水源地水体富营养化生态修复工程技术研究进展
第38卷增刊22010年lO月河海大学学报(自然科学版)J伽malofHohaiUniversity(NaturalSciences)V01.38Supplement2Oct.20lO
水源地水体富营养化生态修复工程技术研究进展俞宁1,杨肖娥2(1.宁波原水集团有限公司,浙江宁波315100;2.浙江大学污染环境修复与生态健康教育部重点实验室,浙江杭州310029)
摘要:随着经济社会的迅速发展,水源地上游的大量氮磷营养盐不断输入水体,造成水源地水体富营养化程度越来越严重.从控制和修复角度对水体富营养化的生态修复工程及其影响植物一生态系统修复效率的因素进行了相关的综述和总结,以期为类似的水源地水体富营养化的防治工作提供依据.关键词:水源地;富营养化;生态修复工程;植物一生态系统中图分类号:X832文献标志码:A文章编号:1000一1980(2010)S2-0103—05
随着经济社会的快速发展以及城镇人口的不断增加,我国的水环境面临巨大的破坏压力,特别是营养化已经成为水源地保护最为突出的问题之一.所谓水体富营养化,主要是由于排入水体的营养物质超过了水体的自净能力,从而破坏了水环境生态平衡,致使土著植物逐步消亡退化,浮游植物大量繁衍,水体丧失部分功能.目前我国的许多湖库水体都呈现富营养化状态,已经严重威胁到饮用水安全.因此,对于饮用水源地开展生态修复工程等防治水体富营养化技术研究,已经成为水环境保护的研究重点.
1生态修复与生态工程1.1生态修复与生态工程概述水体富营养化既是一个水环境问题,更是一个生态问题.应用生态方法防治水源地水体富营养化是当前富营养化水体修复的热点.生态修复技术,就是以植物为主体,将物理、微生物的作用综合放大的修复技术.在实际应用中需要根据不同地域、不同水质特点和不同污染类型,因地制宜地制定适当的生态修复措施.譬如,针对非点源污染,美国科学家利用湿地生态系统作为湖泊周边流域和湖区之间的化学和水文缓冲器,提出了保护湖区水质的湿地生态工程…1.将一系列生态修复的研究成果与技术转化应用到实际富营养化水体修复的过程中,即为生态工程.10余年来,国内外科学家运用生态工程技术净化富营养化水体,恢复富营养化水体生态系统良性循环,取得了一些成功的经验[2-6].实施生态工程可以改善富营养化湖库的局部水质,修复部分区域的生态系统.然而全面治理水体富营养化、控制藻类暴发、恢复健康稳定的湖库生态系统,仍然是一个世界性难题,尤其是对于大湖大库,更是需要相当长的时间.濮培民等【7J的物理生态工程经过lO余年的发展完善,在富营养化湖泊的除藻、水质改善、生态修复等方面取得了一系列成果.生态恢复已成为全球淡水生态系统研究的前瞻性研究领域【8】8,恢复湖库生态系统结构和功能的完整性不单是湖库富营养化综合治理的长远目标,也是湖库富营养化防治的重要手段.对富营养化湖库生态系统的恢复,就是通过各种工程措施,修复富营养化湖库生态系统结构,恢复湖库生态系统功能,使湖库生态系统趋于健康、稳定、完善,趋于更加适应湖库多功能的同步实现.生态工程被认为是生态恢复的最佳工具【9J9,因地制宜地将生态工程与环境工程、生物工程相结合,可以修复受损的生态系统,提高水体自净能力,改善富营养化湖库水质,并建立湖库健康生态系统【7J.1.2生态工程种类饮用水源地水体富营养化预防与修复工程主要从控制N,P等营养物进入水体,以及对已经进入水体的N,P等营养物进行脱除2个方面人手.针对污染源的类型与水体的脱氮除磷技术,目前国内外比较成熟的生
收穑日期:2010-07-27作者简介:俞宁(19r71一)。男。浙江宁波人,高级工程师,主要从事水资源保护与管理研究104河海大学学报(自然科学版)第38卷态工程有以下6类.1.2.1砂滤处理系.g(SandFilterSystem)
