地表水污染修復(fù)

1、關(guān)于地表水污染的修復(fù)第1頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四主要內(nèi)容1、中國(guó)的地表水污染現(xiàn)狀2、污染物類(lèi)型及作用機(jī)制3、河流湖泊水庫(kù)污染修復(fù)4、海洋污染修復(fù)第2頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四1. 中國(guó)的地表水污染現(xiàn)狀 1.1 河流污染現(xiàn)狀 1.2 湖泊污染現(xiàn)狀 1.3 海洋污染現(xiàn)狀第3頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四1.1 河流污染現(xiàn)狀圖片摘自2011年中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)2011年十大水系水質(zhì)類(lèi)別比例第4頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四1.2 湖泊污染現(xiàn)狀圖片摘自2011年中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)2011年重點(diǎn)

2、湖泊（水庫(kù)）富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)第5頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四2011年，監(jiān)測(cè)的26個(gè)國(guó)控重點(diǎn)湖泊（水庫(kù)）中，類(lèi)、類(lèi)和劣類(lèi)水質(zhì)的湖泊（水庫(kù)）比例分別為42.3%、50.0%和7.7%。主要污染指標(biāo)為總磷和化學(xué)需氧量（總氮不參與水質(zhì)評(píng)價(jià)）。第6頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四1.3 海洋污染現(xiàn)狀圖片摘自2011年中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)2011年全國(guó)近岸海域水質(zhì)類(lèi)別比例 第7頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四圖片摘自2011年中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)2011年重要海灣水質(zhì)類(lèi)別比例 第8頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四被污

3、染的河流第9頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四第10頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四第11頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四2007受藍(lán)藻污染的太湖水第12頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四第13頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四海洋污染第14頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四第15頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四全國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)公報(bào)(2011年)廢水和主要污染物排放量：2011年，全國(guó)廢水排放總量為652.1億噸;化學(xué)需氧量排放總量為249

4、9.9萬(wàn)噸，比上年下降2.04%；氨氮排放總量為260.4萬(wàn)噸，比上年下降1.52%。第16頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四全國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)公報(bào)(2010年)第17頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四側(cè)面反映地表水污染的嚴(yán)重性及治理的緊迫性第18頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四2、污染物類(lèi)型及作用機(jī)制2.1 污染物類(lèi)型2.1 污染物作用機(jī)制第19頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四2.1 污染物類(lèi)型 按污染物性質(zhì)劃分為物理性污染、化學(xué)性污染、生物類(lèi)污染三類(lèi)。物理：懸浮物質(zhì)污染、熱污染和放射性污染等。化學(xué)：無(wú)機(jī)污

5、染物、無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)、有機(jī)有毒 物質(zhì)、需氧污染物質(zhì)、植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和 油類(lèi)污染物質(zhì)。生物：由病原微生物、病毒、寄生蟲(chóng)等引起大 的水體污染。第20頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四第21頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四2.2 水環(huán)境污染物作用機(jī)制 物理機(jī)制 化學(xué)機(jī)制 生物學(xué)機(jī)制 綜合機(jī)制第22頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四物理機(jī)制：指外界的污染使生態(tài)系統(tǒng)中某些 因子發(fā)生改變，從而影響生態(tài)系統(tǒng)的物理環(huán)境，進(jìn)而影響生態(tài)系統(tǒng)的生物環(huán)境和生態(tài)穩(wěn)定性，產(chǎn)生各種生態(tài)效應(yīng)。化學(xué)機(jī)制：吸附/解吸過(guò)程、固定/釋放過(guò)程、氧化/還原過(guò)程、螯合/解絡(luò)過(guò)

6、程、酸/堿反應(yīng)過(guò)程、揮發(fā)/凝結(jié)過(guò)程、溶解/沉淀過(guò)程、水解過(guò)程和脫氧過(guò)程等。第23頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四生物學(xué)機(jī)制：生物體累計(jì)、富集機(jī)理，生物吸收、代謝、降解與轉(zhuǎn)化機(jī)理。綜合機(jī)制：協(xié)同作用、加和效應(yīng)、拮抗效應(yīng)、競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)、保護(hù)效應(yīng)、抑制效應(yīng)、獨(dú)立作用效應(yīng)。第24頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3. 河流湖泊水庫(kù)污染修復(fù)3.1 物理修復(fù)技術(shù)3.2 化學(xué)修復(fù)技術(shù)3.3 生物修復(fù)技術(shù)3.4 生態(tài)修復(fù)技術(shù)3.5 其它修復(fù)技術(shù)第25頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.1 物理修復(fù)技術(shù) 物理修復(fù)是指在系統(tǒng)中通過(guò)物理沉淀、過(guò)濾、吸

7、附作用除去可沉淀的固體、膠體、BOD5、氮、磷、重金屬、細(xì)菌、病毒及難以溶解的有機(jī)物質(zhì)。如疏挖底泥、機(jī)械除藻、引水沖淤等。 物理方法操作簡(jiǎn)單，造價(jià)低，但往往治標(biāo)不治本。第26頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.1.1 沖刷/稀釋 采取引水沖污稀釋污染水體，增加流域水資源量，加快污染水體流動(dòng)，加強(qiáng)水體自?xún)裟芰?。水體流動(dòng)性的加強(qiáng)對(duì)沉積物-水體界面物質(zhì)交換也有一定影響，增加河流下層溶解氧含量，對(duì)底泥污染物釋放產(chǎn)生一定的抑制作用，有助于水體生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。第27頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.1.2 曝氣 污染水體接納大量的有機(jī)污染物后，有機(jī)物大量分

8、解造成水體溶解氧濃度急劇降低，甚至出現(xiàn)厭氧狀態(tài)，導(dǎo)致溶解鹽釋放以及臭味氣體產(chǎn)生。通過(guò)人工曝氣，可使水體底層溶解氧得以恢復(fù)，水體中溶解鐵、錳、硫化氫、二氧化碳、氨氮以及氣體還原組分濃度大為降低，改善水生生物的生存環(huán)境。同時(shí)，可有效限制底層水體中磷的活化和向上擴(kuò)散，限制浮游藻類(lèi)的生產(chǎn)力。第28頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.1.3 機(jī)械/人工除藻 收獲水體中的藻類(lèi)，可在短時(shí)間內(nèi)快速有效的去除藻類(lèi)。在某些特定環(huán)境，利用自然動(dòng)力收獲藻類(lèi)可有效的減輕富營(yíng)養(yǎng)化的危害。 機(jī)械除藻在過(guò)去人工打撈藻類(lèi)的基礎(chǔ)上發(fā)展了臭氧/超聲波除藻技術(shù)，此技術(shù)利用超聲波的作用使藻類(lèi)的細(xì)胞破裂，打破藻細(xì)

