海底沉积物及其风险

本文由我们的宝石协作团队于2021年3月14日(星期日)为CDA出版社撰写. 阅读原文.

美国国家科学院(NAS)将评估包括重金属在内的科达伦湖水质数据, 营养物质, 溶解氧等. 预期审查将使国家科学院委员会能够得出关于水质趋势的结论，包括是否收集了足够的数据来解决湖中可能出现的不利或灾难性事件.

那么，NAS委员会评估的关键数据是什么呢? 你可能听说过科达伦湖的湖床沉积物中含有潜在有毒的重金属. 科达伦湖管理计划(Coeur d 'Alene Lake Management Plan)长期以来的努力是减少磷和氮的含量，以保持这些金属与湖床沉积物的结合.

沉积物是侵蚀土壤的混合物, 空气中的灰尘, 分解的有机物质和水构成了湖床生态系统. 沉积物的作用就像堆肥，但有机物质更少，土壤更多. 就像堆肥一样，如果你“关上盖子让它们煮”，沉积物也会发生变化.“它们会改变颜色和稠度. 当沉积物中的细菌“吃掉”有机物并“呼吸”氧气时，它们开始发臭, 氮, 硫, 二氧化碳，甚至是形成沉积物的铁矿物. 这种细菌活动导致沉积物矿物质溶解并释放化学物质, 比如磷和金属, 它们逃脱并自由地移动到水柱中.

水和沉积物相互作用的过程被称为底栖生物通量. 底栖生物是指湖底沉积物, 通量是指溶解的化学物质，如锌或磷酸盐，从沉积物中进入水中的运动.

底栖生物通量在湖泊热分层时是明显的，例如在夏季的高峰期. 在夏天的天气里，一个湖可以有一个温暖的表层水漂浮在较冷的底层上. 温暖的表面隔绝了较冷的底部水与大气的混合.

在隔离期间，没有氧气溶解到较冷的海底, 细菌在消耗食物和营养物质的同时，也消耗了海底的氧气. 过量的营养会加速这个过程，促进植物和藻类的生长. 生产力的提高导致大量的有机物分解，消耗更多的湖床氧气. 海底含氧量低, “盖子”可以取下，化学物质就会从沉积物中释放出来.

释放出来溶解在湖底的金属和营养物质可以被藻类和鱼类等生物吸收. 在高水平, 释放出的金属会对这些生物体以及它们所依赖的食物网产生负面影响.

由于沉积物中含有数百万吨的重金属，在Coeur d 'Alene湖将底部沉积物的“盖子”打开比大多数湖泊更危险. 我们无法控制科达伦这么大的湖泊的氧气供应, 而是通过控制刺激植物和藻类过度生长的营养物质, 我们可以把氧气盖和金属固定在适当的位置.

我们的社区可以通过适当的草坪护理来限制对湖泊的营养输入, 负责任的划船做法, 妥善保养化粪池系统, 减少雨水径流中的污染物，并遵循建筑最佳管理规范.