砂滤处理系统实际上是一种土地处理系统,常用于处理农村生活污水【10J.一般采用填砂作为介质,让污水经过砂体渗滤排除系统,以达到净化水质的目的.污水在系统中的流动方式包括水平渗流和垂直渗流,其优点是维护和操作非常简便,投资节省,且处理效果较好,其中对ss、BOD、COD、病源微生物的去除率一般可达80%以上,对N,P的去除率也可达40%一80%.缺点是水力负荷较低,处理能力较小.有研究表明,在瑞典运用这种技术处理生活用水,每人需要占用渗滤面积3矗[n-t2].1.2.2湿地系统(weLlalldsystem)
湿地系统包括天然的和人工构建的、地表渗流的和地下渗滤的、有植物体系的和无植物体系的等多种形式.湿地系统一般较为重视植物一土壤复合系统的综合净化功能.目前国内外对各种湿地系统的研究较多【13-17J,共同发现自然湿地系统的主要问题是水力负荷不高、处理能力较低.相反,人工构建的地下渗滤湿地系统具有如下优点:系统采用人工建造,不受场地条件限制,且不会因渗漏对地下水环境造成影响的问题;渗滤介质可采用不同的人工材料回填,根据污染控制性因子进行调整,增加系统对污水的净化能力;系统运作方式采用地下渗流,系统表层可与绿化建设相结合,既减少地表占地,又提高处理效果,对COD、BOD、SS、病源微生物的去除率可达80%~90%,对N,P的去除率可达40%一60%.此外,具有投资少,运行管理方便,操作简便,系统所需仪器、设备简单,系统本身无需额外动力,不存在二次污染问题等优点.刘文祥【18J用滇池边的低洼弃耕地改建了l257m2的人工湿地,该湿地正常运行时对TN,11P的去除率为60%,50%.越来越多的研究显示,位于水体和陆地生态系统之间的生态交错带具有过滤功能及缓冲器功能【19],不但可吸附和转移来自面源的污染物、营养物,改善水质,而且可截留固定颗粒物,减少水体中的颗粒物和沉积率,同时湿地可以提供生物繁育生长栖息地,对于保护生物多样性、减少洪涝灾害、保持水土资源等具有重要意义.在湖库周边建立和修复水陆交错带,是整个湖库生态系统恢复的重要组成部分.1.2.3SAT系(soilaquifertreatmentsystem)
SAT系统即以色列的DanRegion工程,属于污水回用工程.污水经过氧化塘、石灰反应器澄清、撇渣池,
然后经泵站打入SAT系统,通过渗池入渗回到含水层中,使污水通过土壤一含水层系统达到净化,净化水通过回收井回收.物理化学及生物反应过程主要发生在非饱和带及含水层中,包括过滤、化学沉淀、吸附、离子交换、有机物生物降解、硝化、反硝化、微生物再碳化、细菌死亡、病毒活性降低等作用.DanRegion工程中SAT
系统的去除效果对P,BOD,COD,DOC和TN分别为98.8%,90%,76%,82%和45%,对藻类数、颗粒BOD、颗粒COD和颗粒有机氮的去除效果均为100%,但日处理能力并不高.Amy等汹J将氯化消毒的二级或三级处理水运用SAT系统进行深度处理,DOC(溶解有机碳)和TOX(总有机卤化物)的去除率分别达到90%和85%,说明SAT与其他工艺相结合,是可以实现将中水进行处理,达到饮用水水质标准的.1.2.4土地处理技术(soiltreatmenttechnology)
土地处理技术作为一种生态处理系统,其去除对象主要是污染原水的有机污染物及氨态氮,对ss、浊度、重金属、有害有毒元素、病源微生物等也有较好的去除效果.该技术目前在我国主要用于污水处理和微污染原水的给水预处理.但国内相关研究报道较少,国外在这方面研究较多,目前已取得不少成果,且有实际工程运行.JuttnerTMJ在Neckar河畔Heibronn市饮用水水源地“BockingerWiesen”进行河岸渗滤的研究表明,在距
离河岸31m处,各种芳香族化合物去除率都达到80%以上,大多数芳香族化合物已低于检出限值.
