水生態(tài)修復(fù)-論文

水環(huán)境修復(fù)摘要：我國(guó)的江河湖庫(kù)水體污染主要包括氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物和有機(jī)物污染兩方面。目前國(guó)際上采用的技術(shù)主要有物理方法、化學(xué)方法和生物一生態(tài)方法。本文從外源和內(nèi)源兩方面對(duì)目前國(guó)內(nèi)外的生態(tài)修復(fù)方法加以闡述，分析了近年國(guó)內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn)資料．從方法上總結(jié)了河流、湖泊等水體生態(tài)修復(fù)的研究進(jìn)展，并比較了各自的優(yōu)點(diǎn)及缺陷。關(guān)鍵詞：生態(tài)修復(fù)；外源；內(nèi)源；植物修復(fù)；生物調(diào)控生態(tài)修復(fù)是利用生態(tài)系統(tǒng)原理，采取各種修復(fù)受損傷的水體生態(tài)系統(tǒng)的生物群體及結(jié)構(gòu)．重建健康的水生生態(tài)系統(tǒng)．修復(fù)和強(qiáng)化水體生態(tài)系統(tǒng)的主要功能．并能使生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體協(xié)調(diào)，自我維持、自我演替的良性循環(huán)。我國(guó)的江河湖庫(kù)水體污染主要包括氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物和有機(jī)物污染兩方面。目前國(guó)際上采用的技術(shù)主要有三類：一是物理方法．即通過(guò)工程措施。進(jìn)行機(jī)械除藻、疏挖底泥、引水稀釋等，但往往治標(biāo)不治本．只能作為對(duì)付突發(fā)性水體污染的應(yīng)急措施。二是化學(xué)方法．如加入化學(xué)藥劑殺藻、加入鐵鹽促進(jìn)磷的沉淀、加入石灰脫氮等。但花費(fèi)大，并易造成二次污染。三是生物一生態(tài)方法，如放養(yǎng)控藻型生物、構(gòu)建人工濕地和水生植被．這是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。對(duì)自然修復(fù)的分析有三種方法：經(jīng)驗(yàn)性分析．一維沉降分析．二維污染物遷移分析。還可以通過(guò)定性的模擬污染物對(duì)水體的影響．加深人們對(duì)例如光合作用、呼吸作用及物質(zhì)循環(huán)等過(guò)程的深刻了解．從而更有助于生態(tài)的自我修復(fù)。湖泊水質(zhì)惡化主要是外界輸入的大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在水體中富集造成的．切實(shí)控制外源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸入．是湖泊水體生態(tài)修復(fù)的重要前提．同時(shí)內(nèi)源性負(fù)荷也是主要營(yíng)養(yǎng)源。一、外源性污染物質(zhì)的控制方法1．流域內(nèi)污廢水的集中處理實(shí)現(xiàn)流域內(nèi)污廢水的達(dá)標(biāo)排放．從根本上截?cái)嗤獠枯斎朐矗顾w失去營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)富集的可能性。相對(duì)于點(diǎn)源來(lái)講．非點(diǎn)源污染不僅量大而且較難控制．可以通過(guò)控制氮肥施用量．平衡氮、磷、鉀的比例，有機(jī)肥還田，發(fā)展“微生物菌肥”和農(nóng)業(yè)農(nóng)田灌溉節(jié)水等方式加以控制。2．恢復(fù)和重建濱岸帶生態(tài)系統(tǒng)一是建立環(huán)湖濕地保護(hù)帶。這是從遷移、轉(zhuǎn)化途徑上控制陸域地表徑流營(yíng)養(yǎng)物入湖的最后一道防線。二是恢復(fù)和重建湖泊濱岸水生植被。通過(guò)物理阻滯作用促使污染物沉積并大量吸收營(yíng)養(yǎng)鹽。三是改造入湖河口生態(tài)與環(huán)境．充分發(fā)揮入湖河自然凈化作用。二、內(nèi)源性污染物質(zhì)的控制方法1．工程性措施(1)稀釋和沖刷采用外流引水進(jìn)行稀釋和沖刷可以短時(shí)間內(nèi)有效地減少污染物的濃度和負(fù)荷．提高水體自凈能力．還能影響污染物質(zhì)向底泥沉積的速率。但引水稀釋導(dǎo)致交換水體的生態(tài)體系發(fā)生變化．也會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。(2)底泥疏浚底泥疏浚是修復(fù)湖泊水庫(kù)的一項(xiàng)有效技術(shù)．能夠徹底去除積累在其中的有毒有害物質(zhì)．