城市河道和湖泊的黑臭现象，其根源在于沉积物中的有机物在厌氧条件下被分解，产生硫化氢（H₂S）和亚铁硫化物等黑色物质，同时消耗殆尽水中的溶解氧。传统的清淤等异位修复方法工程浩大、对生态干扰严重。原位化学修复技术，通过向底泥中注入缓释化学药剂来改善其氧化还原环境，是一种更为温和的替代方案。过氧化钙（CaO₂）是一种兼具释氧和氧化双重功能的缓释材料，被形象地称为“固体双氧水”。它缓慢水解会释放出氧气和双氧水（H₂O₂），同时生成的Ca(OH)₂能提高底泥的pH值，抑制产酸菌的活动。因此，CaO₂有望在一段时期内持续地“泵”入氧气，将黑臭底泥的厌氧状态逆转为好氧状态。

  本研究采集了某城市重度黑臭河道的底泥。将不同剂量的CaO₂粉末与湿泥均匀混合，覆盖在上覆水之下，进行了为期60天的模拟柱实验。结果显示，CaO₂的释氧过程平稳而持久。投加量为其理论需氧量1.5倍的实验组，在60天内，底泥-水界面的溶解氧始终维持在3mg/L以上，氧化还原电位从-200mV以下跃升至+100mV以上。其氧气的利用效率远高于直接注入液氧或曝气（后者氧气多散逸到大气中）。

  最关键的效果体现在对黑臭物质的去除。投加CaO₂后7天内，底泥中表征黑臭程度的酸性挥发性硫化物（AVS）的浓度就下降了95%以上，底泥的颜色从墨黑色迅速转变为土黄色。SEM和XRD分析证实，黑色的亚铁硫化物已被氧化为黄褐色的三价铁氧化物。同时，由于底泥表层形成了好氧和弱碱性微环境，铁氧化物对磷酸根有很强的吸附能力，致密的氧化薄层也起到了物理屏障作用，使得底泥中磷酸盐向上覆水的释放速率大幅降低了85%以上。该研究证实，CaO₂是一种功能强大、作用持久的原位底泥修复剂，它通过“缓慢释氧-化学氧化-磷钝化”三重协同机制，标本兼治地解决了底泥的黑臭和内源磷释放问题。

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