水体污染修复技术

水体污染修复技术（通用12篇）

水体污染修复技术 篇1

分析了城市景观水体的特点及其水质污染状况,表明景观水体处理的必要性和迫切性.综述近年来景观水体的`污染控制和修复技术及其机理.提出城市景观水体污染控制的关键应将污水处理的常规生物处理技术与生态处理技术有效结合,以合乎城市生态建设的要求.

作 者：郭迎庆 GUO Ying-qing  作者单位：江苏工业学院环境与安全工程系,常州,213016 刊 名：环境科学与技术  ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： 28(z1) 分类号：X821 关键词：景观水体   富营养化   水体修复   常规处理生态  

水体污染修复技术 篇2

受污染水体生态治理和修复技术的原理是利用生物的生命活动, 对水中污染物进行转移、转化及降解作用, 从而使污染得到治理、水体得到恢复。本质上说, 这种技术是对自然界恢复能力和自净能力的一种强化。

对受污染的江河湖库水体进行修复, 已是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。特别是南水北调东线沿线的治污工程, 量大面广, 寻找先进实用、造价低廉的技术迫在眉睫。

我国的江河湖库水体污染主要包括氮、磷等营养物和有机物污染两方面, 它们是湖泊水库藻类大量繁殖的主要原因, 给水域生态、人体健康造成了严重危害, 减少了可用的水资源。对于富营养化的控制, 发达国家以控制营养盐为主, 大多采取“高强度治污—自然生态恢复”的技术路线, 即控制外源磷污染负荷并配合生态恢复措施, 在这方面已经取得较大成效。

去除藻类与控制其生长是湖泊水库水体恢复与保护的难题。目前国际上采用的技术主要有3类: (1) 化学方法:如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等, 但是易造成二次污染, 费用巨大; (2) 物理方法:疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等, 但往往治标不治本; (3) 生态方法:如放养控藻型生物、构建人工湿地和水生植被吸收营养盐和有机污染物。

1 水体生态修复技术研究现状

开发生态水体治理技术, 是当前水环境技术的研究和应用热点。实际上, 大自然在发展变化的长期过程中, 本身已经具备了自我净化、自我完善的强大能力, 使得自然界得以持续而有序地运行。其中水体的自然生物净化能力, 在远古时期就保证了自然界江河湖泊的水体洁净。目前开发的水体生物—生态修复技术, 实质上是按照仿生学的理论对于自然界恢复能力与自净能力的强化。可以说, 按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌;强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体, 这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路, 也是一条创新的技术路线[1,2]。

发达国家应用生态污水处理技术已有30余年历史, 美国环保局在20世纪80年代就出版了指导人工湿地生态系统处理污水和污染水体的设计手册, 并不断更新, 同时制定了资助地方政府采用生态污水处理技术的特殊优惠政策。目前, 全世界采用人工湿地和自然湿地进行污水处理和污染水体修复的工程已有上千个。水体生态治理和修复技术具有以下优点:首先是处理效果好, 可以将污染水体修复到自然水体水质。其次, 生态水体修复的工程造价相对较低, 不需耗能或低耗能, 运行成本低廉。这种处理技术不向水体投放药剂, 不会形成二次污染。还可以与绿化环境及景观改善相结合, 创造人与自然相融合的优美环境。所以, 这种廉价实用技术十分适用我国江河湖库大范围的污水治理工作[3]。

2 挺水植物修复技术

受污染水体水生修复技术的原理是利用生物的生命活动, 对水中污染物进行转移、转化及降解作用, 从而使污染得到治理, 水体得到恢复。本质上说, 这种技术是对自然界恢复能力和自净能力的一种强化。对受污染的江河湖库水体进行修复, 已是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。特别是我们国家的开放水体污染严重, 量大面广, 寻找先进实用、造价低廉的技术迫在眉睫。本文利用挺水植物3种水流方式来进行污水处理实验研究[4,5]。

图4为挺水植物修复系统示意图, 图5为净化机理图, 图6为按照挺水植物修复技术所设计的水生蔬菜栽培水槽示意图, 图7、8、9分别为氨氮、总氮、总磷的去除效果图。

3 结语

从以上试验结果可以看出, 挺水植物修复技术既可有效改善河道水质, 又可起到对城镇自来水厂取水水源的防护作用, 同时还可以美化湖滨景观。

直接在受污染水体中建立以挺水植物为主的生态治理和修复系统, 能够利用广大的水面, 能够大范围应用, 处理和修复大量水体污染;其次, 水生漂浮植物如浮萍、水葫芦等生长速度快, 除污能力强, 而且由于采用生态系统治理污水, 需要不断收获累积有机物, 水生漂浮植物是收获最彻底的植物, 其对天然水体的影响相对小得多。据中国科技大学研究人员估算, 采用水生漂浮植物生态系统, 可以将污染严重的合肥南淝河 (合肥市主要纳污河道, 排入出湖磷量约400~500 t, 占巢湖40%左右) 治理和修复到中营养水平, 减少磷70%~80%以上。水生漂浮植物生态治理和修复技术是最有前途的水体污染特别是面源污染的关键技术之一, 具有广泛的应用前景。开辟了一条利用我国广大受污染的河流进行污染治理的新路, 将极大提高我国污染治理的能力, 对我国的水体污染治理产生深远影响[6,7]。

参考文献

[1]卜全民, 李凤英.污染河道生态修复技术研究[J].安徽农业科学, 2008 (36) .

[2]刘芳.城市受污染河道水体的生物修复[D].上海师范大学硕士论文, 2008.

[3]万金保.利用生物——生态修复技术治理城市污染河道[J].江西科学, 2006 (1) .

[4]娄敏, 等.3种水生漂浮植物处理富营养化水体的研究[J].中国生态农业学报, 2005 (3) .

[5]丁浩, 等.污染河道生物修复技术进展[J].上海化工, 2006 (2) .

[6]张蕾, 等.黑麦草对复合污染河道疏浚底泥修复的研究[J].农业环境科学学报, 2006 (1) .

