水环境修复

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水环境保护与修复

水环境保护与修复

水环境保护与修复随着社会的发展和人口的增加,水环境受到了越来越多的污染和破坏,给人类的生存环境和经济发展带来了严重的威胁。

为了保护和修复水环境,人们采取了一系列有效的措施。

本文将围绕水环境保护与修复展开讨论,并探讨一些实际应用案例。

一、水环境的污染与破坏水环境的污染和破坏主要表现在以下几个方面:工业废水排放、农田面源污染、城市污水排放、固体废物排放等。

工业废水有机物和重金属的排放,对水体造成了严重的污染。

农田面源污染主要来自农用化肥和农药的过度使用,导致水体中出现大量的营养物质和有毒物质。

城市污水排放及固体废物的处理不当,也给水环境带来了巨大的压力。

二、水环境保护的意义水环境保护是保障人类生存和经济发展的重要举措。

首先,水是人类生命不可或缺的资源,保护水环境就是保护人类自身。

其次,水资源对于农业、工业和城市发展都至关重要,保护水环境可以促进经济可持续发展。

同时,水环境保护也与生态平衡息息相关,维护水生态系统的健康对于生物多样性和生态稳定具有重要意义。

三、水环境修复的方法与措施为了修复受污染的水环境,人们采取了多种方法和措施。

首先,加强水资源管理,建立科学的水资源利用与保护机制,合理规划水资源的利用。

其次,完善污水处理设施,加强城市污水的治理,确保污水排放达标。

此外,加强农田管理,推广有机农业和绿色农业,减少农业面源污染的发生。

还可以利用植物修复技术,通过植物对水体中的污染物进行吸附和转化,达到净化水体的目的。

另外,加强环境法律法规的制定和执行,从源头上减少污染物的排放,提高水环境保护意识。

四、水环境保护与修复的实际案例在实际应用中,水环境保护与修复的案例层出不穷。

例如,江苏省镇江市采取了一系列措施修复长江水环境,包括建设污水处理厂、拆除违法的排污企业等,使得江水水质逐渐得到改善。

在国外,以色列通过开展海水淡化技术,解决了严重的水资源短缺问题,为沙漠地区的农业生产提供了可靠的水源。

总结:水环境保护与修复是当今世界面临的重大挑战之一。

水环境修复总结

水环境修复总结

水环境修复总结1、水环境承载能力:在一定水域,在水体功能能够继续保持并仍保持良好生态系统的条件下,容纳污水及污染物的最大能力2.空间异质性:生态过程和格局在空间分布上的异质性和复杂性,可以理解为空间斑块和梯度的总和3、地下水:存在于地表以下岩(土)层空隙中各种不同形式水的统称4.水体富营养化是指由于接受过多的营养物质,如氮和磷,导致湖泊和其他水体生产力异常增加的过程5、污染生态效应:污染物进入水环境后,对水生生态系统的结构和功能产生某些影响,这种表现在生态系统中的响应即为污染生态效应6.水文循环:水在海洋、大气和陆地之间无休止的运动7、空气吹脱:在一定压力条件下,将压缩空气注入受污染区域,将溶解在地下水中的挥发性化合物、吸附在土壤颗粒表面上的化合物以及阻塞在土壤空隙中的化合物驱赶出来8.湖滨带:湖水和流域陆地生态系统之间的生态过渡带9、含水层:能够透过并给出相当数量水的岩层10、隔水层:不能透过与给出水,或者透过与给出水的数量微不足道的岩层11.水体季节性分层:由于水体传热不均匀,在水深较大的湖泊和水库中出现季节性温度分层12、承压水:充满于两个稳定隔水层之间的含水层中的地下水13.饱和渗流:饱和区的潜水和承压水在重力作用下运动14、湖泊:地面上洼地积水形成比较宽广的水域15、河流廊道:指与河流联系紧密的河岸带和洪泛区等生态系统,包括陆地、植物、动物及其内部的河溪网络16.景观破碎化:景观中生态系统之间的各种功能联系被破坏或连接程度降低生物放大:同一食物链上的高营养级生物通过吞食低营养级生物蓄积某种元素或难降解物质,使其在体内的浓度随营养级数提高而增大的现象污染生态效应:污染物进入水环境后,对水生生态系统的结构和功能产生某些影响,这种表现在生态系统中的反应是污染的生态效应。