1.2.5物理生态工程(physical-ecologicalengineering,PEEN)物理生态工程是濮培民等经过10多年的研究总结出来的,在湖库富营养化的控制方面起到了重要作用.该工程主要包括4项技术:(a)能适应多种底质、风浪、湖流条件的软隔离墙技术(softwalltechnology,
SWAT);(b)水生生物群落镶嵌技术(mosaictechnologyforhydro-biocoen,MOTHB);(c)捕藻技术(technology
for
reducingalgaeplllIlle,硼AP);(d)固定化氮循环细菌技术(immobilizednitrogencyclebacteria,INca)t7|.固氮循环细菌是自然界能够将死亡有机物分解成植物能吸收的无机盐,起“清道夫”作用的有益细菌的组合.该技术在贵阳市红枫湖温流水养殖场污水治理工程中进行了现场实验.通过物理生态工程的方法对局部水域出现藻类水华的红枫湖进行治理,取得了明显效果,,IN、11P、非离子氨和亚硝酸盐氮都有显著降低【7I.增刊2俞宁,等水源地水体富营养化生态修复工程技术研究进展1.2.6生态浮岛技术(ecologicalfloating-islandtechnology)人工生物浮床技术是按照自然界自身规律,人工把高等水生植物或改良的陆生植物,以浮床作为载体,种植到富营养化水体的水面,通过植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争相克机理,削减富营养化水体中的N、P及有机物质,从而达到净化水质的效果,同时又可营造水上景观【22J.人工浮岛具有可移动式运行、无动力、无维护、使用寿命长等特点,正日益受到关注.到目前为止,可用于防治水体富营养化的植物有近百种,其中一部分植物不能够直接漂浮于水面或者植根于底泥中,而利用人工浮床就可以解决这一难题.利用人工浮床可以将许多陆生经济植物和粮食作物种植在水面,既可起到对富营养化水体的修复作用,又具有一定的经济效益,是当今治理富营养化水体的一种较好的方法.张村侠等旧J通过浮床栽培绿叶蔬菜,研究生菜和苋菜对富营养化水体中N,P等营养元素的去除,发现这2种蔬菜在富营养化水体中都能正常地生长,在处理28d后生菜对TN的去除率达到69.83%,Nl-h+.N的去除率达到85.4l%,P嘲一.P的去除率达到82.16%,而苋菜对,IN、氨氮、P0主一.P的去除率也分别达到74.9l%,89.58%和84.7l%.郭沛涌等mJ研究了浮床黑麦草对富营养化水体中N的去除作用,采用围隔对猪场的废水进行处理,发现浮床黑麦对富营养化水体中TN的净化效果显著,经过5个月的处理,当黑麦草的覆盖率为30%时去除效果最好,去除率可达到74.9l%.该方法的缺点就是浮床材料的问题,目前在浮床支撑载体和基质的选材上绝大部分存在缺陷,国内外主流材质为聚苯乙烯或聚氨酯泡沫和海绵,这些材料不容易被分解,有可能给环境造成压力.近年来,已有厂家在生产亲自然的材料如椰壳、陶粒等作为浮岛支撑材料.有专家在浮床材料的改进方面进行了研究,并取得了一定的进展.吴平凡等【25J提出了利用稻草秸秆为主要原材料制备一种新的可降解的人工浮床支撑材料的技术,研究表明采用高温浸泡后的稻草秸秆,热压后,冷却,再采用疏水剂浸渍制作的人工浮床支撑材料,无论是防水性能还是物理机械性能都适合作为人工浮床的支撑材料.