水体污染修复技术 篇3

摘要：水是生命之源，水体的污染意味着对生命造成一定的危害。不仅人类的生存离不开水，而且水维持着地球上所有生物的生命。众所周知，维持植物生命的三个条件是阳光、空气和水，水是植物生长的必要条件，当然也是人类生存的必要条件。但是，植物需要水来维持生命，同样，水也要依靠植物的修复技术达到净化的目的。二者的联系是双向的。仅就此而言，植物与水的关系，比人类与水的关系更加密切也更加复杂。所谓的植物修复技术就是植物运用自身的自我净化功能，吸收环境介质中的有毒有害成分，并将这些有毒物质通过新陈代谢进行分解。植物可以用来改善水质，这就是一些河流通过种植水生植物来达到水质净化的原因。在水体污染的治理中，植物的修复技术得到有效的运用，并收到良好的效果，本文就在水体污染治理过程中，植物的修复技术可以起到的有效作用进行分析。

关键词：植物修复技术；水体污染；治理

随着经济的发展，环境问题也越来越突出，空气质量每况愈下，水土流失等问题也得到越来越多人的关注。不仅如此，水质的污染也日益严重。人们在失去蓝天白云的同时，一些童年的记忆也已经失去。在印象中，小时候总是去捉鱼的小河不见了，取而代之的是臭气熏天的臭水沟。经济日益发展，可是人们的环保意识还是没有提高，仍旧停留在“先污染，后治理”陈旧观念上，因此，越来越多造纸厂、化工厂、药厂、造纸厂、印染厂和制革厂建立起来，也就意味着越来越多的水体被污染。生命之源的污染，不仅是鱼类失去了栖息地，同时也在威胁着人类的生存。植物有净化水源的作用，这种植物修复技术被越来越多的研究人员所认识，并把这种技术加以利用，运用带水体污染治理中去。

一、生态修复的发现及概况

在20世界70年代，生物修复的概念就被提出来了。生物修复主要在西欧和美国等地区得到广泛应用，并得到了广泛的认同。这种技术在一些发达国家取得了很好的效果，对水污染的治理提供了很好的方法。而且成本较低且应用广泛，不仅适用范围广，对周围环境造成的影响也比较小，基本不会破坏已经建立起来的生态系统。由于生态修复取得良好的效果，很快就得到了国际的关注与热烈的讨论，中国也开始研究生态修复这一领域。在20世界90年代以来，其他亚洲国家，比如韩国日本等地区也对生态修复长生很大的兴趣，并且把这项技术运用到水体的净化，得到很好地效果。

二、植物修复技术的类型

所谓的植物修复技术就是植物运用自身的自我净化功能，吸收环境介质中的有毒有害成分，并将这些有毒物质通过新陈代谢进行分解。由于植物的生活习性不同，还有就是水体的污染程度、主要污染物不同，对于特定情况要具体问题具体分析。不过经研究表明，植物修复的类型主要由以下几种。

1、植物固定

就是植物吸收周围环境中的有害成分，如重金属等，把这些有毒成分固定在自己的体内，但是植物并不吸收这些有害成分，只是避免它们朝周围继续扩大污染。随着植物的死亡，这些被暂时固定下来的有害物质，其中的一部分将被重新释放出来。

2、植物挥发

有些污染物极易挥发，植物吸收这些污染物之后，通过自身的净化，把这些毒性比较大的有害物质，转化为毒性较小的物质，然后这些物质再通过植物表层组织释放出来。

3、植物降解

微生物有降解有害物质的功能，植物可以和微生物一样，通过根系、茎和叶子吸收周围环境里的有机污染物，然后再植物体内将这些物质降解。在植物死后，植物吸收的污染物大部分已经被降解。

4、根系过滤

植物的根系集聚了植物本身20%的营养成分，因此，会生长许多微生物，废水中的有机污染物可以被这些微生物降解，达到水体净化的目的。

5，、植物提取

植物通过根吸收水体中的污染物，然后把它们转移到植物的地上部分，据了解，目前世界上有五百种这样的植物[1]。

三、植物修复技术在水体净化中的作用

（一）有毒物质的清除

植物修复技术对水中的氮磷污染物的清除是很有效的，据了解，目前为止，还没有一种简单有效的方法可以把水里的磷干干净净的去除[2]。植物可以通过根、茎和叶子吸收周围环境中的氮磷污染物去除水中一定量的磷，这种方法不仅成本低，而且效率比较高，取得的效果也不错。

（二）对于重金属有很好的吸收效果

此外重金属也能被植物吸收，从而达到净化水质的目的。研究表明，植物的根一般重金属的含量比其他部位的要高，这就表明，植物的根比茎和叶子能更好的吸收重金属，当然对于重金属的吸收，不同的植物有不同的吸收途径。植物能很好地吸收重金属，并且对于水质可以取得很不错的修复效果。

（三）吸收有毒有机物质

多环芳香烃化合物是一大类有毒有机物质。有毒有机污染物也可以被植物清除，其中水葫芦是清除有机污染物的最好的选择。而浮萍对有机污染物最敏感，虽然不可以拿来净化水质，但是可以用来检测水中的有机污染物的含量。

（四）对浮游生物造成一定的影响

根据有关研究表明，运用植物技术治理过得水体中，浮游生物的数量明显比没有治理的水体中含量要多，而且对于浮游植物来说，不仅增加了数量，而且其中细胞数和浮游植物的叶绿素含量有了明显的下降。由此可以得出结论，利用植物修复技术对水体污染进行治理，不仅不会对原有的生态环境造成影响，而且治理过后的水体，还会改善浮游生物的生存环境。

四、植物修复技术仍有不足之处

作为一种新型的净化水体的方法，认识上和技术上自然会存在不足之处。而且由于植物本身的净化能力也是有限的，所以不可避免的会出现不足之处。

（一）净化水体所需时间长

植物的修复技术需要花很长的时间才能看到效果，并不是一把植物放到水里，就能立刻看到植物强大的再净化能力。植物的生长是一个过程，植物修复童谣也是一个过程，在短时间内，植物的修复作用是看不出效果的。只有超过十年以上，植物的修复技术才能产生效果[3]。

（二）有可能造成二次污染

对于有一些植物来说，它们吸收污染物并不是把这些污染物进行降解，只是簡单地固定在植物体内，避免这些有毒物质向周围大范围的扩散。当植物死后，被固定在植物体内的有毒物质，又一次暴露出来，扩散到水里或者是空气中，对环境造成二次污染。

结束语

植物修复技术虽然可以很有效的修复水体污染，并且不会破换生态环境，但是仍然存在固有的弊端，这时由于植物本身的生长习性决定的。虽然植物可以净化水，但是水体的净化并没有想象中那么简单。这是一个长期的艰难的过程，所以，要增强市民的环保意识，认识到水资源的重要性，以及治理水污染的艰巨性，尽量不污染水源。

参考文献：

[1] 董依欣. 德州市农田灌溉对地下水的影响 [J]. 中小企业管理与科技（中旬刊）. 2014（12）

[2] 种云霄，胡洪营，钱易. 大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展 [J]. 环境污染治理技术与设备. 2003（02）