潜水:饱和带中第一个具有自由水面的含水层的水渗流:地下水在岩土空隙中的运动现象经典生物操纵:即通过去除食浮游生物者或添加食鱼动物降低浮游生物食性鱼的数量,使浮游动物的生物量增加和体形增大,从而提高浮游动物对浮游植物的摄食效率,降低浮游植物的数量非经典生物操纵法:通过控制凶猛的鱼类和以浮游生物为食的鱼类(鲢鱼和鳙鱼),直接放牧蓝藻水华的生物操纵方法水体季节性分层影响因素:气温和太阳辐射浅水湖泊沉积物中污染物迁移扩散,积累和分布受湖泊风生环流的控制。

水生态修复与保护活动方案

水生态修复与保护活动方案

水生态修复与保护活动方案水生态是指水体及其所支持的生物群落和生物多样性的集合体。

随着人类活动的不断增加,水生态环境遭受到了很大的破坏和污染。

为了保护水生态系统,我们需要采取一系列的修复和保护活动方案。

一、水生态修复方案1. 湿地修复:湿地是重要的水生态系统,能够净化水质、保护河道、改善生物栖息地等。

通过人工修复方式,恢复受损湿地的生态功能,可以采取以下措施:a. 恢复湿地植被:通过引入适宜的湿地植被,促进湿地植被的生长,增强湿地的保水能力和生态功能。

b. 湿地栖息地恢复:为湿地内的鸟类、昆虫等提供适宜的栖息条件,保护湿地生物多样性。

2. 河流生态修复:河流是水生态系统的重要组成部分,为了修复受损的河流生态,可以采取以下措施:a. 河床退化修复:通过清理河床淤泥,恢复河床的水流通畅性,改善河水的流动速度和水质。

b. 建设人工鱼礁:在河流的适宜位置建设人工鱼礁,为鱼类提供繁殖和生活的场所,保护河流生物。

3. 水体污染修复:水体污染是水生态环境破坏的关键问题之一,为了修复受污染的水体,可以采取以下措施:a. 植被过滤带建设:在受污染的水体周围建设植被过滤带,利用植物的吸收能力净化水质。

b. 生物调控:引入适宜的水生动植物,通过它们的生物作用对水体中的有害物质进行降解和转化。

二、水生态保护方案1. 清理河道垃圾:定期清理河道中的垃圾和固体废物,防止垃圾对水生生物的危害和生态破坏。

2. 控制农业面源污染:采取科学合理的农业耕种方式,控制农业面源污染的排放,避免农药和化肥对水体的污染。

3. 促进河流连通性:保护河流的自然弯曲和流域连通性,提供更多的生物迁徙通道,促进河流生态系统的交流和繁衍。

4. 加强水生态教育:通过开展水生态保护科普教育活动,提高公众对水生态环境重要性的认识,培养公众的环保意识。

总结:水生态修复和保护活动是保护水生态系统、维护水生生物多样性的重要手段。

通过湿地修复、河流生态修复和水体污染修复等方式,我们可以恢复和改善水生态环境。

水环境生态修复技术

水环境生态修复技术

水环境生态修复技术水环境生态修复技术是指通过一系列的措施和方法,改善和恢复受损水环境的生态系统功能和结构,促使水环境的自净能力得以提升,最终实现水环境的健康和可持续发展。