生态修复技术在富营养化水库水质改善中的应用研究
大镜 山水 库 流域 面 积 小 , 自产水 量 不 能满 足 供 水 需 求, 抽调 地河 水 成 为 主要 入 库 来 水 。 由于 调 入 水 水 质相 对较 差 , 大镜 山水库 已处 于 富营养 化水 平 , 随着 从河 流调 入水 库 的水 量增 加 , 大镜 山水 库 水 质 存 在 进 一步 下降 的可 能性 I 。基 于 此 ,0 6年 初运 用 生 20
A s a tA cl cl etrt negne n a o d c dfr urp iai o t lnteD j ghnR sro f h — b t c: neo g a rs a o n ier gw scn u t t hct ncnr ai sa eevi o u r o i oi i e oe o o oi h n r Z
了分析 , 结果表明 : 生态修复技术 实施一年后 , 山水库富营养化水平 明显 降低 。与进水 口( 大镜 C区) 比, 相 生态 修 复工程 区( , A B区) 明度增加 , 磷 营养盐含量都有不 同程 度的 降低 。生态修 复 工程 区 r 、H 一 透 氮、 I N 4 N与 c 1 N
区同期 比最大降幅分别达 1. % 、0 4 ,P P 一 9 6 9 . % T 、 O P同期 比最 大降幅分别达 4 . % 、75 , 95 6 . % 同时生 态修复 工 程 区 内的叶绿 素浓度也 明显低 于 C区。 关键词 : 态修 复技 术 ; 生 水库 ; 水质改善 中图分类 号 :5 4 X 2 文献标识码 : A
a dn t t ns t d xrd cdto h sl dctdta clg a rs rt negn e n Die to o t lh n ur o t ei e u e .T e eut i iae t oo c let ai nier gia a mehdt cnr e i i a n e o r sn h e i o o i s dl o ot
《2024年城市河流水环境修复与水质改善技术研究》范文
《城市河流水环境修复与水质改善技术研究》篇一一、引言随着城市化进程的快速推进,城市河流面临着日益严重的环境污染问题。
这不仅威胁到城市的生态环境,也影响着市民的生活质量和健康。
因此,对城市河流水环境进行修复以及水质改善技术研究,成为了一个迫切且重要的任务。
本文旨在分析当前城市河流的环境问题,并探讨有效的修复和水质改善技术,以期为相关研究和实践提供参考。
二、城市河流水环境现状及问题(一)现状当前,许多城市的河流受到了不同程度的污染,主要表现为水体黑臭、富营养化、重金属超标等问题。
这些污染问题不仅影响了河流的生态环境,也威胁到了市民的饮用水安全和生态环境。
(二)问题造成这些问题的原因主要包括工业废水、生活污水、农业污水等直接或间接排放到河流中,以及城市硬化地面导致的雨水径流污染等。
此外,河流生态系统的破坏、水体自净能力的减弱也是重要的原因。
三、水环境修复与水质改善技术(一)物理修复技术物理修复技术主要包括底泥疏浚、引水冲刷、水体置换等。
底泥疏浚可以去除污染底泥,减少内源污染;引水冲刷可以引入清洁水源,稀释污染物质;水体置换则是通过更换新的水源来改善水质。
这些技术操作简单,效果明显,但需要大量的资金投入。
(二)生物修复技术生物修复技术是利用微生物、植物等生物体或其代谢活动来降解污染物,修复被破坏的生态系统。
常见的生物修复技术包括生物膜技术、生物浮床技术、人工湿地等。
这些技术具有成本低、效果好、环保等优点,是当前研究和实践的热点。
(三)化学修复技术化学修复技术主要是通过投加化学药剂来改变污染物的性质或将其转化为无害物质。
例如,投加絮凝剂可以沉淀水中的悬浮物和胶体物质;投加氧化剂可以降低水中的有机物和铁、锰等重金属。
然而,化学修复技术可能产生二次污染,需要谨慎使用。
(四)生态修复技术生态修复技术是通过恢复和重建河流生态系统来改善水质。
这包括植被恢复、鱼类放流、湿地保护等措施。
这些措施可以增加河流的自净能力,提高水体的生态价值。
水体富营养化生态治理研究课题与科研院所