水体污染修复技术 篇4

利用植物或微生物对水体中的污染物进行处理，从而使水体得到净化，这一用生态—生物的方法来修复水体的技术，廉价实用，适用我国江河湖库大范围的污水治理。

1.生物膜法处理技术

生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纤维）为载体，在其表面形成一种特殊的生物膜，生物膜表面积大，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解作用。其反应过程是：①基质向生物膜表面扩散，②在生物膜内部扩散，③微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应，④代谢生成物排出生物膜。

生物膜法主要工艺方法有生物廊道、生物滤池、生物接触氧化池等。生物膜法具有较高的处理效率，对于受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的效果。它的有机负荷较高，接触停留时间短，减少占地面积，节省投资。此外，运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题，且耐冲击负荷。日本、韩国等都有对江河大水体修复的工程实例。

2.人工湿地处理技术

人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合组成填料床，污染水可以在床体的填料缝隙中曲折地流动，或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物（如芦苇等），形成一个独特的动植物生态环境，对污染水进行处理。

人工湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用，可以很快地被截留进而被微生物利用；废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着处理过程的不断进行，湿地床中的微生物也繁殖生长，通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从系统中去除。由于这种处理系统的出水质量好，适合于处理饮用水源，或结合景观设计，种植观赏植物改善风景区的水质状况。其造价及运行费远低于常规处理技术。这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法。英、美、日、韩等国都已建成一批规模不等的人工湿地。

3.土地处理技术

土地处理技术是一种古老、但行之有效的水处理技术。它是以土地为处理设施，利用土壤—植物系统的吸附、过滤及净化作用和自我调控功能，达到某种程度对水的净化的目的。土地处理系统可分为快速渗滤、慢速渗滤、地表漫流、湿地处理等几种形式。国外的实践经验表明，土地处理系统对于有机化合物尤其是有机氯和氨氮等有较好的去除效果。德、法、荷等国均有成功的经验。

水体污染修复技术 篇5

摘要：重金属污染作为影响环境的严重问题之一,不仅因其毒性大、易积累,而且处理后难以回收,对于重金属污染水体的处理技术,大部分仍存在成本高,易造成二次污染等问题.本文综述目前在处理工业废水中重金属离子的多种工艺技术,从环境保护、经济效益角度分析碳黑泥、矿物材料、树脂等的`优缺点,提出发展高效环保型的处理技术,包括天然处理剂的应用,如竹炭,壳聚糖,微生物等,为去除重金属、净化水质提供新思路.作 者：张小龙 张诚 龙昀光 作者单位：张小龙,张诚(西北工业大学理学院应用化学系,西安,710129)

龙昀光(西北工业大学明德学院,西安,710124)

我国地下水污染现状和修复技术. 篇6

⒈我国地下水污染的研究现状

目前我国对地下水的研究主要集中在以下几个方面 1.1地下水水质研究

地下水水质研究是地下水污染研究的重要部分, 我国对地下水水质的研究集 中在两方面:一方面是污染物控制指标及水质标准的修订, 另一方面是水质评价 方法的探讨和改进。

1.1.1污染物控制指标及水质标准的修订

我国对污染物控制指标的研究始于 1949年以后,主要反映在水质标准的颁 布和不断修订上至今,我国已经颁布执行的地下水水质标准有地下水质量标准(GBT14848-1993 ,生活饮用水卫生标准(GB5749-85等。

1.1.2水质评价方法的探讨和改进

水质评价可以较好的反映地下水是否污染及污染程度, 水质评价方法是地下 水水质评价的工具和手段,由于水体污染的随机性和模糊性对于地下水水质评 价至今仍没有一个被广泛接受的评价模型。目前常用的地下水水质评价方法有单 因子评价方法和综合评价方法,我国传统的水质综合评价方法是 GB/T14848-1993推荐使用的内梅罗指数法。近年来世界各国的专家学者对地下水水质评价

方法进行了深入的探索, 提出了很多评价方法和模型, 主要有基于模糊数学的模 糊综合评判法、基于灰色系统理论的灰色聚类法、灰色关联度法、基于数学计算 机模型的 BP(误差反向传播算法人工神经网络模型基于 GIS 的评价模型、多 元线性回归模型、逻辑斯谛曲线 LOG 模型以及基于理论分析的集对分析法物元可 拓法等。

1.2地下水污染调查的研究

地下水污染调查是地下水污染研究的基础我国目前在调查内容和调查技术 上都有了一定的进展。

1.2.1地下水污染源的调查研究

污染与污染源有着必然的联系, 地下水污染源按其形成原因可分为人为污染 源和天然污染源两大类。按其分布形状又可分为点源线源和面源。按来源划分为 工业污染源、农业污染源、城市污染源、固体废物源及高尔夫球场、养殖场、排 污河流、加油站、污水处理厂等其它源四类。目前我国对地下水污染源的研究在 认识程度和研究内容上都有了一定的深入, 不断加强对地下水污染源的类型强度 和空间分布特征的认识及其对地下水影响程度的分析, 对地表污染水体的分布规 模利用情况及水质状况等也做了详细的调查。

1.2.2电法勘探应用

近年来, 国外的大量研究和试验表明, 电法勘探可成功地应用于地下水污染 的调查研究。应用不同的物探方法可以解决不同的问题:一是利用电阻率法可以 圈定地下水污染范围, 可以进行海岸环境下的地下水勘察;二是利用电磁法可以 探测导

电的羽流的流向及状态, 圈定地下水污染区;三是利用频谱激发极化法探 测有机学污染,还可以根据不同目的而采取相应的物探方法。

1.2.3地下水有机污染调查

随着国际上对毒害有机物的普遍重视, 我国相关部门的科研单位及高校研究 人员借鉴国外的研究经验逐步展开这方面的研究工作。我国政府加大了地下水有 机污染调查与研究的投入, 地下水有机污染的危害已逐步得到重视, 地下水有机 污染的调查与研究将成为今后地下水污染调查研究的重要内容。

1.3地下水污染物的来源污染途径研究 1.3.1地下水污染的风险评价研究

地下水污染风险是指含水层中的地下水由于人类活动而遭受污染到不可接 受的水平的可能性。最早的地下水污染风险可以追溯到 1968年法国学者M arjat 提出的地下水脆弱性评价。仅从含水层的自然属性条件(土壤、气象、水文地质 等出发,称为含水层固有脆弱性或者含水层的防污性能。20世纪 80、90年代 针对面源污染造成的地下水污染问题, 研究者认识到地下水本质脆弱性污染负荷 与污染风险之间的复杂关系, 因此, 将污染物的特性和一些人类活动因素纳入到 地下水污染风险的研究体系中, 含水层的特殊脆弱性评价形成也称为早期的地下 水污染风险评价。截至目前地下水污染风险评价目前还没有一套公认的评价模型 和评价指标体系及方法,各国研究者都在不断地进行探索。

