郝晓地 郭小媛 刘 杰 江 瀚

(北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室，中-荷未来污水处理技术研发中心，北京 100044)

磷是动植物体内一种必不可少的营养元素。磷是植物体内细胞原生质的主要组成部分，参与植物的能量转换、代谢调节、蛋白质激活等多种细胞代谢活动[1]。磷对动物骨骼矿化、核酸代谢、能量代谢、脂质代谢、酶激活以及体液酸碱平衡调节等都具有重要生化作用[2]。人体内磷大约占体重的1/10，其中80%与钙结合成磷酸钙盐形式组成人的骨骼和牙齿；其余磷则与蛋白质、脂肪、糖等结合形成有机物，几乎参与到所有的生化反应；同时，磷也会通过促进脂肪与脂肪酸分解从而调节人体酸碱平衡[3]。

磷在自然界主要以地壳中的磷矿形式存在，被人类开采后大多(超过80%)用于化肥(磷肥)生产，以满足人口增长对粮食生产的需要。然而，施入土壤的磷肥被作物吸收率很低(5%～20%)，绝大部分残留于土壤中，在雨水冲刷和地表径流的作用下进入河湖等水体，最终进入海洋[4]36。然而，要想从海洋中回收磷并非易事，因此可以说，磷在自然界中的流向呈从陆地向海洋的直线流动形式，属于不可再生、不可替代的有限资源。如果没有了磷，人类将面临食物短缺。然而，磷在地球上现已探明的储量不足以维持人类使用100年[4]36，意味着地球磷危机的来临。

基于可持续发展的需要，国际上愈来愈重视对磷资源的保护与回收利用。除农业上尽可能做到磷的闭路循环以及提高磷肥利用率外，从点源入手回收磷则是另一种可持续发展目标，这就使得从动物粪尿、污水/污泥中回收磷成为研究的热点和应用方向。……