水体富营养化生态治理研究课题与科研院所摘要:本文主要讲了什么是水体富营养化,其成因、危害和治理方法,水体富营养化的生态治理过程与生物修复常用技术,国家在“十一五”,“十二五”中推出的相关科研课题与研究院所。
关键字:水体富营养化;生态治理;研究课题;科研院所前言水体富营养化是指氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。
当过量营养进入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后, 水生生物特别是藻类将大量繁殖, 使水中溶解氧含量急剧下降, 以致影响到鱼类等的生存。
富营养化一般分为天然富营养化和人为富营养化两种。
在自然条件下, 湖泊从贫营养湖-营养湖—沼泽—陆地的演变过程极为缓慢, 人类的活动将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊等水体后, 将大大加快水体的富营养化进程。
水体富营养化后, 由于浮游生物大量繁殖, 往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。
这种现象在江河湖泊中称为水华 , 在海中则叫做赤潮。
生态治理就是利用生物修复技术达到治理的一种途径。
生物修复技术包括利用栽培的植物、培养的微生物、放养的水生动物来净化和恢复受污染的富营养化水体。
生物方法具有无副作用、廉价和易操作等特点, 具有较强的应用性和发展前景。
目前水体富营养化已经给人类生活带来巨大影响,也给国家发展造成一定的局限。
国家越来越意识到这一问题,并批准了多项对水体富营养化的治理治理课题,科研院所走在治理的前言,包括中国科学院,中国环境科学院以及中国水科院。
1.富营养化的成因、危害及治理方法水体富营养化的成因有天然形成的富营养化和人为形成的富营养化。
天然富营养化要经过几千年甚至几万年才能完成, 而人类经济活动可导致水体在短短几年之内就出现富营养化。
人为富营养化是当代水体富营养化的主要因素,主要成因有工业点源污染、农业面源污染、水产养殖业过多投放饲料及交通运输造成的污染。
富营养化引起水生生态系统结构和功能的变化, 表现为水质恶化、景观破坏、蓝藻等水生生物异常大量繁殖、水体透明度下降、沉积速度增大、厌氧程度提高、生物多样性下降和优势种改变等一系列问题。
矩阵生态工程系统技术修复富营养化水体的优越性
2 矩阵生态技术修复富营养化水体 的优越性
21以生态 生产 的理 念为指 导 ,转变传 统 的有投入 无 . 产 出的水 生态修 复模式
与富 营养化 水体 治理 的传 统 技术 相 比, 阵生 态 矩
系统的建设 、 运行成本较低 , 且在选用粮食作物 、 水生 蔬菜 、 药材 、 花卉等具有经济价值的植物为材料的前
有 量 13的 中国 ,矩阵生 态 系统 改变 了传 统 的种植 模 / 式 , 大 了种 植 面积 , 出财 富 、 加 就业 , 扩 产 增 同时 能 够
氧可以通过影响水体环境中其他生物和理化指标 而 间接影 响养殖动物 , 使其能够生长 、 繁殖 , 减少 因缺氧 带来 的养殖动物体质 下降 、 生长缓 慢甚 至浮头 、 死亡
环 境 整 治 ・ NVR.C T OL E I ON R
矩 阵生态 工程 系统技术修 复富营养化水体 的优越性
郑 立国 杨仁斌 胡佑 忠 王 海萍 宋建军 , , , ,
(. 1 湖南农业大学农业环境保护研究所 , 湖南 长沙 4 0 2 ; . 1 18 2 武汉矩阵生态工程技术有限公 司 , 湖北 武汉 4 0 0 ) 3 00
摘
要: 生态修复技术是修复富营养化水体最值得推荐 的一种无污染 的绿色修复技术 。本文阐述 了矩 阵生态工程系统
技术按照仿生学原理和 自然规律 , 依据物质守恒和能量守恒定律创 造性 地把水生植物 、 水生动物 和水体 中的微 生物科学地有机组合在一起 ,同时把水生态修复和生态生产相结合达到在修复富营养化水体的同时产 出财富
一
,
已引起世界各 国的高度 重视l l l 。富营 养化 的防治是
水 污染 处理 中最 为复 杂和 困难 的 问题 , 至今 还没 有任 何 单一 的生 物学 、 化学 和物 理方 法较 好 地治 理 富营养 化水 体 。 阵生 态工程 系统是 由物 理设备 矩 阵和生物 矩