1.3.2地下水污染健康风险评价研究

地下水污染健康风险评价是以风险度作为评价指标, 把地下水污染与人体健 康联系起来, 定量地描述地下水污染对人体健康产生的危害大小。地下水污染健 康风险评价是在环境风险评价的基础上发展起来的, 随着水污染状况越来越严重 关于水环境对人体健康的风险评价也越来越受重视。目前国内的地下水污染健康 风险评价是在国外环境风险评价方法的基础上, 基于保护人类健康的考虑, 以地 下水质量标准和风险评价的健康基准值为基础客观科学地量化地下水污染对人 体健康的潜

在影响采用的方法主要是风险评价四步法。最初主要集中于对地表水 或污水回用的评价评价的污染物主要是无机物和金属污染物随着对地下水有机 污染物认识的加深地下水无机污染物的研究也在逐步加大。

1.3.3环境同位素在地下水污染研究中的应用

同位素技术在地下水勘测、地下水运动规律研究、地下水污染分析、坝堤渗 漏测定、地表水来源及组成分析等方面都有重要作用, 是目前世界上研究地下水 的先进技术手段。同位素有稳定同位素和放射性同位素放射性同位素存在放射性 衰变在地下水研究中的应用主要是定年作用和标记作用。20世纪 80年代同位素 水文学在我国的研究进入一个新阶段同位素水文地质的理论和方法的研究取得 了一定的进展, 20世纪 90年代在国家自然科学基金委员会的支持下,同位素在 地下水中的应用向更高层次发展。综合分析, 稳定同位素技术和放射性同位素技 术在地下水污染研究中的应用得到了长足的发展, 理论和方法研究比较系统、研

究案例非常丰富,取得了一定的成果,对于有机污染的单体同位素技术 CSIA 的 机理及应用的研究还处于探索阶段。

1.3.4地下水污染数值模拟研究

地下水污染的数值模拟研究包括数学模型的研究应用及模拟实验研究两个 方面, 地下水污染的数学模拟研究各种溶质的浓度在多孔介质中的时空变化规律, 较好地定性或定量地预测含水层中污染物现在或未来的分布状况。目前对地下水 水质模型的研究已有相当的水平, 相应的数学模型也日趋成熟, 主要的地下水质 模型有对流-弥散模型、随机模型和黑箱模型。目前, 我国地下水污染数值模拟 模型方面的研究在模型探讨及应用上取得了一定的成果, 污染物质的迁移、模型 中模拟参数以及溶质迁移的机理的研究越来越得到重视,开展了大量的工作。1.4地下水污染监测研究

地下水污染监测是地下水污染研究中的重要方面, 目前, 我国已经形成了由 一个国家级监测院、31个省级地质环境监测总站(院、中心 和 217个市(地 级地质

环境监测分站组成的地质环境监测工作体系;随着环境监测指标的不断增 加和监测精度要求的不断提高, 监测技术也得到了一定的发展, 监测井从传统的 混合式的地下水监测井逐渐向分层采样、分层监测为目的的监测井发展;地下水 监测网的建设工作也在逐步的扩大, 建立了由两万多个监测点组成的地下水监测 网络, 陆续建立和完善全国地下水监测数据库。自动化监测水平逐步提高, 部分 省市通过安装地下水自动检测仪,实现地下水的在线自动化监测。

2地下水修复技术

目前, 随着地下水污染事件的不断发生及科研人员的不断努力, 地下水污染 修复技术在大量的实践应用中得到了不断地改进和创新, 较典型的地下水污染修 复技术已经有十多种。

2.1物理法修复技术

物理法修复技术指技术的核心原理或关键部分是以物理规律起主导作用的 技术,主要包括以下几种方法:水动力控制法、流线控制法、屏蔽法、被动收集 法、水力破裂处理法等。

2.2化学法修复技术

地下水污染的化学修复技术指技术的核心流程使用化学原理的技术, 归纳起 来主要有两种方式,即有机粘土法和电化学动力修复技术。

2.3生物法修复技术

所谓生物修复,是指利用天然存在的或特别培养的生物(植物、微生物和原 生动物 在可调控环境条件下将有毒污染物转化为无毒物质的处理技术。现在发 展起来的主要是原位生物修复技术。

2.4复合法修复技术

复合法修复技术是兼有以上两种或多种技术属性的污染处理技术, 其关键技 术同时使用了物理法、化学法和生物法中的两种或全部。如渗透性反应屏修复技 术同时涉及物理吸附、氧化~还原反应、生物降解等几种技术;抽出处理修复技 术在处理抽出水时同时使用了物理法、化学法和生物法;注气-土壤气相抽提技 术则同时使用了气体分压和微生物降解两种技术。一般认为。几种原理并列性较 强的技术才能被称为复合技术。

3结论

水体污染修复技术 篇7

1.1 水体中重金属离子污染

工业带动了经济的发展, 但是对水体引起的污染也是人类生产活中最严重的。如占工业排出的污染物的大部分的工业废水, 成分复杂, 在水中不易净化, 而且处理也比较困难。工业废水中的重金属离子对水体以及土壤的污染尤为突出, 因为重金属离子可以在很多生物体中富集, 不仅会污染环境, 甚至会通过食物链进入人体, 对人体造成危害。因此, 目前对于废水中的重金属离子的清除和治理已经引起了人们的广泛关注。

1.2 重金属离子污染对人类的危害

常见的重金属离子会对人体的健康会产生各种影响。例如, 铅对肾脏、神经系统会造成危害, 尤其对儿童的毒性更高, 甚至具有一定的致癌性;汞对人体的肾脏、中枢神经系统伤害极大;镉对肾脏会造成急性损害;亚硝酸盐则会造成心血管方面的疾病, 对于婴儿的影响尤为明显 (蓝婴症) , 并且有一定的致癌性。砷具有致癌性, 主要通过危害皮肤、神经系统等;硒是人体所需的营养元素, 然而高浓度的硒会危害肌肉及神经系统;近年来针对由水所引起的疾病, 美国环境保护署 (EPA) 进行了1971~1994年间的案例调查, 在740件案例中共有448, 486人因而致病, 污染的水所造成的发病率是所有原因中最高者。

1.3 植物治理重金属离子污染的意义

随着对生物矿化现象的深入研究, 利用有机大分子作模板剂技术控制无机材料结构的仿生技术被视为近年来无机材料合成发展的新态。绿色仿生合成无机微纳米材料, 及模拟自然界的生物矿化不仅具有绿色环保的特点, 同时也实现了对重金属污染的生物修复, 以及变废为宝的目的。