9、胞內(nèi)的氣囊，使其失去浮動(dòng)能力而沉淀。第29頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 屠清瑛等人分別于2001 年9月6-8 日和14-20日在什剎海后海實(shí)驗(yàn)區(qū)（50m50m）進(jìn)行了兩次超聲波/ 臭氧復(fù)合試驗(yàn)，按每天作業(yè)7h 計(jì)，臭氧/ 超聲波試驗(yàn)證明對(duì)藻類(lèi)有明顯的去除作用。當(dāng)水中臭氧濃度5mgL 時(shí)，1h后藻類(lèi)的去除率平均在30%-50%左右；充入臭氧2h（濃度約10mgL)， 藻類(lèi)去除率平均在80%左右。試驗(yàn)結(jié)果證明，總磷也有明顯的遞減趨勢(shì)，但是對(duì)COD 的作用不甚明顯.例：第30頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 在太湖水環(huán)境修復(fù)中，利用風(fēng)力、湖流在水

10、源區(qū)域建造富集藻類(lèi)的專(zhuān)門(mén)設(shè)施來(lái)收集藻類(lèi)，避免了“水華”阻塞取水口而引起的水質(zhì)惡化，取得良好的效果。第31頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.1.4 底泥疏浚 可降低水體的內(nèi)源污染負(fù)荷量和底泥污染物重新釋放的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于沉積物中的重金屬和持久性有毒有機(jī)污染物而言，只能通過(guò)環(huán)境疏浚方法從湖泊中去除。 南明河、蘇州河的治理均用到此技術(shù)。第32頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四環(huán)境疏浚與工程疏浚的差異：環(huán)境疏浚旨在清除湖泊水體中的污染底泥，并為水生生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)創(chuàng)造條件，同時(shí)還需要與湖泊綜合整治方案相協(xié)調(diào)。工程疏浚則主要為某種工程的需要如流通航道、增容等而進(jìn)

11、行。 第33頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四第34頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四首先應(yīng)符合一般疏浚的要求:疏浚工程技術(shù)規(guī)范(GIJ 319-99)。同時(shí),考慮污染疏浚的要求，對(duì)設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步篩選，包括對(duì)常規(guī)設(shè)備改進(jìn)和專(zhuān)用環(huán)保挖泥船設(shè)計(jì)。第35頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四常規(guī)設(shè)備改進(jìn):耙吸挖泥船 適于沿海和大江而且污染土分布范圍較大地區(qū)絞吸挖泥船 應(yīng)用最廣泛,可在陸地拼裝后下水, 距離岸邊較近,適于湖泊污染土清理抓斗式船 可配以泥駁裝載，宜在底泥分布集中且厚度較大地區(qū)使用第36頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8

12、點(diǎn)7分，星期四第37頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四環(huán)境疏浚設(shè)備的選擇原則 第一，既要考慮一般疏浚工程的條件，又要考慮污染物與生態(tài)等環(huán)境保護(hù)方面的要求；第二，不同的污染物對(duì)疏浚和處置有不同要求，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理地確定控制指標(biāo)和要求； 第三，如果要求不嚴(yán)，應(yīng)優(yōu)先選用現(xiàn)有的一般疏浚設(shè)備，或者加以改進(jìn)以達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目標(biāo); 第四，多方案篩選和比較，選取最優(yōu)化途徑。 第38頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四底泥綜合利用湖濱綠化帶，使堆場(chǎng)所在地形成綠化帶。填地造景，將湖泊周?chē)目油輳U地填平后為開(kāi)發(fā)用地創(chuàng)造了條件，但應(yīng)避免人為活動(dòng)加強(qiáng)而引起排污強(qiáng)度提高林地肥料，湖泊

13、底泥富含多種營(yíng)養(yǎng)元素，還含有普通礦物肥料中所缺少的有機(jī)質(zhì)及多種微量元素制造聚合物及建筑材料 第39頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.1.5 光催化技術(shù) 基于納米材料的光催化特性，納米材料應(yīng)對(duì)水華和赤潮藻具有殺傷能力。 納米材料具有在光照（尤其是紫外光） 下可以產(chǎn)生羥基自由基及強(qiáng)還原能力的特性，對(duì)藻細(xì)胞內(nèi)的脂類(lèi)、蛋白等生物大分子產(chǎn)生氧化作用，從而破壞其生物學(xué)功能最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。因此被認(rèn)為在消毒殺菌、空氣凈化、污水處理、海洋原油污染清除、自清潔材料等方面具有很好的應(yīng)用前景，并已得到廣泛的研究。第40頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3. 2 化學(xué)修

14、復(fù)技術(shù) 化學(xué)修復(fù)是添加化學(xué)藥劑和吸附劑改變水體中氧化還原電位、pH，吸附沉淀水體中懸浮物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)，是利用污染物的化學(xué)反應(yīng)來(lái)分離、回收污水中的有害物質(zhì)，或使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)。 化學(xué)方法操作簡(jiǎn)單，用量少，見(jiàn)效快，但利用化學(xué)方法治理污染水體需大量投加化學(xué)藥劑，成本昂貴，同時(shí)容易引起二次污染。第41頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.2.1 化學(xué)沉淀法 通過(guò)向水體投加鐵鹽或鋁鹽，通過(guò)吸附或絮凝作用與水體中的無(wú)機(jī)磷酸鹽產(chǎn)生化學(xué)沉淀，降低水體磷的濃度，控制水體的富營(yíng)養(yǎng)化。同時(shí)，鋁鹽能夠形成氫氧化鋁沉淀，在沉積物表層形成“薄層”，可阻止沉積磷的釋放。第42頁(yè)，共154頁(yè)，2022