水生态修复技术在河道治理中的应用研究
水生态修复技术在河道治理中的应用研究摘要:如今,我国河道污染严重,各项行业的发展对河道生态环境有很大影响,需要及时进行治理。
本文论述了我国河流治理现状、水生态修复技术的类型及其在河流治理中的应用,以供参考。
关键词:水生态;修复技术;河道治理1.水生态修复技术概述通过对植物、微生物及其他原生生物的协同作用,对水体进行有效的净化,达到了净化水质的目的。
水生态治理技术在治理水污染方面取得了很好的成效,并得到了社会的广泛认可。
该技术不仅成本低,而且在实践中效果显著。
在此基础上,从源头上进行污染控制,将水生态修复技术与各个环节有机地结合起来,以实现对水体生态的有效恢复。
2.河道治理中水生态修复技术的应用2.1生物修复技术生物修复技术是利用植物、动物、微生物等对水体中的有害物质进行吸收、转化,以达到净化水体、恢复水体生态的作用。
利用生物修复技术,可以通过单一植物、动物、微生物或多种植物、动物、微生物的综合利用,实现对水体的修复。
植物、动物、微生物等因素对河川生态修复有不同程度的影响,但均能取得良好的修复效果。
植物修复是利用植物对水体中有机物、无机污染物进行吸收、降解、过滤等处理,从而实现水体的净化;动物再生技术主要是利用动物群体对水中的污染物进行直接或间接的吸收和降解,以改善水质。
技术人员可以向受污染的水体中投放极具抗性的鱼类和昆虫,利用它们的食物链,吸收水中的有毒物质,或通过降解来提高水质;微生物处理技术是指通过与植物和植物的共生微生物,来净化水中的有毒有害物质。
技术人员可以在河道内种植水生植物,在河道内饲养水兽,提供适宜的微生物繁殖条件,并利用微生物吸收水中的氨、氮、磷,使水体得到净化。
2.2生态岸坡技术为了恢复水体的状况,采取了多种措施,使被破坏、被污染的水域生态环境得到恢复。
目前,我国水利事业由传统的防洪工程向保护生态、节约资源的方向发展,在管理理念上取得了新的突破。
采用生态岸坡技术,可以有效地改善河床的环境,例如:用降缓坡岸代替垂直坡岸,在缓坡岸上种植树木,选择具有高根系的植物,并加固堤岸结构,避免河道被河流冲刷,从而保证堤岸结构的稳定性,有利于水生生物的繁殖。
城市河流生物-生态修复技术研究进展
210098)摘要介关键词:城市河流,城市河道,水生态修复,生物-生态修复技术中图分类号:X171.41.引言经济的快速发展和人口的急剧增加对城市河流造成了直接影响,城市河流中原有的自然水生态系统逐步退化。
近年来,对城市河流水生态修复方法的研究逐渐深入,目前主要有物理法、化学法及生物-生态技术三大类[1-3]。
其中生物-生态修复技术具有投资省、能耗低、效果好、长期稳定等优势[4],是当前城市河流水生态修复技术的研究热点之一。
本文在分析当前河道整治现状的基础上,介绍了生物-生态修复技术的主要方法、机理及适用范围。
2.城市河流的整治现状及存在问题“城市河流”指发源于城区或流经城市区域的河流或河流段,也包括历史上属人工开挖、但经多年演化已具有自然河流特点的运河、渠系,这里讨论的城市河流指中小型的市内河流、渠系。
与自然河流相比,城市河流的水文特性、物理结构和生态环境受到人类活动更为强烈的影响,而城市的社会经济系统和居民日常生活也更加依赖河流提供的各种服务功能[5,6]。
最初的河道整治主要是为了满足输水泄洪、水土保持及航运功能等要求而进行河道疏浚和护岸建设。
现有的城市河道渠化、河道断面形式单一、走向笔直、河道护坡结构坚硬、河床稳定性不佳等问题并未得到重视,而这些均对生态与环境产生了较大的负面影响,如导致河道和河岸带生物种类及多样性减少、水生生物数量和种类减少及群落结构发生改变等[7-10]。
随着城市发展和社会进步,人们对生存环境提出了更高的要求,对城市河流进行水生态修复已成为当前研究的热点。
引起城市河流水生态系统退化的原因有水质恶化、河流物理结构改变、河岸土地的不合理开发利用等,其中水质恶化是主要原因。
因此水生态修复技术主要包括各类水质净化技术。
- 1 -[10-13],其中生物-生态技术具有显著的优越性。
生物-生态技术遵循河流水生态系统的自然规律,在治理河流污染的同时增强河流自身净化能力,更有利于河流水生态系统的自我修复,已成为河流水生态修复的首选技术。