随着人类活动的不断增加和城市化进程的加快,水环境面临着日益严峻的挑战,污染物的排放和生态系统的破坏对水环境造成了严重的威胁。

水环境生态修复技术的实施,对保护和恢复水环境的健康至关重要。

一、植物修复技术植物修复技术是指通过植物的生物学特性和功能,利用植物吸收、富集和转移污染物的能力,改善水环境的质量。

植物修复技术可以分为水生植物修复和陆生植物修复两种方式。

水生植物修复是利用水生植物在水体中生长,通过植物根系吸收污染物和氧合水体,改善水质。

一些具有良好吸附能力和耐污染性的水生植物如芦苇、菖蒲等,可以有效去除水中的重金属、有机物和营养盐等污染物。

陆生植物修复则是通过植物的根系和根际微生物的作用,将土壤中的污染物转化为无害物质或减少其对水体的渗透和排放。

常见的修复植物如虎耳草、油菜等,具有良好的耐污染能力和疏水性,在水土界面起到了很好的保护和治理作用。

二、人工湿地技术人工湿地技术是一种模拟自然湿地生态系统的技术,通过构建湿地植被和水流动态、模拟湿地生物的生态链条,提高水体的处理效能。

人工湿地技术可以分为浅水湿地和深水湿地两种类型。

浅水湿地一般是指水深在0.2-0.5米之间的湿地,常见的有人工河流、自然湿地的修复和构建,如湿地池塘、浮床湿地等。

浅水湿地利用植物的根系和根际微生物的作用,对水中的有机物和营养盐等进行吸附和降解,同时也是很好的栖息地和觅食场所,对生物多样性的提高具有积极的影响。

深水湿地则是指水深超过0.5米的湿地,在处理水体中重金属和毒物时具有很好的效果,如鱼塘、景观湖泊等。

深水湿地通过植物的生物学功能和水流的动力效应,将水体中的污染物吸附于植物表面,或通过植物根系的作用,将污染物固定在根系中。

三、微生物修复技术微生物修复技术是利用微生物的生物学功能,对水体中的有机物和污染物进行降解和分解,恢复水体的健康。

简述湖泊、水库水环境的修复技术

简述湖泊、水库水环境的修复技术

湖泊和水库是重要的水域生态系统,它们的水环境质量直接关系着人们的生活和生态平衡。

然而,由于人类活动和自然因素的影响,许多湖泊和水库的水环境出现了各种问题,如水质污染、水生态系统退化等。

为了修复和改善湖泊、水库的水环境,科研人员和工程技术人员们不断探索和研究各种修复技术。

本文将就湖泊、水库水环境的修复技术进行简要介绍。

一、湖泊、水库水环境的问题湖泊、水库的水环境问题主要表现为水质污染和水生态系统的破坏。

水质污染包括有机污染、重金属污染、营养盐过多等问题,导致水中富营养化现象严重,另外,湖泊、水库的水生态系统也受到了破坏,水草减少、生物多样性降低等现象比较普遍。

二、湖泊、水库水环境修复技术对于湖泊、水库的水环境问题,科研人员和工程技术人员们研究开发了多种水环境修复技术,主要包括以下几种:1. 生物修复技术生物修复技术是利用植物和微生物等生物体对水环境中的污染物进行净化和修复的技术。