生物修复 (Bioremediation) 主要是指通过超积累植物或富集植物吸收、抽提, 从土壤中移走重金属。是最近发展起来的一项有效清洁, 有利环境的新兴的科学技术, 体现了低投资, 高效益应用方便和发展潜力具大的优势。其净化的原理就是利用特定的生物的转化, 吸收, 降解或清除环境中特殊的污染物质, 实现了环境净化以及生态效应恢复的生物属性。实现了有机污染的生物修复功能依靠微生物的降解, 吸收与转化等途径, 而对主要是重金属污染的生物修复主要则是通过植物途径, 又称植物修复 (Phytoremediation) 。

目前, 利用水生植物对水体中的重金属污染进行修复有着广阔的应用前景, 本论文的研究内容就是利用水生植物吸收水体中的重金属离子并进一步仿生合成功能材料。水生植物是指生理上依附于水环境、至少部分生殖周期发生在水中或水表面的植物类群。它通过固定水中的悬浮物, 从而起到去毒作用。人们利用水生植物在环境化学物质的积累、代谢、归趋中的作用, 实现了监测水生污染、对污染物进行生态毒理学评价及其进入生物链以后的生物积累、修饰和转运, 对植物生态的保护和人畜健康影响的检测的目的。

金属在环境中有些不能通过生物降解的方法除去的物质, 只有通过生物吸收这一途径, 有效其从环境中除去。我们利用植物来吸收重金属离子, 其优势为:生物量大且易于后处理。就目前看, 植物对重金属污染位点的修复有三种方式:一是植物固定, 二是植物挥发, 三是植物吸收。植物通过这三种方式去除环境中的金属离子。另外, 水生植物会控制重金属在植物体内的分布, 促使更多的重金属不断积累在根部, 这将有利于我们的后处理。常规来看, 水生植物根部的对重金属的吸附量都比茎叶部分高得多。藻类大量富集重金属, 同时沿食物链向更高营养级转移, 造成潜在的危险, 但是我们可以利用这一特点来消除废水中的污染。

还有生物吸附法去除, 还有回收工业废水中的重金属是一种较新的技术。选用对特定重金属吸附作用较大的生物体作为吸附材料, 能够有效地去除和回收废水中的特定的重金属。生物吸附技术所使用的材料一般为常见的水生植物, 成本底, 且能有效地降低废水中的重金属离子浓度, 达到我们理想的浓度。对于含金属浓度较低的废水, 生物吸附法也尤为适用。但目前, 这种生物吸附技术只是在实验阶段, 各种吸附剂没有大规模投入到实际生产中, 缺乏实际应用。由于各种生物载体对重金属的吸附容量是显著不同的, 目前正在加大对各种生物吸附剂对特定重金属吸附效果的各项研究。

利用水生植物这种廉价吸附剂处理重金属废水引起了人们越来越多的关注, 水生植物对重金属Zn、Cr、Pb、Cd、Co、Ni、Cu等有很强的吸收积累能力。水生大型植物以其生长快速、吸收大量营养物的特点为降低水中重金属含量提供了一个经济可行的方法。重金属废水中含有的重金属元素, 许多都有一定的适用价值, 如果将废水中的重金属吸附后并且回收, 不但解决了重金属废水污染问题, 而且能够变废为宝, 实现一定的经济效益。

2 绿色仿生合成

自然界中, 经过长期的进化, 生物界形成了自己独有的生存特征, 例如高效性、节能性、集成性、过程温和等。生物体制造的材料具有两个鲜明的特征:环境友好和高性能。重要的是, 这两方面已经成为目前材料科学领域里最重要的课题。故而仿生合成的研究课题对于材料科学的发展具有重要的意义。材料科学的仿生性研究的目标不是对某一生物系统、生物构筑等进行仿真性研究, 而是充分利用生物体系的协调及合成功能原理作为一个最基本的指导思路, 进行材料性能、高效构建。另外, 自然环境的友好性也是仿生合成研究的重要内容, 体现了其绿色环保的特征。在人们日益重视环保的今天, 这无疑是其最闪亮的特征。

绿色化学亦称环境无害化学或环境友好化学, 这一研究是21世纪化学化工方面研究的重要方向, 是目前国际化学科学研究的前沿学科之一, 是人类实现可持续发展的重要保障。绿色合成, 作为当代有机合成发展的一个重要学科前沿, 已成为化学发展的一个方向。此外, 绿色合成除了化学方法, 生物方法也是一个好方法, 本论文主要研究了一些生存能力较强的植物对于重金属的吸收, 以及进一步的绿色合成过程。

参考文献

[1]张群.生物矿化及其模拟应用[J].安庆师范学院学报 (自然科学版) , 2004.

污染土壤修复技术研究现状与趋势 篇8

关键词：污染土壤；修复技术

城市化的建设加快，工业化迅猛发展，对土壤造成了严重的污染，其中的有毒物质正在慢慢地破坏人类的生存环境，侵蚀人类赖以生存的农作物种植安全，威胁人类的身体健康甚至生命安全。因此，做好污染土壤的修复工作势在必行。

一、土壤污染的主要类型

（一）重金属物的污染

土壤中重金属的来源主要是自然输入和人为活动输入两个方面。其中自然输入主要指的是岩土风化分解，以及凋落的生物质腐化分解，在自然情况下流入土壤，造成土壤重金属富集。人类活动输入主要指人类在工业发展、农业生产以及矿藏资源开发等过程中造成的重金属在土壤中的积累，目前，人为活动造成的土壤重金属输入主要是废气沉降、农业活动、矿业生产、固体垃圾排放等方面。人类活动输入是土壤重金属污染的主要原因。

（二）有机污染物的污染

石油开采、工业生产、交通运输、畜禽养殖及居民生活会产生大量的有机污染物，加剧土壤有机物污染，土壤污染修复可以采用物理、化学和生物方法，吸收、降解、转移和转化土壤中的污染物，有效降低污染物浓度，或者将有毒有害的污染物转化为无害物质。

（三）复合污染

复合污染主要包括重金属复合污染、有机复合污染以及重金属—有机复合污染等，我国工业场地污染常常以此类污染为主，比较常见

的是重金属复合污染、石油烃类复合污染、重金属与农药/POPS之间的复合污染这三类。与重金属污染以及有机污染物污染相比，复合污染当中的污染物之间可能存在拮抗、协同、相加等交互作用，同时复合污染物的环境效应和行为可能会发生改变，使污染土壤的修复变得更加困难。