水体富营养化及其生物_生态修复技术
。
生物—生态修复技术包括:以微生物为处理功能核心的 生物膜、 活性污泥处理技术; 具有复合生态系统的生物操纵技 术; 以植物和微生物为主要处理功能体的生态浮床、 湿地处理 技术; 土壤处理技术和河湖等自然净化能力的处理等。 ,- ,- " 生物膜、 活性污泥技术 该技术包括好氧处理、 厌氧处理、 厌氧—好氧组合处理。 其主要原理是人工驯化、培养适合于降解某种污染物的微生 物,通过控制室和微生物生长的环境稳定和加速污染物的降 解。 比如生物廊道、 生物滤池、 生物接触氧化池、 氧化沟等。李正魁 在贵阳红枫湖物理生态 研究的固定化氮循环细菌技术 ( ./01) 工程 ( 实验区得到有效应用, 日本、 韩国等也都有对江河 233/) 水体修复的成功实例 * $ + 。 ,- ,- , 生物操纵技术 生物操纵技术是以太阳能为初始能源,在塘中种植水生 作物, 进行水产和水禽养殖, 形成人工生态系统。然后, 通过调 控水体中多条食物链的物质迁移、 转化和能量的逐级传递、 转 化, 将进 入塘 内污 水中 的有 机污 染物 进行 降解 和 转化 的方 法。 如 4567589:、 ;<=>?9@、 2=A=B 湖中成功采用通过放养食鱼性鱼 类, 使滤食性鱼类显著减少, 叶绿素含量和初级生产力显著降 低, 从而使浮游植物丰度降低, 藻类的生长减少 * $ + 。 ,- ,- & 生态浮床技术
水体富营养化是指水体中由于过量营养物质 , 主要是氮、 %1 # 磷 - 的排入, 引起各种水生物、 植物异常繁殖和生长的现象。导 致水体富营养化的过量营养物质主要来自于农田施肥、农业 废弃物、 城市生活污水和某些工业废水。这些过量的营养物质 大量进入湖泊、 河流、 水库、 河口、 海湾等缓流水体, 引起藻类 及其他浮游生物迅速繁殖, 水体溶解、 氧量下降、 水质恶化, 造 成藻类、 浮游生物、 植物、 水生物和鱼类大量死亡 。水体出现
富营养化湖泊的的生物修复工程技术概述
富营养化湖泊的的生物修复工程技术概述摘要:湖泊水资源是人们赖以生存的重要水资源但富营养现象已成为我国当前湖泊水资源恶化的重点问题。
本文对中国湖泊富营养化的现状及富营养化现象的成因以及湖泊污染水体微生物及植物修复措施进行了阐述。
指出生态恢复是湖泊污染水体治理重要的环保的长期的治理手段。
同时针对不同性质的污染水域应针对其不同性质提出具体的恢复措施。
关键词:湖泊;富营养化;生物修复湖水的污染物种类广、途径多、数量大;湖泊的稀释和转移污染物质的作用较弱;湖水中污染物的生物降解、聚集和转移作用较强。
随着中国湖泊生态系统结构的功能大幅衰退以及蓝藻水华现象的频频出现中国水质的缺水现象已经日趋严重已带来了重大损失[1]。
1 .湖泊富营养化及生物修复理论基础1.1湖泊富营养化及其现状富营养化已经成为了一种世界性的重大环境问题受到了人们普遍关注。
在最近的四十多年来由于世界水域中富营养化现象的出现频率及面积日益增加全世界都为防治富营养化开展了大量的科学研究和实验。
在最近二十年间中国也针对湖水富营养化现象、形成因素等开展了大量科学研究和治理的尝试但尽管如此富营养化现象仍未获得有效治理[2]。
1.2湖泊富营养化成因及危害我国湖泊污染的主要特点是水体富营养化。
人为因素导致的水体富营养化也是当代湖泊富营养化的重要原因。
因为在环境中可供浮游植物生长繁殖所使用的氮远远比实际可使用的磷多所以磷通常被视为富营养化的关键影响因素。
富营养型水域中出现了赤潮或水华。
在能造成水华的蓝藻中部分毒性种类也已证实在富养湖泊出现,在所有的富养的湖泊中一般都可以探测到藻毒物质。
1.3湖泊生态系统恢复的理论基础对富营养性湿地生态系统的修复是指通过消除对自然环境影响、促进生态结构演变和启动生物演替的途径将其已退化生态系统回复到一个合理的稳定阶段。
生态修复的基本思路即利用生物地地带性规律、植被演替规律及生态位原理通过选取先锋植被.并遵循乔木、灌木和草本相结合的原理开展生态种群与生态系统的建设工作以达到对土地、植被和生态的同时分级修复.将已经退化的生态系统管理逐渐回归到相应的生态结构层次[2]。
湖泊污染生物修复工程技术研究进展