通过植物修复技术可以利用水生植物如芦苇、莲藕等吸附和富集水中的污染物,从而改善水质。

利用微生物修复技术也可以通过微生物降解有机物等方式来净化水体。

2. 物理修复技术物理修复技术是利用物理手段对水环境进行净化和修复的技术。

比较常见的物理修复技术包括超滤、反渗透等膜分离技术,以及曝气、搅拌等技术。

这些物理手段可以有效地去除水中的悬浮颗粒、胶体物质等,从而改善水质。

3. 化学修复技术化学修复技术是利用化学手段对水环境进行净化和修复的技术。

比较常见的化学修复技术包括加氯消毒、加药沉淀等技术。

这些化学手段可以有效地杀灭细菌、去除水中有机物和重金属等污染物。

4. 工程修复技术工程修复技术是利用工程手段对水环境进行净化和修复的技术。

比较常见的工程修复技术包括底泥抽吸、湿地修复等技术。

通过对湖泊、水库的底泥进行抽吸和处理,以及建设人工湿地等手段可以有效地改善水质和水生态系统。

三、湖泊、水库水环境修复技术的应用上述介绍的各种湖泊、水库水环境修复技术在实际应用中都取得了一定的成效。

水生态修复技术在水环境修复中的应用现状及发展趋势

水生态修复技术在水环境修复中的应用现状及发展趋势

水生态修复技术在水环境修复中的应用现状及发展趋势随着工业化和城市化的加快发展,水环境受到了严重的破坏和污染,造成了许多水生态系统的失衡和生态环境的恶化。

为了改善水环境和保护水生态系统,水生态修复技术应运而生。

水生态修复技术是指利用生态学原理和方法,通过人为的手段对受损水生态系统进行修复和重建,从而恢复水生态系统的功能和服务。

本文将探讨水生态修复技术在水环境修复中的应用现状及发展趋势。

一、水生态修复技术的应用现状1. 湿地修复技术湿地是水生态系统中非常重要的生态环境,具有水土保持、净化水质、调节气候、保护生物多样性等功能。

由于人类活动和自然因素的影响,许多湿地受到了不同程度的破坏和污染。

湿地修复技术是利用人工手段对受损湿地进行修复,目前主要采用植物修复、土壤修复和水体修复等方法。

在美国、加拿大和澳大利亚等国家,湿地修复技术已经成熟应用,取得了较好的效果。

2. 水生植物修复技术水生植物在水环境中具有很强的吸附和净化能力,能够有效去除水中的有机物和重金属等污染物质。

水生植物修复技术被广泛应用于水体净化和生态修复中。

目前,通过构建人工湿地和植物滤池等方式,利用水生植物对水体进行修复已成为一种主要的修复手段。

生物修复技术是利用生物体对水环境中的污染物进行吸附、转化和降解的技术。

目前,常用的生物修复技术包括土壤-植物共存修复技术、微生物修复技术和藻类修复技术等。

这些技术通过植物和微生物等生物体对水环境中的污染物进行修复,可以有效地改善水环境质量。

随着人们对水环境保护的需求不断增加,水生态修复技术也在不断创新和发展。

未来,水生态修复技术将更加注重对修复效果的长期监测和评估,以及对修复工程的可持续性和稳定性的研究。

新型的生物修复技术和生物多样性保护技术也将逐渐成为应用的热点。

2. 综合治理水生态修复技术将逐渐向综合治理发展,通过整合植物修复、微生物修复、土壤修复和水利工程等多种修复手段,形成全方位、多层次的水生态修复体系,实现对污染水体的综合修复和生态重建。