二、污染土壤的修复技术

（一）重金属物污染的修复技术

1、物理修复。物理修复主要是电动修复、电热修复、土壤淋洗三种类型。其中，电动修复主要是通过通电，促使土壤熔点低、易挥发的重金属离子定向移动到一端，从而将其去除。电热修复是利用高频电压对土壤加热，土壤中重金属就会受热挥发，达到去除土壤中重金属的目的。土壤淋洗是利用淋洗液将土壤中的重金属溶解到土壤洗淋液中，再将洗淋液中的重金属离子置换出来，是现有条件下最成熟的物理修复方法。

2、化学修复。化学修复指的是将能够改变土壤重金属性质的有机质以及其他外源物质加入被重金属污染的土壤。外源物质能够与土壤中金属离子结合，有效降低金属离子的迁移性和被植物吸收的可能性，避免其进入生态循环系统。

3、生物修复技术。（1）动物修复技术。在受污染的土壤中，通过蚯蚓的摄食作用和被动扩散作用，重金属会在蚯蚓体内富集，之后将蚯蚓从土壤中驱出，并集中处理，从而达到修复的目的。（2）植物修复技术。通过利用植物、植物根系微生物对土壤中重金属进行修复的技术就是植物修复。目前，植物修复主要是利用植物降解、植物萃取、植物挥发和植物过滤等作用来降低重金属污染物的生物有效性或清除土壤中的重金属污染物，降低重金属的环境风险。（3）生物协同修复。通过土壤动物、微生物和植物的协同作用，进而有效的改善土壤条件，促进植物生长，提高重金属的生物有效性，提高生物的吸收效率和修复效率，加速重建健康的土壤生态系统。微生物能够通过产生铁载体、ACC脱氧酶等方式促进植物的生长，增加植物的生物量，增加植物对重金属的积累。

（二）有机污染土壤的植物修复技术

1、植物从土壤中直接吸收有机污染物并进行代谢分解，经过木质化作用使其成为植物的一部分，如木质素等，储藏于植物细胞的不同位点，或者通过矿化作用将其彻底分解為CO2和H2O，或者利用挥发作用或者蒸腾作用去除土壤中有机污染物，如下图所示：

2、植物根系分泌物能加速土壤的生化反应，促进有机污染物的修复：植物根系能分泌一些营养物质，如糖类、醇、蛋白质等，供土壤微生物生存；植物根系还能分泌一些特殊的化学物质，如有机酸等，可以改变土壤的pH等，从而有利于污染物的分解。植物根系释放到土壤中的酶也可以直接降解有机污染物。另外，植物死亡后释放到环境中的酶也可继续发挥分解作用。

3、植物是一个有效的土壤污染处理系统，它同其根际微生物共同利用其生理代谢特性担负着分解、富集和稳定污染物的作用，这种即是根际—微生物的联合代谢作用。根际是指植物根系分泌的有机物作用下，与其pH、EH、微生物等组成的一个特殊的微生物环境，是植物根系直接影响的土壤范围。

三、污染土壤修复技术研究趋势

首先必须明确土壤污染的特点以及未来的发展趋势，采取有效措施改善土壤污染问题，同时，根据我国实际情况和技术基础加强修复技术研发。另外，在污染土壤修复技术研发中，还应该努力在农田土壤污染、矿区及周围土壤污染、湿地土壤污染等方面进行技术研究。

四、结语

综上所述，利用科学技术对污染土壤进行修复，去除污染后再利用，为人们创造良好的生态环境。因此我国需要对土壤修复技术进行进一步研发，是保护土壤和技术产业的需要，也是保护环境资源的必要。

参考文献：

[1]赵金艳，李莹，李珊珊，张爽.我国污染土壤修复技术及产业现状[J].中国环保产业，2013.

[2]刘宇.污染土壤修复技术研究现状与趋势分析[J].产业与科技论坛，2014.

化学性大气污染的植物修复技术 篇9

化学性大气污染的植物修复技术

大气污染的植物修复技术是一种安全可靠的`环境污染治理技术,也是目前大气污染研究的热点课题.介绍了植物对化学性大气污染物的吸附、吸收、同化、降解、转化等修复机理,并指出了其研究方向.

作 者：姚超英 YAO Chao-ying 作者单位：杭州职业技术学院化工系,杭州,310018;浙江大学环境科学系,杭州,310018刊 名：工业安全与环保 PKU英文刊名：INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION年，卷(期)：33(9)分类号：X7关键词：化学性大气污染 吸收 同化 降解 转化 植物修复

水体污染修复技术 篇10

0 引言 目前,许多国家开始用大型水生植物污水处理系统净化富营养化的水体,引起国内外学术界的重视.水体植物修复的.特点是以大型水生植物为主体,植物和根区微生物共生,产生协同效应,净化污水.经过植物的直接吸收、微生物转化、物理吸附和沉降作用除去氮磷和悬浮颗粒,同时对重金属分子也有降解效果.

作 者：刘鲁新 王登元 张倩 作者单位：刘鲁新(新疆农业大学,乌鲁木齐,830052;新疆维吾尔自治区环境保护技术咨询中心,乌鲁木齐,830011)

王登元,张倩(新疆农业大学,乌鲁木齐,830052)

月牙湖水体生态修复的几点建议 篇11

【摘 要】目的：治理由于生活污水直排清河林业局月牙湖产生的湖水富营养化问题。方法：采用生物平衡作用恢复生态环境。通过调查湖体水质主要污染物种类选择相应水生植物吸收、稀释该类物质，使得各类元素相对平衡，从而达到治理水质生态环境的预期效果。

【关键词】水污染；富营养化；生态修复

黑龙江省清河林业局位于我省通河县境内。企业经营面积145594公顷，局址城镇在松花江中游北岸，属通河江段。近年来由于调整产业结构停止森林主伐，取消山上采伐作业工段，实施生态移民以及棚户区改造等城镇化政策，促使城镇人口急剧增加，至2012年底，局址城镇人口已达4.6万人。林区生态环境保护成为生态文明建设的首要课题。

1.月牙湖水体污染现状

1.1基本概况

清河林业局辖区内水系、沼泽、湿地发达。小古洞河、大古洞河、西北河均是松花江中游的一级支流，大古洞河与其支流半截河在入江口前形成湿地，经人工修建筑堤，形成月牙湖。湖水的补给源是大古洞河水。

月牙湖位于清河林业局局址北3.6公里，因呈月牙形故得名月牙湖，湖体与松花江平行，与松花江水平距离为40米。月牙湖原为森林采伐时期的贮木场出河口，水域面积24公顷，水深1.5-2.0米，蓄水4.8万立方米。湖中心有小岛，修有亭榭。沿江一侧有出水口，靠近城镇一侧有2处排污口。大古洞河是现清河镇的供水水源，为Ⅲ类水质，其流经清河镇镇郊稻田区后注入月牙湖，由于稻田区水系化肥等原因，使其入湖水体总磷、总氮、生化需氧量严重超标。由于城镇人口的急剧增加，现生活污水及其中中小企业工业污水日排放量估算约为1.2万吨，加之大古洞河农田灌溉水均通过管涵未经处理直排月牙湖，将月牙湖作为氧化塘，经稀释降解后由沿江一侧出水口排出。

