擾進(jìn)入下沉積物，但損失的主要因素可能是一次或多次風(fēng)暴。然而，活性炭層仍然可以在大多數(shù)巖石中看到，地塊上的沉積物黑炭值顯著增加（圖1）。湖底強(qiáng)風(fēng)的另一個(gè)影響是活性炭層頂部沉積了大量沉積物(圖2)B)。這一點(diǎn)可以通過(guò)支流河流輸入的沉積物進(jìn)一步放大。層中活性炭的損失和沉積物的沉積繼續(xù)以高速率進(jìn)行。在處理后10個(gè)月收集的沉積物核心中，只能看到非常薄的獨(dú)特活性炭層，其中一些沒(méi)有可見活性炭痕跡。

　　活性炭的不良反應(yīng)似乎與其修復(fù)潛力密切相關(guān)。嚴(yán)格遵循各試驗(yàn)物種多氯聯(lián)苯吸收的增長(zhǎng)模式。這一發(fā)現(xiàn)表明，無(wú)論是對(duì)不利影響還是有益影響，沉積物的覆蓋率首先降低了吸附劑對(duì)試驗(yàn)生物體的整體影響。隨后，多氯聯(lián)苯吸收減少也會(huì)導(dǎo)致吸附劑顆粒的增加，反過(guò)來(lái)又會(huì)導(dǎo)致觀察到的不利影響。相反，活性炭顆粒更嚴(yán)格的空間隔離以增加多氯聯(lián)苯吸收為代價(jià)，保護(hù)其免受不良影響。另一個(gè)可能的原因是它們之間的潛在依賴。少量的多氯聯(lián)苯生物積累是由活性炭引起的，而不是由于污染物與活性炭顆粒的結(jié)合而降低多氯聯(lián)苯的生物利用。

　　研究結(jié)果表明，在活性炭薄層覆蓋下可靠隔離污染源是非常有益的?；钚蕴繉⒈３窒鄬?duì)不受干擾的層，分離舊的、污染的和新的清潔沉積物，以防止污染物流入生物活性沉積物。將蓋子蓋子混合到下面的沉積物中，大量較深的生物仍然污染物的隔離。此外，該過(guò)程有助于穩(wěn)定層，防止水湍流從現(xiàn)場(chǎng)漂移。否則，這種穩(wěn)定性必須通過(guò)手動(dòng)用另一層清潔的沙子或沉積物覆蓋薄層或主動(dòng)將吸附劑混合到沉積物中來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，當(dāng)場(chǎng)地預(yù)期更深層次的生物干擾時(shí)，可能需要施加更多的活性炭，因?yàn)楫?dāng)它們與沉積物混合時(shí)，活性炭可能會(huì)被過(guò)快稀釋。