水环境治理方案

水环境治理方案

水环境治理方案水是人类生命中不可或缺的重要资源,然而,随着工业化和城市化的快速发展,水环境污染问题变得日益严重。

为了改善水质,保护水资源,有效的水环境治理方案是必不可少的。

在这篇文章中,将探讨一些可行的水环境治理方案,并介绍其原理和效果。

一、生态修复生态修复是一种注重自然系统的水环境治理方式。

它通过重建和改造受损生态系统,恢复和维护水域的自净能力。

一种常见的生态修复方法是湿地的建设和恢复。

湿地可以吸附和分解水中的有害物质,同时提供栖息地和养分供给,有助于维持水域生态平衡。

此外,植物的引入也是生态修复的一种方法。

水生植物能够吸收有害物质,净化水质,并提供氧气,维持水体中的生态。

二、废水处理废水处理是水环境治理的重要组成部分。

不合格的废水排放会直接导致水质的恶化。

因此,采用合理的废水处理措施对于减少污染物排放至关重要。

传统的废水处理方式包括物理、化学和生物处理。

物理处理通过固体悬浮物的沉淀和过滤来去除颗粒物质。

化学处理则通过添加化学药剂来中和和吸附污染物。

生物处理则利用微生物和生物膜来分解和降解有机污染物。

随着技术的发展,新型的废水处理技术如膜分离和光催化等也逐渐得到应用。

这些技术具有能耗低、工艺简便等优点,有助于提高废水处理效率。

三、河道整治河道整治是改善水体流动状况和水域环境的重要手段。

河道整治的目的是消除或减轻河道的堵塞、淤积和侵蚀现象,以改善水体的流动性和环境品质。

常见的河道整治方式包括清淤、清淤疏浚和岸线修复等。

清淤是指去除河道底部的淤泥和杂物,以恢复河水的流动能力。

清淤疏浚是清理河道内的死角、弯曲处和狭窄部位,以减小河道的水流阻力。

岸线修复则是修复河岸的自然植被和材料,增加生物多样性,并加强保护河岸不被侵蚀。

四、社区参与社区参与是水环境治理的重要组成部分。

通过社区居民参与水质监测、水资源管理和环境保护等活动,可以提高公众对水环境问题的认识和重视,并加强他们对水环境治理的支持和参与度。

社区居民可以通过参与清洁活动、节约用水和合理排污等方式来改善水环境。

城市水环境修复与综合治理措施

城市水环境修复与综合治理措施

城市水环境修复与综合治理措施随着城市化进程的加速,城市水环境面临着日益严峻的挑战。

城市化进程导致城市水体受到污染,水生态系统遭到破坏,水资源短缺等问题日益凸显。

为了修复城市水环境,综合治理是一种有效的手段。

1. 污水处理:城市污水的处理是保护水环境的基本措施之一。

通过建设污水处理厂,对城市污水进行处理,减少水体受到污染的风险。

加强对污水管网的管理和维护,确保污水能够顺利流入污水处理厂。

2. 湿地修复:湿地是重要的生态系统,对水环境具有修复和净化的作用。

通过恢复湿地的自然状态,建设湿地公园、湿地保护区等,可以有效地提高水环境的质量。

3. 建设雨水花园:雨水花园是指通过合理设计城市绿地和建筑,实现雨水的集中收集和利用。

雨水花园可以减少城市地表径流,提高土壤的保水能力,从而改善城市水环境。

二、综合治理措施1. 制定水资源管理政策:城市水资源的合理管理是综合治理的关键。

政府应制定和完善水资源管理的政策法规,加强水资源的调度和分配,防止过度开发和浪费。

2. 加强水环境监测:建立健全的水环境监测体系,定期对水体进行监测和评估。

及时发现和解决水环境问题,提高水环境的管理水平。

3. 加大宣传教育力度:加强对公众的水资源和水环境保护意识的宣传教育,通过开展水环境保护宣传活动,提高公众对水环境的重视程度。

4. 推动水资源的节约利用:鼓励和支持市民、企业等各方面采取节约用水措施,推广水资源的循环利用技术,降低用水量,提高水资源的利用效率。

综合治理是修复城市水环境的重要手段,需要政府、企业、公众等各方共同努力。

只有各方合作,才能有效解决城市水环境问题,为城市的可持续发展创造良好的水环境。

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水环境修复
教材及参考书
• 教材: 张锡辉主编,水环境修复工程学原理与应用 ,化学工 业出版社 ,2002
• 参考书: 1、金相灿,湖泊和湿地水环境生态修复技术与管理指 南,科学出版社,2007 2、周怀东,彭文启,水污染与水环境修复,化学工业 出版社,2005 3、水利部国际合作与科技司主编,河流生态修复技术 研讨会论文集,中国水利水电出版社,2005 4、徐祖信,河流污染治理技术与实践,中国水利水电 出版社,2003 5、中国21世纪议程管理中心,北京大学环境工程研究 所编译,城市河流生态修复手册,社会科学文献出版社, 2008