15、年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.2.2 改性硅藻土強(qiáng)化混凝法 硅藻土是由天然形成的硅藻礦石加工而成，不含有毒化學(xué)物質(zhì)。 改性硅藻土處理湖水時(shí)，直接吸附、化學(xué)沉淀、脫穩(wěn)絮凝、吸附架橋等作用同時(shí)存在，湖水凈化的過(guò)程是這些過(guò)程共同作用的結(jié)果。 較適用于開(kāi)放性大型水體的脫磷和除濁。第43頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 吳蕾、陳云峰在改性硅藻土用于巢湖水脫磷研究中研究了改性硅藻土除磷最適操作條件，并將改性硅藻土同幾種常規(guī)混凝劑的處理效果和其經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了對(duì)比，與常規(guī)混凝劑相比，改性硅藻土出水更為清澈透亮，污泥沉降性能好，污泥量少，在建設(shè)成本和運(yùn)行成本上更為節(jié)省。第44頁(yè)，共1

16、54頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.2.3 化學(xué)除藻法 采用各種化學(xué)除藻劑進(jìn)行除藻，效果最顯著，但也最具有危險(xiǎn)性。例如：?jiǎn)我怀鍎┯校旱夥⑺苄约讱に氐獾?復(fù)配除藻劑有：碘伏-新潔爾滅、碘伏-異噻唑啉酮等第45頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.2.4 酸堿中和法 向水體中添加石灰進(jìn)行酸堿中和，調(diào)整水體酸堿度，以適應(yīng)水生態(tài)系統(tǒng)的物種生長(zhǎng)、繁殖的需要。第46頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.3 生物修復(fù)技術(shù) 狹義定義為：利用生物特別是微生物催化降解有機(jī)污染物，從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的一個(gè)受控或自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程。第4

17、7頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 國(guó)外學(xué)者認(rèn)為強(qiáng)化的生物修復(fù)是一種加快自然降解土壤或水體有害物質(zhì)的過(guò)程。而我國(guó)學(xué)者認(rèn)為生物修復(fù)是利用特定的微生物（包括土著或外援微生物以及植物等）在一定的條件下進(jìn)行消除或富集轉(zhuǎn)化固定化環(huán)境污染物，從而達(dá)到被污染的環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)的生物過(guò)程。第48頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四生物修復(fù)技術(shù)分類(lèi)：按場(chǎng)地劃分：原位生物修復(fù)和異位生物修復(fù)按污染物的主要特點(diǎn)劃分：生物操縱法、植被群 落恢復(fù)、生物除藻、生態(tài)浮床等第49頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四例：在湖泊管理中，通過(guò)放養(yǎng)兇猛魚(yú)類(lèi)來(lái)控制食浮游動(dòng)物魚(yú)類(lèi)

18、，減少食藻動(dòng)物的牧食壓力，從而控制藻類(lèi)的異常繁殖，改善富營(yíng)養(yǎng)化狀況。放養(yǎng)生物量減少浮游動(dòng)物生物量減少兇猛魚(yú)類(lèi) 浮游植物食浮游生物魚(yú)類(lèi)生物量增加蠶食導(dǎo)致導(dǎo)致控制水體富營(yíng)養(yǎng)化達(dá)到3.3.1 生物操縱利用生物操縱調(diào)整營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)水質(zhì)恢復(fù)。第50頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 在1975 年，Shapiro 等提出了生物操縱理論后，在該理論的基礎(chǔ)上，研究者又提出了經(jīng)典生物操縱法和非經(jīng)典生物操縱法。 經(jīng)典生物操縱法是指通過(guò)化學(xué)方法毒殺、捕撈或者放養(yǎng)肉食性魚(yú)的方法，調(diào)節(jié)浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和種群數(shù)量，促進(jìn)食藻浮游動(dòng)物的增長(zhǎng)，特別是枝角類(lèi)種群的發(fā)展，通過(guò)它們對(duì)藻類(lèi)的攝食降低藻類(lèi)生物量

19、。 經(jīng)典生物操縱法適合富營(yíng)養(yǎng)化程度較輕、以小型藻類(lèi)為主的水域。 第51頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 非經(jīng)典生物操縱法依靠提高大型濾食性魚(yú)類(lèi)的密度來(lái)控制藻類(lèi)，如直接放養(yǎng)濾食性魚(yú)類(lèi)白鰱、鳙等直接攝食藻類(lèi)。 在藻類(lèi)水華暴發(fā)的富營(yíng)養(yǎng)湖泊中，必須放養(yǎng)密度合理的濾食性魚(yú)，才能收到較好的控制效果。 第52頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 例如： 劉建康等在武漢東湖做了3 次原地圍隔實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)放養(yǎng)4650 gm-3 以浮游生物為食的鰱和鳙，能有效地遏制微囊藻水華的爆發(fā)。 郎宇鵬等通過(guò)野外模擬試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，投放密度為50 gm-3 的鰱魚(yú)，對(duì)藍(lán)藻有明顯的抑制效果

20、。第53頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.3.2 植被群落恢復(fù) 通過(guò)水環(huán)境的生境調(diào)控和植被的人工重建促進(jìn)水生植被的自然恢復(fù)，逐步恢復(fù)受損水體的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包括生產(chǎn)者（主要是水生植物）、消費(fèi)者（魚(yú)類(lèi)）、分解者（細(xì)菌）等，在生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者之間建立有效的食物鏈，促進(jìn)系統(tǒng)的物質(zhì)恢復(fù)，恢復(fù)水體的功能，達(dá)到水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的目的。 第54頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四水生維管束植物高等藻類(lèi)大型水生植物大型水生植物的分類(lèi) 大型水生植物是一個(gè)生態(tài)學(xué)范疇上的類(lèi)群，是不同分類(lèi)群植物通過(guò)長(zhǎng)期適應(yīng)水環(huán)境而形成的趨同性適應(yīng)類(lèi)型。有發(fā)達(dá)的機(jī)械組織植物個(gè)體比較

