修复和改善湿地良好的水环境春萍

题目修复和改善湿地的水环境学院园艺园林学院专业林业年级2014级学号112014325150006姓名杨春萍老师王海洋成绩2014年12月27日西南大学景观生态学2014课程论文1目录目录..............................................................................................................................................1摘要和关键字...................................................................................................................................20引言..............................................................................................................................................31城市污水的现状及存在的问题...................................................................................................32底泥矿化处理...............................................................................................................................33生物修复.......................................................................................................................................43.1微生物修复........................................................................................................................43.2植物修复............................................................................................................................43.3动物修复............................................................................................................................54结语..............................................................................................................................................6参考文献...........................................................................................................................................7西南大学景观生态学2014课程论文2修复和改善良好的水环境杨春萍园艺园林学院2014级112014325150006摘要：随着城市化进程的加快和经济建设的飞速发展，城市污水排放量也迅速增长，大量未经处理的污水的任意排放，不仅造成城市及水环境的污染，更加危害百姓身体健康，同时也制约了城市各方面的发展速度。本文分析和论述了影响城市污水处理系统现状及存在问题,着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况，在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。关键字：水污染底泥矿化生物修复西南大学景观生态学2014课程论文30引言随着工业的高速发展，水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境，制约着社会和经济的进一步发展。因此，水污染控制成为全世界共同关注的问题。对于污水处理近年来的方法也有一定的进步，水污染的底泥矿化处理和生物修复已经趋于成熟。1城市污水的现状及存在的问题自从20世纪80年代，我国城市污水处理已经在各方面有了很大的进展，但是其形势仍然极其严峻，特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响非常突出。我国的经济体制从计划经济转型过来。在这种经济体制下，我国城市污水处理的管理机构和管理方式等方面一直沿袭旧的经营管理模式，对污水处理设施方面的建造、设备运行和价费行使统一管理、分级领导的体制，给城市污水处理相关行业导致了很多弊端。我国污水处理面临着水污染严重，污水处理起步较晚、基础较差、要求高的严峻形势。近年来，我国城市污水处理方面有了很大发展。但绝大多数城市的污水处理能力满足不了实际需要2底泥矿化处理城市湿地内由于外源污染物的不断流入，有机物和无机盐等污染物在底泥中不断积累。为了改善城市湿地水质问题，很多地方都采取了清淤工作。采用固化/稳定化技术是处理污泥和疏浚底泥最有效和实用的技术之一。对于固化/稳定化材料的选择，目前仍然是以水泥为主，其他材料为辅，包括粉煤灰，石灰、膨润土[1]等混合而成。常温下在室外养护24h，脱模，于室外自然养护14d。养护结束后可直接投放于污水中进行处理。