• 生态修复(Ecological Restoration)是利用生态 工学原理、技术,通过河道水污染控制、水量和水 流态的调节,河道河底和岸坡的形态结构的生态改 造,恢复河道生物多样性,重建河道生态系统的结 构和功能,使之达到良性的自然生态平衡。
生物修复与生态修复比较
目的
生物 改善水 修复 质
生修态复 恢损态复的系受 生 统
1.3.2.1 河流生态系统健康
Rapport认为生态系统健康是指一个生态系统所具有 的稳定性和可持续性,即在时间上具有其组织结构、自 我调节和对胁迫的恢复能力;Karr认为生态系统健康是 指系统处于良好状态,在健康状况下,生态系统不仅能 够保持化学、物理及其生物完整性。 河流生物群落是在化学、物理和生物等因素影响下形 成的,其结构和功能特性能够揭示外界干扰(化学污染、 生境破碎化、物种入侵、水质恶化等)。因此,目前对 污染的生态效应评价主要借助于生物监测,利用生物群 落的变化揭示生态胁迫对水环境的生态效应。
(3) 酸碱中和法
酸性污水、大气沉降等造成水体酸碱度发生 变化,影响水体的生态系统结构和功能。目前, 主要通过向水体中添加石灰进行酸碱中和,调 整水体酸碱度,以适应水生态系统的物种生长、 繁殖等需求。
(4) 化学除藻法
化学法除藻:采用各种化学除藻剂,其效果最显 著,但也最具有危险性,所以使用时要非常慎重, 严格按照要求的用量操作,否则会造成严重后果。 因为这些除藻剂的化学成分均为易溶性的铜化合物 (硫酸铜),或者螯合铜类物质,这些化合物对鱼类、 水草等生物产生一定程度的伤害甚至导致死亡,并 且有致癌作用,还会产生其他的一些不可预测的不 良后遗症。
(3) 机械/人工除藻
机械/人工除藻:可在短期内快速有效地去 除藻类及避免“水华”的发生。在某些特定环境, 利用自然动力收获藻类可有效地减轻富营养化的 危害。太湖利用自然风能和湖流作用,在水源区 域建造富集藻类的专门设施,利用风力、湖流, 收集 藻类,避免“水华”阻塞取水口并引起水 质恶化,取得良好的运用效果。
地表水生物修复技术
地表水环境的主要污染特征是水体富营养化、 重金属、有毒有机物以及有机污染,根据污染物 的主要特点,地表水环境修复技术可以分为生物 操纵恢复法以及植被群落恢复、生物除藻等类型。
(1) 生物操纵恢复法
生物操纵:以改善水质为目的的湖泊水生生物群 落管理,水体富营养化主要是外源营养物质的大量 输入引起藻类异常繁殖,进而使水质恶化的过程; 同时高密度的浮游动物捕食鱼类有加速富营养化的 倾向,因此在湖泊管理中通过放养凶猛鱼类来逆转 食浮游动物鱼类对浮游植物的影响从而改善富营养 化状况。
成绩评定
• 考查:100%
授课计划
第一章 概述
2
第二章 湖泊水库水环境修复 6
第三章 河流水环境修复
6
考查
2
第一章 概述
1、生态修复的概念 2、水环境修复技术综述
物理方法 化学方法 生物方法
3、水环境修复评价
河流修复可行性研究 河流修复评价 湖泊湿地修复评价
1.1、生态修复的概念
• 生物修复(Bioremediation)是上世纪80年代发 展起来的一项低投资,高效益环境治污技术,就是 利用特定的生物(主要是微生物,包括土著或外源 微生物)在一定的条件下进行消除或富集环境污染 物,从而达到对污染环境进行治理的生物过过程。
生态系统健康的标准
生态系统健康的标准有活力、组织、恢复力、生 态系统服务功能的维持、管理选择、外部输人、 邻 近生态系统的影响及人类健康等。 ✓活力:表征生态系统的功能,可根据新陈代谢或 者初级生产力等来测度; ✓组织结构:根据系统组分间相互作用的多样性及 数量进行评价; ✓恢复力:指系统在胁迫作用下维持其结构和功能 的能力。
1.3.2 河流恢复评价
河流生态系统健康程度是河流生态系统的结构、 功能的综合反映,河流生态系统健康日益引起人们 的重视,而河流生态系统恢复的实质是使河流生态 系统处于健康、可持续的发展状态。因此,对河流 生态系统恢复的评价也可从河流生态系统健康的角 度出发,对恢复河流生态系统中的水文水力、物理 化学、生态特性等进行研究,分析恢复的效果以及 相应的控制措施等。
1.3.2.2 河流生态系统健康评价
河流生态系统的复杂性: (a)水体类型的复杂性,如不同类型的河流以及河 流中存在浅滩、水塘等; (b)水生生物的多样性,包括浮游植物、 浮游动物、 高等水生植物、鱼类、爬行类等; (c)结构、功能的复杂性,河流生态系统包括生产 者—消费者—分解者,而每一层次又具有复杂的 特征;
地下水生物修复技术
地下水生物修复工程技术可以分为三类 原位处理:与土壤(底泥)基本相同 物理拦阻:使用暂时的物理屏障以减缓并阻滞污染 物在地下水中的进一步迁移,该方法在一些受有毒 有害污染物污染的地点已取得成功经验; 地上处理:又称为抽取—处理技术,该技术是将受 污染地下水从地下水层中抽取出来,然后在地面上 用一种或多种工艺处理,之后再将水注入地层。