21、高大光合作用利用水中微生物分解有機(jī)物產(chǎn)生的CO2和NH4+、PO43-等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并釋放出O2第55頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四大型水生植物的四種生活型：第56頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四大型水生植物的生態(tài)功能凈化所需的能源由光合作用提供 具有美學(xué)價(jià)值，能改善景觀(guān)生態(tài)環(huán)境植物可被收割和利用，創(chuàng)造新的價(jià)值 能固定土壤或底泥中的水分，防止污染源進(jìn)一步擴(kuò)散 為降解微生物提供了良好的棲息場(chǎng)所第57頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四污染物的去除機(jī)制去除機(jī)制植物吸收微生物降解物理化學(xué)作用富集吸附沉降第58頁(yè)，共154頁(yè)，2022

22、年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四植物吸收 環(huán)境中的重金屬和一些有機(jī)物并非是植物生長(zhǎng)所需要的，并且達(dá)到一定程度后具有毒害作用。對(duì)于此類(lèi)化合物，一些植物也演化出了特定的生理機(jī)制使其脫毒。 植物通常是通過(guò)螯合和區(qū)室化等作用，來(lái)耐受并吸收富集環(huán)境中的重金屬，這種機(jī)制也存在于許多水生植物中。第59頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四植物吸收蘆葦污染物去除功能：去除BOD、氮生長(zhǎng)特點(diǎn)：根系非常發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)速度快第60頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四鳳眼蓮生長(zhǎng)特點(diǎn)：根系發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)速度快，分泌克藻物質(zhì)富集鎘、鉻、鉛、汞、砷、硒、銅、鎳等；吸收降解酚、氰；抑制藻類(lèi)生長(zhǎng)物

23、質(zhì)。污染物去除功能：植物吸收第61頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四浮萍生長(zhǎng)特點(diǎn)：生長(zhǎng)速度快，分泌克藻物質(zhì)污染物去除功能：富集鎘、鉻、銅、硒;抑制藻類(lèi)生長(zhǎng)植物吸收第62頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四狐尾藻生長(zhǎng)特點(diǎn)：生長(zhǎng)速度快污染物去除功能：吸收TNT、DNT等結(jié)構(gòu)相近化合物植物吸收第63頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四微生物降解微生物是凈化污水的主要“執(zhí)行者”，它們把有機(jī)質(zhì)作為豐富的能源，將其轉(zhuǎn)化為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量。水生植物的根系常形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)狀的結(jié)構(gòu)，并在植物根系附近形成好氧、缺氧和厭氧的不同環(huán)境，為各種不同微生物的吸附和

24、代謝提供了良好的生存環(huán)境，也為人工濕地污水處理系統(tǒng)提供了足夠的分解者。植物的根系還可分泌一些有機(jī)物從而促進(jìn)微生物的代謝,這樣就為好氧微生物群落提供了一個(gè)適宜的生長(zhǎng)環(huán)境,而根區(qū)以外則適于厭氧微生物群落的生存。第64頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四物理化學(xué)作用Page 65第65頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.3.3 人工浮島技術(shù) 人工浮島又稱(chēng)人工浮床、生態(tài)浮床、生態(tài)浮島。 利用表面積很大的植物根系在水中形成濃密的網(wǎng)，吸附水體中大量的懸浮物，并通過(guò)光合作用使其轉(zhuǎn)化為植物的細(xì)胞成分，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，最后通過(guò)收割浮島植物和捕撈魚(yú)蝦減少水中的營(yíng)養(yǎng)鹽；另外

25、通過(guò)遮擋陽(yáng)光抑制藻類(lèi)的光合作用，減少浮游植物的生長(zhǎng)量，有效防止水華的產(chǎn)生，提高水體的透明度。第66頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四浮床單元及植物栽種示意第67頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 生態(tài)浮床技術(shù)是運(yùn)用無(wú)土栽培技術(shù)原理, 以高分子材料為載體和基質(zhì), 采用現(xiàn)代農(nóng)藝與生態(tài)工程措施綜合集成的水面無(wú)土種植植物技術(shù)。通過(guò)水生植物根系的截留、吸附、吸收和水生動(dòng)物的攝食以及微生物的降解作用, 達(dá)到水質(zhì)凈化的目的, 同時(shí)營(yíng)造景觀(guān)效果。包括植物修復(fù)和植物- 微生物修復(fù)兩方面。第68頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四典型實(shí)例： 2004

26、年8月至2005年1月格凌國(guó)際水研公司在昆明滇池進(jìn)行了植物浮床凈化試驗(yàn)，短短6 個(gè)月時(shí)間，大大削減了水中N、P和COD、BOD 濃度，有效改善了水質(zhì)。第69頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四北京北海人工浮島實(shí)景第70頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四71第71頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四日本的人工浮島第72頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四第73頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四第74頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四第75頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月2

27、0日，8點(diǎn)7分，星期四Page 76不僅產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，而且美化景觀(guān)4擴(kuò)大了水面植物可種植范圍1可采用廢棄塑料泡沫板作為浮體的載體2實(shí)現(xiàn)污水資源化利用3生態(tài)浮床技術(shù)特點(diǎn)：第76頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四Page 77穩(wěn)定性從浮床選材和結(jié)構(gòu)組合方面考慮,能抵抗一定的風(fēng)浪、水流的沖擊而不至于被沖壞。耐久性正確選擇浮床材質(zhì)，保證浮床能歷經(jīng)多年而不會(huì)腐爛，能重復(fù)使用。便利性設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮施工、運(yùn)行、維護(hù)的便利性。浮床技術(shù)設(shè)計(jì)原則:第77頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四Page 78生態(tài)浮床技術(shù)展望1、生態(tài)浮床和削減波浪設(shè)備的組合：在風(fēng)浪較大的區(qū)域，

28、如廣闊的湖面，可以結(jié)合削減波浪的技術(shù)如消浪柵、消浪排等，營(yíng)造局部平靜的環(huán)境，緩解水流、風(fēng)浪對(duì)浮床的沖擊，保證浮床的穩(wěn)定性。2、生態(tài)浮床和填料、曝氣等技術(shù)的組合：微生物逐漸在填料上形成數(shù)量可觀(guān)的生物膜，可以明顯提高水體污染物的去除率。浮床增加曝氣過(guò)程，能提高水體溶解氧的含量，降解水體中耗氧物質(zhì)。第78頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.3.4 人工沉床技術(shù) 人工沉床裝置利用載體和沉水基質(zhì)營(yíng)造適宜水生植物生長(zhǎng)的環(huán)境條件，并在基質(zhì)上種植水生植物，達(dá)到修復(fù)受損水體生境，進(jìn)而恢復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng)的目的。該裝置利用浮力調(diào)節(jié)系統(tǒng)人為調(diào)控植物在水下的深度，解決了水深變化大、透明度低、夏季藻