( p r n o n i n na S i csL n h uJ oT n ies y L n h u7 0 7 , hn ) De a me t f vr metl ce e, az o a o g t E o n i Unv ri , a z o 3 0 0 C ia t
状及 富 营养化 现象 的成 因 ,并从 生物 修复 的 角度 ,介绍 了 当前治 理富 营养 化的各 项 生物 修复 工程技 术 ,对各 项 生物修 复技 术 的研究进 展 进行 了 简要 的介 绍 ,并分析 了各 项技 术 的优缺 点 。此外 ,文 章还对 以后 湖泊污 染 的治理 工作 进行 了展 望。 [ 键词 ] 泊 ;富营养 化 ;生物 修复 ;氮 ;磷 关 湖
湖 泊 是 人 类 赖 以 生存 的重 要 水 资 源 , 具 有 与 河 流不 同 的 它 水力特性和 自净规律 。湖 泊生态系统通过吸附、植物 的吸收、 沉降等作用阻截 悬浮物而使水体得到改善_。 J 但是随着经济 的 J 发展 , 城镇人 口不断增加 ,工业废水 、生活污水的排放量 也 日 益增大 , 大量营养物不 断流入湖泊 , 湖泊早 已成为接 纳污水 的 天 然 大 水 体 ,因 而 面 临着 严 重 的污 染 问题 。 J
[ 中图分 类号] x [ 献标 识码】 文 A [ 文章 编号]O 7 1 6 (0 00 . 10O 1O —8 5 2 1 ) 1 0 一 1 0
TheRe e r h Pr g e so o o i a m e a i n Te h l g n La luto s a c o r s fBi l g c l Re di to c no o y o kePo l i n
水体富营养化的现状与防治
水体富营养化的现状与防治摘要:由于大量使用化肥及排放各类污水,已造成许多湖泊,河流水体氮磷严重污染造成水体富营养化,导致了水质恶化,严重影响了周边居民饮用水安全。
水体的富营养化是当今社会面临的重大环境问题之一[1],已成为经济社会发展的重要影响因素,经济而有效的控制水体富营养化已经成为当代亟待解决的环境问题。
本文通过对水库水体富营养化现状和原因分析表明,氮、磷是引起水库富营养化的主要因素。
指出预防水库水体富营养化,应对水源保护区内的污染源进行综合治理,严格控制入库污染物排放。
同时提出了对已经形成富营养化的水体进行有效治理的措施。
关键词:水体富营养化;环境问题;防治对策1.水体富营养化及其危害随着社会发展进程的加快,人类生产、生活污水排放的日益增多,水体的富营养化问题也越来越严重。
水体富营养化是指水体中生物所需的氮、磷等无机营养物质含量过剩的现象。
氮、磷是导致湖泊、水库、海湾等缓流水体富营养化的主要原因[2]。
磷是藻类等的细胞合成所必需的,也是构成核酸、脂肪、蛋白质的重要成分,在能量代谢种起着十分重要的作用。
水体富营养化的结果会导致以藻类为主体的水生植物大量的繁殖,影响水体的透明度和水中植物正常的光合作用。
藻类的呼吸作用,和藻类死亡被需氧微生物分解都需要氧气,导致水体中的溶解氧含量大大降低,使水体长期处于缺氧状态中,造成鱼类等水生生物的死亡,水质浑浊发臭等最终破坏湖泊生态系统[3]。
对人类工业,生活,灌溉用水都有不利影响。
因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐,人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水,也会中毒致病[4]。
富营养化本身是一个自然过程[5],但因为人类社会的发展,将大量污水在未经处理的状况下直接排入水体,就加速了富营养化这一过程。
则这样的富营养化称为人为富营养化。
2.我国的水体富营养化污染现状第1页(共5页)据国家环保总局有关部门公布的资料,我国的河流、河段已有近四分之一因污染不能满足灌溉用水的应用要求(这是我国最低一类的水质要求);全国湖泊约有75%的水域受到显著富营养化污染,主要淡水湖泊如滇池、巢湖、太湖等富营养化非常严重,有些水域已经丧失水体功能;我国近海海域受到严重陆源污染,赤潮的爆发频率不断增加;我国10%的城市地下水水质日趋恶化,在118座接受调查的大城市中,97%的城市浅层地下水受到污染,其中40%的城市受到严重污染。