1.2湖体水质污染分析

2012年经环境监测部门对月牙湖水体水质监测，其湖体水质已严重污染，呈富营养化状态。各项主要污染项目的检测结果均已大幅度超标，而对于生态保护有益的项目数值则大幅下降。具体结果见表：

2012年清河林业局月牙湖水体主要污染指标及水质状况表 单位：mg/L

依据表中数据主要污染指标，与Ⅲ类水质相比较，溶解氧为劣Ⅴ类，高锰酸盐指数为劣Ⅴ类，五日生化需氧量为Ⅴ类，氨氮为劣Ⅴ类，总氮为劣Ⅴ类，超标12.23倍，总磷为劣Ⅴ类，超标6.4倍。湖体水质为劣Ⅴ类。属严重营养化水质。

原本是一湖清水，经20多年的城镇生活污水无处理措施的直接排放，逐年增加的污染物超载负荷运行，月牙湖依靠自身的生态环境现已无力再继续承担城镇生活污水的稀释、降解，完成达标排放的重担。

2.湖体生态修复建议

清河林业局辖区内月牙湖是松花江中游非常重要的水资源，承担着农田灌溉、渔业生产、环境质量调节等重担，保护月牙湖的生态健康刻不容缓。如何修复月牙湖水体，经调查并征求各方面专家意见，本文提出如下建议：

2.1监督管理

绝对禁止设置新的排污口，在清河林业局局址城镇污水处理厂建成后，绝对禁止任何单位和企业设暗管，偷排污水。对于渔业生产、旅游开发等促进经济建设的项目应本着科学合理、适度开发的原则。具体工作由林业局环保部门监督实施。

2.2工程措施

在我省加快建设县级城镇污水处理厂政策的支持下，2012年省政府批准了清河林业局污水处理厂的建设计划，2013年即将投入建设。并预计年底建设完成。

污水处理厂建成后，应迅速封堵现有两处排污口，尽快清除原两处排污口湖底淤泥。对于有碍于湖体生态恢复的附属工程设施要少建或拆除，恢复湖体本身的自然条件，净化生态环境，做到控源截污。

2.3实施生态修复及治理的技术措施

增加水体中的溶解氧是治理富营养水体的关键技术。种植水草就是修复湖体水质生态的最有力最行之有效的技术措施。水草和藻类是湖泊中的两类主要植物，它们在水体中相生相克。水草生长吸收氮、磷等营养物质多，则藻类吸收的少，使其生长繁殖受到抑制。水草丰盛了，就会吸收水体中大量氮、磷等元素，水草类水生植物的生长有效消减了排入湖中的外源营养盐负荷，同时又大量抑制了淤泥中营养盐分的释放。使湖泊处于负营养或中营养水平，负营养或中营养水平的水质不益于藻类和浮游生物的生长，是健康的水质，则藻类不会大量繁殖，并逐渐消亡。

种植水草类植物要用当地物种，严禁引进外来物种，以免造成意想不到的生态危害。当地可利用物种极为丰富，可选择种植小叶樟、苔草、柳叶鬼针、龙胆草、百合花、香蒲、睡莲等水生植物。经适当种植2～3年后，水草类植物将使湖体水质的氮、磷等物质保持在一个较为合理的水平，将有效改善湖体水质的富营养化水平，湖体水质可恢复至污水排入前的Ⅱ～Ⅲ类水质水平。

2.4科学合理开发利用月牙湖水资源

月牙湖上游是大古洞河，水质为Ⅱ类，下游是松花江，形成河湖江上下连通，水源补给与流动性能好，月牙湖开发利用价值非常高。月牙湖水可作为农业灌溉、工业用水、渔业养殖以及开发旅游业等项目应用。

以适度开发，保护优先的环境政策为前提，待月牙湖水生生态修复后，可开发建设一个中等规模的渔业养殖场，要求湖水水质必须符合渔业水质标准。湖中应禁止商业化养殖珍珠，因为珍珠生长过程中，需要吃大量浮游生物，富营养化的水质是浮游生物生长的最佳环境，水肥则浮游生物多。养殖户必然要向湖中投放大量有机肥，不到3～5年，湖水发臭，又回到富营养化水平，湖体水质的生态环境又将遭到破坏。

现森工国有林区辖区内的多个林业局已经依托自然资源，相继开发了旅游业，生态旅游已经成为热点。在保护环境的前提下创造了可观的经济效益，带动了交通、餐饮、绿色农业以及服务业等多个产业，对于解决林业产业工人转产开辟了新路。月牙湖风景优美、交通便利，旅游开发大有潜力，旅游收入又会循环利用到环保建设上，两方面均有利，适度的开发前景一定十分美好。

3.结论

清河林业局月牙湖水体生态系统的修复是在消除外源污染、控制环境的条件基础上，通过恢复种植原水生草本植物使湖体水质逐渐恢复。而利用生物恢复生态环境是环境保护行业的首选方案，其利用价值、技术推广、资金投入等方面都是可取的。相信一个波光粼粼、清澈透明的美丽月牙湖，在不远的将来即将会呈现清河人民面前，美丽的清河将为美丽龙江做出贡献。

【参考文献】

[1]地表水环境质量标准，GB 3838-2002.

富营养化水体修复技术研究进展 篇12

关键词：水体富营养化,修复技术,物化修复,微生物,水生植物

随着经济、社会的快速发展, 我国的一些淡水湖泊、城市内湖面临水体富营养化的巨大压力, 某些地方水体污染十分严重, 如巢湖、滇池、太湖等。水体富营养化是水体演变、衰老的自然过程, 在人类活动的影响下这种缓慢的天然过程加速非常快。我国许多地区特别是农业集约化程度高、氮肥用量大的地区, 水体富营养化问题更加突出。水体富营养化污染的主要来源是水体中含有的大量营养盐, 主要是氮、磷污染物[1]。近年来, 农业的集约化程度提高, 从而使得农药、化肥等化学物质的用量不断增加, 因而造成了农业面源污染问题日益突出[2]。

富营养化水体的修复可以分为原位修复和异位修复2种。原位修复是在水体内部直接采用技术方式处理[3]。异位修复是先将污染水体移出, 在进行异地处理后再返回原来的水体中。污染水体修复技术按照具体措施可分为化学处理、物理处理和生物处理等。