29、類(lèi)及浮萍泛濫等不利因素對(duì)植物生長(zhǎng)的制約。第79頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四人工沉床結(jié)構(gòu)示意第80頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 人工沉床主要由基質(zhì)( 填料) 、大型水生植物和附著在基質(zhì)與植物體表面的微生物三大部分組成 床體結(jié)構(gòu)由以下4 部分組成: 受力載體構(gòu)件; 植物種植箱體及填充基質(zhì); 高等水生植物; 浮力調(diào)節(jié)構(gòu)件第81頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四人工沉床作用機(jī)理包括: 直接吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和富集重金屬； 通過(guò)物理吸附去除懸浮物和高分子有機(jī)物， 提高水體透明度; 釋放氧氣，提高水體DO含量； 通過(guò)植物化感作用抑制藻

30、類(lèi)和細(xì)菌生長(zhǎng)； 為微生物活動(dòng)提供附著載體和氧源，形成植 物- 微生物的協(xié)同凈化。第82頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.3.5 生物除藻 通過(guò)滅藻、祛味，降解含大量氮磷營(yíng)養(yǎng)積累的底泥，徹底消除藻類(lèi)產(chǎn)生的根源，達(dá)到修復(fù)水環(huán)境的目的。 生物除藻劑是目前世界上最先進(jìn)的生物修復(fù)除藻產(chǎn)品，包含活性微生物和相應(yīng)的酶，對(duì)水生生物及人類(lèi)等不產(chǎn)生危害及副作用，微生物迅速激活，與水中藻類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)源，從而使藻類(lèi)缺乏營(yíng)養(yǎng)死亡，沉入水底，越來(lái)越多的微生物繼續(xù)降解死亡藻類(lèi)，直至消滅，使水體變清。第83頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.3.6 微生物強(qiáng)化修復(fù)技術(shù) 是指用微

31、生物或微生物菌群來(lái)降解水體中的有機(jī)物或有毒有害物質(zhì)，如COD、BOD、有機(jī)氮或氨氮、石油類(lèi)、揮發(fā)酚等，或使這些物質(zhì)變成無(wú)毒的、無(wú)害的，如二氧化碳、氮?dú)饣蛩龋瑥亩顾|(zhì)得到改善，生態(tài)得到恢復(fù)或修復(fù)。 另外，向污染水體投加水體凈化促進(jìn)液（即生物促生劑）也是一種生物修復(fù)技術(shù)，對(duì)于消除水體黑臭、增加水體溶解氧作用明顯且迅速。第84頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 生物促生劑技術(shù)是通過(guò)對(duì)自然界中污染物降解者土著微生物的促生作用，為之創(chuàng)造一個(gè)能順利完成自然降解功能的環(huán)境，強(qiáng)化污染環(huán)境的自?xún)裟芰?，加速?duì)有機(jī)污染物的分解。該技術(shù)作為微生物修復(fù)的一個(gè)分支，與以往的微生物制劑法不同，它不

32、引進(jìn)外來(lái)微生物，而是利用其中含有的多種酶和促進(jìn)微生物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，微量元素等成分，刺激污染場(chǎng)所土著微生物的生長(zhǎng)繁殖，迅速降解有機(jī)污染物，從而達(dá)到消除水體黑臭的目的。第85頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.4 生態(tài)技術(shù) 包括具有復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)塘處理技術(shù)、以植物和微生物為主要處理功能體的濕地處理技術(shù)和土地處理技術(shù)。第86頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.4.1 穩(wěn)定塘處理技術(shù) 穩(wěn)定塘舊稱(chēng)氧化塘或生物塘，是一種利用天然凈化能力對(duì)污水進(jìn)行處理的構(gòu)筑物的總稱(chēng)。通常是將土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚?，建成池塘，并設(shè)置圍堤和防滲層，依靠塘內(nèi)生長(zhǎng)的微生物來(lái)處理

33、污水。主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機(jī)污染物。 第87頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四穩(wěn)定塘圖示第88頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四穩(wěn)定塘運(yùn)行原理： 以太陽(yáng)能為初始能量，通過(guò)在塘中種植水生植物，進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)，在太陽(yáng)能的推動(dòng)下，通過(guò)穩(wěn)定塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級(jí)傳遞、轉(zhuǎn)化，將進(jìn)入塘中污水的有機(jī)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅去除了污染物，而且以水生植物和水產(chǎn)、水禽的形式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生資源予以回收再用，使污水處理與利用結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)污水處理資源化。 第89頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，

34、5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)具有基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、維護(hù)和維修簡(jiǎn)單、便于操作、能有效去除污水中的有機(jī)物和病原體、無(wú)需污泥處理等優(yōu)點(diǎn)。第90頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 穩(wěn)定塘技術(shù)可以延長(zhǎng)河水滯留時(shí)間、截留、降解污染物，減少河流污染物總量和濃度。 穩(wěn)定塘分為微生物穩(wěn)定塘和水生生物塘兩大類(lèi)。 微生物穩(wěn)定塘分為：好氧塘、厭氧塘、兼性塘、曝氣塘 水生生物穩(wěn)定塘分為：水生植物塘和養(yǎng)殖塘。第91頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.4.2 人工濕地處理技術(shù) 是利用基質(zhì)-微生物-植物這個(gè)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，通過(guò)物理、化學(xué)和生物的三重共同作用來(lái)

35、實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化，這種濕地系統(tǒng)是在一定長(zhǎng)寬比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合組成填料床，污染水可 以在床體的填料縫隙中曲折地流動(dòng)，或在床體表面流動(dòng)。在床體的表面種植具有處理性能好、成活率高的水生植物（如蘆葦?shù)龋纬梢粋€(gè)獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)環(huán)境，對(duì)污染水進(jìn)行處理。 第92頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四人工濕地模擬裝置示意第93頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四水平潛流人工濕地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖第94頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四波式流人工濕地結(jié)構(gòu)示意圖第95頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期