但須注意防止底泥泛起以及底泥的合理處置．避免二次污染。(3)底泥覆蓋通過(guò)在底泥表面敷設(shè)滲透性小的塑料膜或卵石．削減波浪擾動(dòng)時(shí)的底泥翻滾．有效抑制底泥營(yíng)養(yǎng)鹽的釋放．提高湖水透明度．促進(jìn)沉水植物的生長(zhǎng)。但存在治標(biāo)不治本。成本高，難以大面積使用等缺點(diǎn)．而且影響湖體固有的生態(tài)與環(huán)境。(4)水力調(diào)度技術(shù)根據(jù)水體條件不同．生物體在水中可表現(xiàn)為3種狀態(tài)：自由態(tài)、增長(zhǎng)增殖狀態(tài)和抑制狀態(tài)。水力調(diào)度技術(shù)是根據(jù)生命體的生態(tài)水力特性．營(yíng)造出特定的水流環(huán)境和水生生物所需要的環(huán)境．抑制藻類大量繁殖．采取水系連通等方式．遵循“湖程取長(zhǎng)．渠程取短”的原則。但應(yīng)注意防洪、防澇、防沙、防螺、防污染遷移和防內(nèi)源釋放。(5)氣體抽提技術(shù)利用真空泵和井．在受污染區(qū)域誘導(dǎo)產(chǎn)生氣流．將有機(jī)污染物蒸氣．或者將被吸附的、溶解狀態(tài)的或自由相的污染物轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀啵樘岬降孛妫缓笤龠M(jìn)行收集和處理。在美國(guó)．抽提技術(shù)幾乎已經(jīng)成為修復(fù)受加油站污染的地下水和土壤的“法定”技術(shù)。(6)空氣吹脫技術(shù)在一定的壓力條件下．將壓縮空氣注入受污染區(qū)域．使溶解在地下水中的揮發(fā)性化合物、吸附在土壤顆粒表面上的化合物以及阻塞在土壤空隙中的化合物驅(qū)趕出來(lái)。在實(shí)際應(yīng)用中．它和抽提技術(shù)相結(jié)合可以得到更好的效果。2．化學(xué)方法(1)磷的沉淀和鈍化該技術(shù)屬于改善湖泊水庫(kù)的技術(shù)，向水體中投加硫酸鋁『A1：(so。)，·18H：0]，形成磷酸鋁[AlP04]沉淀，吸附在A1(OH)，絮體表面．以及含磷顆粒的網(wǎng)捕過(guò)程等去除磷。如果將大量氫氧化鋁投加覆蓋在底泥表面．可以隨時(shí)吸附任何從底泥中釋放的磷或者形成鋁酸鹽，起著鈍化的作用。(2)投加石灰法水體酸化主要是由于化石燃料燃燒造成的．投加石灰是快速修復(fù)酸化湖泊水庫(kù)的簡(jiǎn)便方法．并得到廣泛的認(rèn)可，在美國(guó)、加拿大和歐洲(如瑞典、挪威等國(guó)家)得到成功的應(yīng)用。(3)原位化學(xué)反應(yīng)技術(shù)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和生物反應(yīng)例如氧化、還原、吸附、沉淀、有機(jī)金屬絡(luò)合等，使重金屬離子在受污染地點(diǎn)就地固定下來(lái)。常用的物質(zhì)包括石灰[Ca(OH)E]、灰燼(KOH)和硫化鈉(Na’S)等。此外，化學(xué)氧化可以將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒或者毒性比較小的化合物。常用的氧化劑為二氧化氯、次氯酸鈉或者次氯酸鈣、過(guò)氧化氫、高錳酸鉀和臭氧。3．生物一生態(tài)強(qiáng)化法(1)水生植物修復(fù)技術(shù)在適宜的生長(zhǎng)條件下與水中微生物、藻類等生物共同作用的水生植物，根據(jù)其自身特點(diǎn)．將水中的富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)，如N、P、重金屬污染物等吸收在根、莖、葉等不同部位．從而既提供自身的營(yíng)養(yǎng)需求．又達(dá)到凈化水質(zhì)的作用．而且通過(guò)促進(jìn)根際微生物的活動(dòng)可加速有機(jī)污染物的生物降解．目前國(guó)內(nèi)外研究并廣泛應(yīng)用的技術(shù)有以下幾種：①人工濕地技術(shù)濕地土壤是固相和液相組成的疏松多孔體系．含有大量的膠體顆粒．它們具有很大的表面積和表面能．對(duì)去除有機(jī)物和重金屬具有重要作用。在濕地處理系統(tǒng)中4.李大成，呂錫武等．受污染湖泊的生態(tài)修復(fù)Ⅱ】．電力環(huán)境保護(hù)，2006(1)．5.張錫輝．水環(huán)境修復(fù)工程學(xué)原理與應(yīng)用『州．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001．6.胡曉東，阮曉紅等．植物修復(fù)技術(shù)在我國(guó)水環(huán)境污染治理中的可行性研究D1．云南環(huán)境科學(xué)，2004，23(1)．7.李向心，武周虎等．人工濕地污水處理研究與進(jìn)gql]．青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，25(4)．8.宋