河流生态系统健康评价方法
指示物种法:根据河流生态系统中的指示物种(浮游 植物、底 栖无脊椎动物、鱼类等)评价河流生态系统 健康。 指标体系法:采用底栖无脊椎动物的有机污染程度 方法、多样性指标、生物指标评价河流生态系统健康。 另一种方法是多指标方法,通过研究区域和参照区域 的一系列生物特征对比分析,对河流进行生态健康评 价,此法在美国的建坝以及大坝拆除评价过程中得到 大量运用。
1.3 水环境修复评价
1.3.1 河流修复可行性研究
河流恢复目标:生态系统保护和重建,使得河流生态 系统研究日益重视河流生态系统健康评价、流域生态系 统与河流生态系统的相互作用、河流生物群落的生态功 能以及河流生态系统的管理等。 河流生态恢复的基本目标:促进生态系统自我维持和 陆地、缓冲区域和水生生态系统间相互联系的出现,保 护河流的生物完整性及其生态健康。河流生态系统价值 和服务功能巨大,主要体现在水资源、水质、生态功能、 对洪水的调节功能以及文化美学功能等方面。
(1)化学沉降法
借助铁盐、铝盐等通过吸附或絮凝与水体中的 无机磷酸盐共沉淀的特性,降低水体富营养化的 主要限制因子磷的浓度,控制水体的富营养化。 化学沉淀法通过向水体透加铁盐或铝盐,产生化 学沉淀。同时,铝盐能够形成氢氧化铝沉淀,而 氢氧化铝在沉积物表层形成“薄层”,阻止沉积 磷的释放。
(2) 钝化法
1.2.3 生物方法
生物修复:用一种或多种微生物来降解有机毒物, 如农药、石油烃类和有机磷、有机氯等。目前已成功 应用于底泥、地下水、河道和近海洋面的污染治理。 原位生物修复:对受污染的介质(土壤、水体)不做 搬运或输送而在原位污染地进行的生物修复处理,其 修复过程主要依赖于被污染地自身微生物的自然降解 能力和人为创造的合适降解条件。 异位生物修复:植被污染介质(土壤、水体)搬动或 输送到他处进行的生物修复处理。
1.2.2 化学方法
进入水体中的污染物,在水环境中发生复杂的化 学反应,污染物形态和化学性质不断发生变化。因 此,根据水体中主要污染物的化学特征,采用化学 方法进行处理,改变污染物的形态(化学价态、存在 形态等),降低污染物的危害程度。目前,国内外采 用的化学方法主要有化学沉淀法、钝化法、酸碱中 和法、化学除藻等。
Moss(2000)建议河流生态系统的恢复是系统结构、 功能的全面恢复,而不是局限于生态系统的种群保护。 同时,河流生态系统的恢复应从流域生态学角度出发, 综合考虑流域土地利用方式、森林砍伐、农田耕种、 河流缓冲区域、管理措施、堤坝、防浪墙等的影响, 而不能局限于河道范围内。目前的河流生态系统恢复 主要侧重于某一个断面,过分强求生态系统的迅速恢 复,这主要是出于政治、经济、社会等需求目的,而 忽略河流生态系统是自然长期演替、进化的结果。
钝化法:根据铝盐、铁盐、硫酸铝铁、钙盐、 泥土颗粒和石灰 泥等均能与无机和颗粒磷产生 沉淀,减少水体中磷的含量。美国有一种称为 CLEAM-FLOLAKE-CLEASETM的产品,是一 种硫酸钙、硫酸铝和硼酸的混合物,可以沉淀水 体中的铁和磷,同时也可以降低亚硝酸盐和锰的 水平,在许多不同湖泊和水库的应用中能成功地 去除藻类和其他水生植物。
(d)格局、过程的复杂性,主要是河流生态系统的形 成与流域环境密切相关,而流域环境的复杂性决定 河流生态系统的格局、生态过程的空间异质性; (e)物质流动过程的复杂性,河流生态系统的重要界 面包括水—大气、水—底泥、水—底泥—气等,物 质和能量流动过程复杂,食物链相互交叉; (f)干扰的复杂性,河流生态系统的干扰可以分为自 然干扰和人为干扰,其中人为干扰尤其复杂,包括 生活污水、工业废水、大气沉降、地表径流、土地 利用变换等。
(铝盐)促进磷沉淀、加入石灰脱氮等。 ②物理方法,如疏挖底泥、机械除藻、引水冲
淤等。 ③生物—生态方法,如放养控藻型生物、构建
人工湿地和水生植被。
1.2.1 物理方法
水体功能受损的主要特征是水体富营养化, 同时伴随着水体浊度增加、透明度下降等, 这些现象进一步加剧水体富营养化进程, 进而导致生态系统崩溃。根据目前国内外 在水环境修复中所采用的主要物理措施有 引水冲刷/稀释、曝气、机械/人工除藻、 底泥疏浚等。
(2)植被群落恢复
生态系统恢复通过逐步恢复受损水体的生态 系统的结构,包括生产者(主要是水生植物)、消 费者(鱼类)、分解者(细菌)等,生产者、消费者、 分解者等之间建立有效的食物链,促进系统的 物质循环,进而恢复水体的功能,达到水体生 态系统恢复的目的。
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