36、四第96頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四第97頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四人工濕地處理技術(shù)的顯著特點(diǎn)： 對(duì)有機(jī)污染物有較強(qiáng)的降解能力，出水質(zhì)量好，可以結(jié)合景觀(guān)設(shè)計(jì)，種植觀(guān)賞植物改善風(fēng)景區(qū)的水質(zhì)狀況。其造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)遠(yuǎn)低于常規(guī)處理技術(shù)。 1996年9月在奧地利維也納召開(kāi)的第四次國(guó)際研討會(huì), 標(biāo)志著人工濕地系統(tǒng)作為一種獨(dú)具特色的新型水處理技術(shù)正式進(jìn)入水污染控制領(lǐng)域。第98頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四復(fù)合人工濕地 復(fù)合垂直流人工濕地工藝包括復(fù)合垂直下行流、復(fù)合垂直上行流、垂直下行流與垂直上行流復(fù)合系統(tǒng)以及垂直上行流與垂直下

37、行流復(fù)合系統(tǒng)4種。復(fù)合人工濕地技術(shù)比傳統(tǒng)單一的人工濕地技術(shù)有更高效的污染物去除性能，其中以復(fù)合垂直流人工濕地更為突出。第99頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.4.3 土地處理技術(shù) 以土地為處理設(shè)施，利用土壤-植物系統(tǒng)的吸附、過(guò)濾及凈化作用和自我調(diào)控功能，達(dá)到對(duì)水凈化的目的?？煞譃榭焖贊B濾、慢速滲濾、地表漫流和地下滲濾生態(tài)處理等幾種形式。 經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)于有機(jī)化合物尤其是有機(jī)氯和氨氮等有較好的去除效果。第100頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.5.1湖濱陡坎沿岸水域基底修復(fù)技術(shù) 采用人工方法在需要進(jìn)行大型水生植物群落恢復(fù)的湖濱陡坎沿岸的水域?qū)嵤┗?/p>

38、底修復(fù)工程措施，在目標(biāo)水域邊界構(gòu)筑水下圍埝，采用絞吸式挖泥船將疏浚的湖泥按設(shè)計(jì)高程要求吹填至基底修復(fù)工程區(qū)內(nèi)，形成緩坡淺灘，改善湖泊沿岸帶自然條件，為湖泊沿岸帶生態(tài)修復(fù)創(chuàng)造良好的生境條件。3.5 其它方法第101頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 該技術(shù)在國(guó)內(nèi)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化生態(tài)修復(fù)工程中首次成功應(yīng)用并已申請(qǐng)專(zhuān)利。 該技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、抗風(fēng)浪能力強(qiáng)、維護(hù)方便、投資及運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，其有利于人工筑堤湖泊天然濕地的恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)湖濱帶諸多生態(tài)功能的發(fā)揮，包括凈化水體、抑制湖泊藍(lán)藻水華、提高生物多樣性及景觀(guān)美學(xué)價(jià)值等。第102頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，

39、星期四3.5.2 清潔底泥吹填技術(shù)工藝流程：1、對(duì)工程區(qū)周邊進(jìn)行勘察，確定泥源；2、選用合適的疏挖設(shè)備按工程區(qū)基底修復(fù)設(shè)計(jì)的要 求進(jìn)行吹填施工；3、在基底修復(fù)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的前提下實(shí)施水生植被 種植等工程。作用：減少水深、改善底質(zhì)性狀、創(chuàng)造多樣性地 形，為水生植被恢復(fù)創(chuàng)造有利的生境條件。第103頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四清潔底泥吹填技術(shù)工藝流程第104頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.5.3 復(fù)合生態(tài)濾床 是垂直流人工濕地的改進(jìn)工藝，成功應(yīng)用于城市河道、湖泊等水環(huán)境治理。 濾床設(shè)置于景觀(guān)水池一端，依池而建，其上種植菖蒲、風(fēng)車(chē)草等景觀(guān)植物。在

40、濾床內(nèi)填充具有吸氮聚磷等功能的填料，將水體中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸附在多孔介質(zhì)附近，被種植在多孔介質(zhì)上的水生植物吸收利用，將氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)去除。底部布設(shè)集水系統(tǒng)，水體從上向下通過(guò)濾料進(jìn)入集水支管和主管，最后自流進(jìn)入集水池。第105頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四復(fù)合生態(tài)濾床的工作原理： 先由濾床基質(zhì)吸附水中的污染物質(zhì)，再利用植物和微生物吸收基質(zhì)上的污染物質(zhì)，從而使基質(zhì)長(zhǎng)期保持良好的吸附能力。同時(shí)，通過(guò)植物的根系復(fù)氧能力，使基質(zhì)得到再生，最終實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)污染地表水體的目的。第106頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四復(fù)合沸石濾床修復(fù)北方景觀(guān)水體的實(shí)驗(yàn)研

41、究： 以天然礦物質(zhì)沸石、細(xì)砂及煤渣取代傳統(tǒng)濾料構(gòu)建復(fù)合基質(zhì)生態(tài)床, 表面種植景觀(guān)植物, 采用下向流-上向流運(yùn)行方式修復(fù)景觀(guān)水體。復(fù)合基質(zhì)生態(tài)床結(jié)構(gòu)示意圖第107頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四復(fù)合生態(tài)濾床用于重金屬污染地表水體修復(fù)： 以蛭石為濾床基質(zhì)，植物根系可以有效地吸收蛭石吸附的重金屬，從而有效提高蛭石的再吸附能力，延長(zhǎng)濾床工作周期。第108頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四蚯蚓生態(tài)濾池對(duì)生活污水中氮的去除作用 根據(jù)蚯蚓具有提高土壤通氣透水性能和促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化等生態(tài)學(xué)功能而設(shè)計(jì), 實(shí)現(xiàn)濾池通氣供氧和解決濾池堵塞等問(wèn)題 人工強(qiáng)化引入蚯蚓及