1 物理化学技术

物理修复包括多种措施, 如调水冲污、人工曝气、截污、河道疏浚, 既可以单独使用, 也可作为生态修复的前置措施。通过对水体进行人工曝气, 能够显著提高水体自净能力, 使得水体的污染程度降低。国外的河道曝气技术已经相当成熟, 有移动式充氧平台和固定式充氧站2 种, 以达到减少水体污染负荷、消除黑臭、促进河流生态系统恢复的目的。我国在上海中小河道治理中也常用河道曝气技术。河道疏浚及调水冲污等方式实现污染物转移, 不会引发更大面积的污染, 物理修复方式的主要缺陷在于不能在修复水体的同时完善水生生态系统结构, 从而不能实现提高水体自净能力的目的。

水体化学修复技术是指添加吸附剂和化学药剂改变水体中氧化还原电位、p H值、吸附沉淀水体中悬浮物质和有机质, 具有操作简单、见效速度快等优点。但是, 化学修复技术也有弊端:一是成本较高, 因为其需要投入大量的化学药剂。二是投入的化学药剂可能会对生态环境造成污染。值得注意的是富营养化化学修复通常不具有可持续性, 如果辅助措施不当, 富营养化很快又会出现[3]。

2 海藻对于富营养化海水的修复

随着我国海产品养殖业的蓬勃发展, 养殖区排放物不断积累, 导致水质不断恶化, 最终形成水体的富营养化, 影响海洋资源的可持续利用。大型海藻对生长的环境条件要求不高, 但在生长过程中可以吸收养殖体系自身的富营养物质和能量, 因此, 海藻对于富营养化海水的修复具有经济性。目前, 利用价值高的海藻如江篱属、海带属、马尾藻属、裙带菜属等, 在广东“海底森林”公园建设及山东的渔业资源修复行动中已经得到实践应用。大型海藻应用于富营养化海水养殖区的污染治理, 能够有效吸收养殖环境中多余的磷、氮等营养物质, 从而减少养殖区中营养盐含量。由此可以看出, 通过海藻的养殖可以降低养殖废水对海水环境造成的影响, 能够被作为一种对富营养化海水养殖区进行生物修复的有效策略, 就我国而言要大力推广海藻培育工程[4]。

3 微生物修复技术

微生物富营养化水体修复技术是指通过微生物之间的食物链关系建立相应的微生态系统, 加快水中的能量流动和物质循环, 强化微生物对水体中过量氮、磷的吸附、转化和降解[5], 以此修复水体自净功能, 减轻水体富营养化程度。

微生物修复技术的费用仅为传统环境工程技术的30%~50%, 环境友好, 无二次污染, 处理效率高, 处理时间短, 控制操作简单。目前, 国内外还没有一种单独的修复技术能彻底地去除水体中的过量的营养物质。因此, 要将多种修复方法进行联合, 使富营养化水体达到自然的生态平衡, 实现水质的良性改善[6]。

4 水生植物修复技术

水生植物可以通过吸收、吸附、同化等作用将水中氮、磷等物质转化为自身的营养物质, 不仅可以满足自身生长发育的要求, 而且可以降低水体中的营养物质, 进而改善水生生态系统[7]。就我国的实例而言, 已有报道采用具有宽大叶子和浓密根须的水芙蓉和凤眼莲作为去除氮磷的植物, 对水体净化效果非常好[8,9]。在小型试验中这2 种植物对水体中总氮的去除率在50%以上, 总磷的去除率在68% 以上。在现场试验中, 由于外源污染和水中底泥释放等作用, 水体中总氮和总磷分别降低了30%和20%以上。其开发利用前景广阔, 采用合适的技术充分利用植物自身特点, 将其转化为高附加值的产品, 则能实现既达到治污的目的, 又能将其资源化利用, 变废为宝, 实现经济价值。在我国北方, 轮叶黑藻等耐寒型沉水植物与凤眼莲等夏季净化能力强的喜温植物组成常绿型水生植物群落搭配组合, 在全年实现水体修复, 有待进一步研究[10]。

5 其他植物修复技术

柳树生物量及蒸发量高、耐涝性好, 可以作为富营养化水体植物的修复材料[11], 其中以旱柳最为常见, 这是由于其根系发达, 繁殖力强, 生长迅速, 并且能够固定土壤。此外, 杉树也是较为常见的修复树种, 通过种间杂交和选育, 可培育具有抗逆、优质良种特性的无性系。近半个世纪以来已培育出不少优良品种。目前, 国内外学者对落羽杉的耐水耐污能力开展了大量的研究[12]。

6 结语

不同水体修复技术各有不同的优缺点, 要根据不同水体富营养化的成因合理选择。原位修复、成本低廉、简单方便、易于普及是水体富营养化修复技术发展的主要方向。生物修复技术在修复水质过程中可以完善水体生态结构, 可作为水体修复的主要手段。

需要指出的是, 农业面源污染是湖泊、近海水体富营养化的主要原因。治理水体富营养化的同时, 还要注意到农业面源污染造成水体富营养化的主要原因是化肥和农药的过量使用、畜禽养殖业、水土流失情况的加剧、农作物秸秆焚烧、生活废水的随意排放等。因此, 从整个农业生态系统或流域出发, 对农业循环经济措施进行大力建设, 推广节约资源和保护环境的农业技术, 则会从根本上解决水体富营养化的环境难题。

参考文献

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[2]武淑霞.我国农村畜禽养殖业氮磷排放变化特征及其对农业面源污染的影响[D].北京:中国农业科学院, 2005.

[3]杨清海.中国富营养化水体修复技术进展[J].辽东学院学报 (自然科学版) , 2008 (6) :71-77.

[4]王国良.大型海藻对富营养化海水养殖区生物修复作用[J].北京农业, 2014 (11) :178.

[5]宋关玲.生物修复技术在水体富营养化治理中的应用[J].安徽农业科学, 2007, 35 (27) :8597-8598.

[6]翟海波.富营养化水体的微生物修复技术[J].资源节约与环保, 2015 (5) :46.

[7]李娜, 常会庆.利用生物方法治理水体富营养化的研究[J].河北农业科学, 2008, 12 (80) :95-98.

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[10]潘保原, 杨国亭, 穆立蔷, 等.漂浮植物对富营养化水体中氮磷去除效果研究[J].植物研究, 2015, 35 (3) :462-466.

[11]HOLM B, HEINSOO K.Municipal wastewater application to Short rotation Coppice of willows-Treatment efficiency and clone response in Estonian case study[J].Biomass and Bioenergy, 2013, 57:126-135.