其结果显示固化/稳定化基本不会减少底泥中碳的释放以及对产物硝态氮释放无明显影响。但是对氨氮和磷酸盐的固化/稳定化效果有明显的影响[2]。因此，底泥矿化处理可以清除污水中的氨氮和磷酸盐，减少水华产生。达到洁净水环境的作用。西南大学景观生态学2014课程论文43生物修复目前的水处理技术中，生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段，主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。3.1微生物修复微生物修复技术是在人为优化的条件下，用自然环境中的土著微生物或人为投加外源微生物的代谢活动（分解代谢和合成代谢），对环境中的污染物进行转化、降解与去除的方法。微生物在生物修复中起着主导作用。早期的生物修复主要是利用微生物降解和转化环境中的有机污染物。可以用于生物修复的微生物有很多，包括细菌、真菌及原生动物等。废水中的有毒物质的成份非常复杂，包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛醇及蛋白质等等。生物处理去除污水中的有机物质，是利用微生物的新陈代谢过程。微生物群体依靠细胞壁将污水中的有机物质吸收消化，同时产生一定的代谢物质，再作为其它微生物的养料，进行吸收消化，周而复始，直至污水中的有机物质全部分解。微生物对有机污染物的降解和转化主要包括好氧和厌氧两个过程，完全的好氧过程可使其转化为CO2、H2O、SO42－、PO43－、NO2－、NO3－等无机物，厌氧过程的主要产物为小分子有机酸和其他产物（CO2、CH4和H2等）。微生物虽然不能够将重金属通过降解而去除，但却可以通过对重金属的转化和固定过程降低其毒性，还可以将重金属积累在菌体内[3]。湖泊污染的生物修复，主要是在湖泊中加入营养盐，用曝气机搅拌混合。底泥中的有机污染物可作为碳源被微生物利用，使污染的浅水湖泊得以生物修复。3.2植物修复植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础，直接利用有生命的绿色植物及与其共存微生物体系清除或降低环境污染物的一项新兴技术。植物，特别是水生植物，对污染水体都有一定的净化能力，因此，在污染水体中种植对污染物吸收能力强且耐性好的植物，应用植物对污染物的吸附、吸收、富集和降解(植物根系-根际微生物的联合作用)等，将水体中污染物去西南大学景观生态学2014课程论文5除或固定，从而实现水体修复的目的。植物对污染物可通过根系吸收，也可以直接经茎、叶等器官的体表吸收，吸收到体内的有机物，如酚、氰等可以直接降解，重金属、有机氯农药，如DDT、六六六等难降解物质，可贮存在植物体内，甚至达到很高的浓度时，植物仍不会受害。植物可直接吸收污染物质，通过转化和输送，以非植物性毒素的形式进行积累。另一方面，植物通过向水体中分泌营养物质(单糖、氨基酸、脂肪族化合物、芳香烃等)和酶以及传递O2到根部来刺激根系周围微生物生长，并改变水体的生化活性，从而加速水体的生物修复作用。近年来研究表明植物根系的分泌物不但可为微生物提供营养物，同时可诱导微生物降解某些难降解的有毒物质如多氯联苯。水生植物可向沉积物、根围、茎叶围释放营养物质和O2，使沉积物中的微生物通过好氧的方式矿化污染物，提高微生物活性及对污染物的矿化能力[4]。藻类和微型动物在水体的生物修复中也发挥着重要作用，通过藻类光合作用释放氧，可使严重污染后缺氧的水体恢复至好氧状态，这为微生物降解污染物提供了必要的电子受体，使好氧性菌对污染物的降解能顺利地进行。另外，水生植物根系部分还会栖生一些小型动物，它们通过吞噬过多的藻类和一些病原微生物，间接地对水体起到净化作用[5]。3.3动物修复在污染水体治理修复中，合理规划、科学发展水上养殖，可在氮磷污染较重的水域适当增加食草和浮游植物鱼种的投放，以控制和消耗过度繁殖的藻类、提高水质。鱼类是动物修复的重要参与者，鲢鱼主要以浮游植物为食，鳙鱼主要以浮游动物为食。水蚤以藻类和有机腐屑为食，能有效除去藻类，同时它又可作为鱼类等水生动物的饵料被消耗。螺、蚌等底栖动物也可摄食碎屑、藻类，虾和鱼类可摄食藻类、碎屑、浮游动植物等，它们都能够明显限制浮游植物的生物量，同时降低水体中的COD、TP、DO和pH。在湖泊及观赏性水体中，加入颜色鲜艳的鲤鱼、金鱼等，既可提高观赏价值，又可吞噬水草、藻类及其他小动物，保持水体的生态平衡。动物在水体污染处理中主要起辅助作用，但它在处理污染物质的同时增加了经济效益及观赏效益，是传统生物修复的必要补充[6]。西南大学景观生态学2014课程论文64结语生物修复技术因其投入少，费用低廉，无二次污染等优点而备受瞩目，其研究成果在环境保护领域中应用也越来越广泛。生物修复技术虽然比一些常规技术优越，但仍然存在许多问题尚待解决：有毒物质(如重金属)对生物降解有抑制作用；某些污染物不能被生物降解，微生物也不可能降解所有的污染物；有些污染物在降解的过程中会转化成有毒的代谢产物；生物的活性受到温度、酸碱度等环境因素的制约；植物修复过程比较缓慢，且具有明显的季节性；植物体内累积污染物后若不能将其降解该如何资源化利用或妥善处置。西南大学景观生态学2014课程论文7参考文献[1]朱伟，林城，李磊等.以膨润土为辅助添加剂固化/稳定化污泥的实验研究[J].环境科学，2007，28（5）：1020-1025.[2]邝臣坤，张太平.受污染底泥固化/稳定化处理及营养物质释放特征研究[J].生态学环境学报，2011，20（10）：1530-1535.[3]郝桂玉,黄民生,徐亚同.生物修复原理[J].净水技术，2004,，13(2)：39-42.[4]张逸飞,钟文辉,王国祥.微生物在污染环境生物修复中的应用[J].中国生态农业学报，2007，15(3)：198-202.[5]李继洲,程南宁,陈清锦.污染水体的生物修复技术研究进展[J].环境污染治理技术与设备，2005，6(1)：25-30.[6]劳景华,朱文玲,汤仲恩.污染水体生物修复及其发展前景[J].广东农业科学，2006，84-86.