42、對(duì)填料進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。第109頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.5.4 超聲波和改性粘土集成技術(shù)超聲波作用：將藻類(lèi)細(xì)胞壁和氣囊破碎或破壞其生理功能使其死亡。集成技術(shù)：在去除藻類(lèi)氣囊而又不影響細(xì)胞活性的情況下進(jìn)行絮凝，在提高除藻率的同時(shí)防止大量藻類(lèi)突然性死亡，以減少二次污染。 第110頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四3.5.5 復(fù)合生態(tài)濾床和光催化技術(shù) 光催化技術(shù)中藻細(xì)胞裂解后釋放出內(nèi)溶物又可加重水體的富營(yíng)養(yǎng)化，與其它除氮除磷方法如復(fù)合生態(tài)濾床一同使用，則可以顯著改善應(yīng)用效果。景觀(guān)水復(fù)合生態(tài)濾床光催化設(shè)備水景自流自流泵工藝流程第111頁(yè)，共15

43、4頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四4. 海洋污染修復(fù)4.1 2010年我國(guó)海洋環(huán)境質(zhì)量總體概況4.2 海洋主要污染物種類(lèi)4.3 海洋石油修復(fù)措施4.4 海洋重金屬污染修復(fù)4.5 海洋富營(yíng)養(yǎng)化治理第112頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四4.1 2010年我國(guó)海洋環(huán)境質(zhì)量總體概況 2010年，我國(guó)海洋環(huán)境質(zhì)量總體維持在較好水平，主要海洋功能區(qū)環(huán)境質(zhì)量基本滿(mǎn)足海域使用要求，海洋赤潮和綠潮災(zāi)害有所減輕，但江河污染物入海量增加，溢油等突發(fā)事故災(zāi)害對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的損害嚴(yán)重。近岸局部海域富營(yíng)養(yǎng)化、海洋環(huán)境災(zāi)害頻發(fā)和海岸帶生境破壞是影響我國(guó)海洋環(huán)境狀況的突出問(wèn)題。第113頁(yè)

44、，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四4.2 海洋主要污染物種類(lèi)4.2.1 重金屬污染4.2.2 油污染4.2.3 海水富營(yíng)養(yǎng)化4.2.4 有機(jī)化合物的污染第114頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四4.2.1 重金屬污染 種類(lèi)繁多，比較重要的有汞、銅、鎘、鉛、鋅、鉻、鈷、鎳、錳、釩、銀、鈹?shù)?，砷和硒是非金屬，但它的毒性?lèi)似于重金屬。 大多通過(guò)河川間接或直接排放入海。來(lái)源： （1）工業(yè)廢棄物 （2）礦山的污泥和廢氣 （3）大氣中的重金屬蒸氣 （4）含重金屬的農(nóng)藥 第115頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四4.2.2 油污染 海洋油污染主

45、要來(lái)自于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸業(yè)及生活污水的排放、油泄漏，逸入大氣的石油烴沉降及海底自然溢油。其中，在海洋運(yùn)輸?shù)挠臀廴局?，由油輪事故引起的污染最為?yán)重。 溢油在海面迅速散開(kāi)，形成油膜，油膜會(huì)隔絕空氣中的氧氣，使海洋中大量的浮游生物窒息而死；另外油膜和油塊能粘住大量的魚(yú)卵和幼魚(yú)，使其死亡；油被魚(yú)蝦等進(jìn)食后，使其產(chǎn)生石油臭味，降低海產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 第116頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四重大溢油事件： 2010年7月16日18時(shí)，中石油大連新港石油儲(chǔ)備庫(kù)輸油管道發(fā)生爆炸，大量原油泄漏入海，導(dǎo)致大連灣、大窯灣和小窯灣等局部海域受到嚴(yán)重污染，對(duì)泊石灣、金石灘和棒棰島等十余個(gè)海水浴場(chǎng)

46、和濱海旅游景區(qū)，三山島海珍品資源增殖自然保護(hù)區(qū)、老偏島-玉皇頂海洋生態(tài)自然保護(hù)區(qū)和金石灘海濱地貌自然保護(hù)區(qū)等敏感海洋功能區(qū)產(chǎn)生影響。第117頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 2010年4月，英國(guó)石油公司位于墨西哥灣的“深水地平線(xiàn)”石油鉆探平臺(tái)爆炸，數(shù)千萬(wàn)加侖石油泄漏。 2011年8月，殼牌石油公司位于英國(guó)北海的“塘鵝1號(hào)”鉆井平臺(tái)海底管道破裂，致使200余噸石油泄漏。第118頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 油污染的海洋第119頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四4.2.3 海水富營(yíng)養(yǎng)化 導(dǎo)致海水富營(yíng)養(yǎng)化的物質(zhì)主要有食品工業(yè)中

47、的廢渣、酵母、蛋白質(zhì)、人畜糞便、農(nóng)業(yè)廢水、生活污水和造紙工業(yè)的纖維殘留物等。 2010年，全海域發(fā)現(xiàn)赤潮69次，累計(jì)面積 10892平方公里，赤潮發(fā)現(xiàn)次數(shù)與2009年基本持平，但累計(jì)面積減少3 208平方公里，赤潮多發(fā)區(qū)主要集中在東海近岸海域。第120頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四4.2.4 有機(jī)化合物的污染 主要為有機(jī)氯、有機(jī)磷和多氯聯(lián)苯等人工合成物質(zhì), 這些都是不易降解的一類(lèi)污染物, 毒性強(qiáng)。我國(guó)近海普遍受到有機(jī)物污染。 有機(jī)化合物如農(nóng)藥, 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被使用后, 污染農(nóng)田牧場(chǎng), 殘留在菜、果、谷物以及禽畜肉蛋中, 并通過(guò)各種途徑進(jìn)入海洋。通過(guò)食物鏈或直接進(jìn)入魚(yú)貝

48、類(lèi)體內(nèi), 積蓄于脂肪含量高的皮脂、魚(yú)卵、內(nèi)臟和腦中。第121頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四4.3 海洋石油修復(fù)措施 接二連三的溢油事故，不僅對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境和沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)造成了嚴(yán)重影響，更對(duì)后續(xù)的處置和預(yù)防提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn) 。 修復(fù)措施主要有以下三種：3.3.1 物理方法3.3.2 化學(xué)方法3.3.3 生物方法第122頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四4.3.1 物理方法 一般來(lái)說(shuō)，處理水面溢油的最理想的方法是物理清除，采用物理清除可以避免對(duì)環(huán)境的進(jìn)一步污染，但不適合清除乳化油。大致分為圍欄法、吸附法和油拖把法。第123頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5

49、月20日，8點(diǎn)7分，星期四4.3.1.1 圍欄法 石油泄漏到海面后，應(yīng)首先用圍欄將其圍住，阻止其在海面擴(kuò)散，然后再設(shè)法回收。優(yōu)質(zhì)的圍油欄必須具備易于展開(kāi)和收回，易洗，耐磨，具有一定的強(qiáng)度以及抗風(fēng)浪等性質(zhì)。圍油欄的材料一般有耐油的聚乙烯、氯丁橡膠等。較為常見(jiàn)的是乙烯柏油防水布制作的帶狀物，在緊急的情況下，也可用泡沫塑料、稻草捆、大木料、席子、金屬管等物替代。第124頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四第125頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四第126頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四人工打撈海面石油第127頁(yè)，共154頁(yè)，2022年

50、，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四4.3.1.2 機(jī)械式撇油器 根據(jù)撇油器的物理學(xué)原理不同和采用不同的結(jié)構(gòu)形式，可設(shè)計(jì)多種多樣的撤油器，其技術(shù)性能和特點(diǎn)也大不相同。通常將撇油器按照收油的原理進(jìn)行分類(lèi), 主要包括以下幾種。 （1）堰式撇油器 （2）繩式撇油器 （3）盤(pán)式撇油器 （4）刷式撇油器 （5）帶式撇油器 （6）真空收油機(jī)第128頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四各種類(lèi)型撇油器特點(diǎn)及適應(yīng)性對(duì)比第129頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四4.3.1.3 溢油磁性分離 美國(guó)Avco.Corp和PfizerInc.公司研究出一種能清除海面油污的磁性分離法，該

51、法利用一種溶于石油不溶于水的特殊磁性的“液體”，含有粉末狀Fe2O3磁性物質(zhì)，磁性微粒如人發(fā)直徑1/1000大小。當(dāng)“液體”在水表面霧化后，漂浮的石油就會(huì)被磁鐵吸住而去除。第130頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四4.3.2 化學(xué)方法4.3.2.1 燃燒法 通過(guò)在油面上灑化學(xué)物品引燃、助燃來(lái)焚燃水面溢油，無(wú)需復(fù)雜裝置，處理費(fèi)用低，但是燃燒產(chǎn)物污染海洋環(huán)境，且產(chǎn)生的濃煙污染大氣，所以這種方法在內(nèi)河航道及港口的使用應(yīng)慎之又慎，只能在離海岸相當(dāng)遠(yuǎn)的公海才使用此法處理。第131頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四燃燒的海洋第132頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5

52、月20日，8點(diǎn)7分，星期四4.3.2.2 化學(xué)試劑法消油劑凝油劑集油劑第133頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四消油劑 主要成分是由親油基團(tuán)和親水基團(tuán)兩部分組成的表面活性劑，由于表面活性劑對(duì)油和水都產(chǎn)生親合力，改變了油、水界面間的作用并極大地降低了油膜的表面張力。消油劑通過(guò)親油基團(tuán)和親水基團(tuán)把油和水連接起來(lái)，經(jīng)機(jī)械攪拌混合和波浪的作用，使溢油分散成一個(gè)個(gè)水包油乳化粒子，隨著水體的自然運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散于水體之中，大大增加了油與水的接觸面積，使油易于被微生物降解，從而加速了溢油的自然凈化。但消油劑的作用只是把海面溢油分散成小油粒擴(kuò)散于海水中，而不是使溢油從海上消失。第134頁(yè)，共15

53、4頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四凝油劑 凝油劑是通過(guò)增大油水界面張力將溢油包起來(lái)。目前使用較多的酵母蛋白凝油劑，凝油性能較低且生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本偏高，價(jià)格昂貴，難以在實(shí)際中得到應(yīng)用。集油劑 凝油劑是使溢油變成膠凝狀凝固，而集油劑是將擴(kuò)散的油聚集起來(lái)但不使其膠凝?？梢哉f(shuō)集油劑是一種化學(xué)圍欄，適用于港灣、海域內(nèi)，可作為未鋪設(shè)圍油欄的一種輔助手段。第135頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四第136頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四4.3.2.3 吸附法 利用吸油材料吸附海面溢油，是一種簡(jiǎn)單有效的治理溢油的方法，使用安全，材料簡(jiǎn)單易得且價(jià)格低廉

54、。但這種方法吸油量較小，適用于淺海和海岸邊等海況相對(duì)較平靜的場(chǎng)所。目前, 國(guó)內(nèi)外的吸油材料主要有聚乙烯、聚氨醋泡沫、聚苯乙烯纖維等人工合成的材料，以及鋸末、麥桿等天然吸油材料。第137頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四4.3.3 生物方法 通過(guò)微生物利用油類(lèi)作為新陳代謝的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)將其降解，從而達(dá)到去除溢油污染的目的。目前，已知可降解石油的細(xì)菌和真菌有70 多個(gè)屬，約200多種。其優(yōu)點(diǎn)是高效、經(jīng)濟(jì)、安全、無(wú)二次污染；特別是對(duì)機(jī)械裝置無(wú)法清除的薄油層而且化學(xué)藥劑被限制使用時(shí)，生物法處理溢油的優(yōu)越性更加顯著。缺點(diǎn)是一旦出現(xiàn)大規(guī)模的溢油或是油層比較厚時(shí)，營(yíng)養(yǎng)和氧氣供應(yīng)不足，細(xì)菌的生長(zhǎng)受到抑制由此會(huì)影響生物法處理溢油的效果。 第138頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 20世紀(jì)80年代末美國(guó)在Exxon Vadez油輪石油泄露的生物修復(fù)項(xiàng)目中，短時(shí)間內(nèi)清除了污染，治理了環(huán)境，是生物修復(fù)成功應(yīng)用的開(kāi)端，同時(shí)也開(kāi)創(chuàng)了生物修復(fù)在治理海洋污染中的應(yīng)用。第139頁(yè)，共154頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)7分，星期四 生物修復(fù)法包括利用活有機(jī)體、或其制作產(chǎn)品降解污染物，減少毒性或轉(zhuǎn)化為無(wú)毒產(chǎn)品，富集和固定有毒物質(zhì)（包括重金屬等），大尺度的生物修復(fù)還包括生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)調(diào)控等。它通常采用投加表面活性劑、外源