第十一组点源污染和非点源

地表水环境的主要污染特征是水体富营养化、
重金属、有毒有机物以及有机污染，根据污 染物的主要特点，地表水环境修复技术可以 分为生物操纵恢复法以及植被群落恢复、生 物除藻等类型。
生物操纵恢复法
生物操纵：以改善水质为目的的湖泊水生生
物群落管理，水体富营养化主要是外源营养 物质的大量输入引起藻类异常繁殖，进而使 水质恶化的过程；同时高密度的浮游动物捕 食鱼类有加速富营养化的倾向，因此在湖泊 管理中通过放养凶猛鱼类来逆转食浮游动物 鱼类对浮游植物的影响从而改善富营养化状 况。

非点源污染的特点
非点源污染具有分散性、隐蔽性、随机
性、潜伏性、累积性和模糊性等特点， 因此不易监测、难以量化，研究和防控 的难度较大。
非点源污染产生机理
（1）、流域降水和产流、土壤侵蚀和泥沙传
输、污染物迁移转化和污染物影响河湖水质。 （2）、降雨在不同的地面条件下产生径流， 降水及径流对土壤具有侵蚀作用。 （3）、在降雨---径流驱动因子作用下，大量 的泥沙与附在其上的氮磷污染物与可溶性氮 磷污染物进入水体，从而形成非点源污染影 响受纳水体的水质。
点源污染和非点源污染
PPT制作：梁杰辉 演讲：谭翠姗 其他成员：梁锦杰、万耀辉、张福 鹏
点源污染和非点源污染
水环境污染问题通常可分为点源
污染和非点源污染两类。
点源污染
定义：具有固定排放口和地点的环境污染。
点源污染主要包括工业废水和城市生活污水
污染，通常有固定的排污口集中排放 。
点源污染的特点
泥土颗粒和石灰 泥等均能与无机和颗粒磷产 生沉淀，减少水体中磷的含量。美国有一种 称为CLEAM-FLOLAKE-CLEASETM的产品， 是一种硫酸钙、硫酸铝和硼酸的混合物，可 以沉淀水体中的铁和磷，同时也可以降低亚 硝酸盐和锰的水平，在许多不同湖泊和水库 的应用中能成功地 去除藻类和其他水生植物。

非点源污染的成因及其影响
其成因有水土流失、城市膨胀、农药化肥过
量使用、畜禽养殖和农业与城市废弃物堆放 等。 大量的泥沙、氮磷污染物负荷进入江河、湖 库，引起水体悬浮物浓度升高、有毒有害物 质增加、溶解氧减少、水体出现富营养化和 酸化趋势，不仅破坏水生生物的生存环境和 水生生态系统平衡，还会影响人类的生产生 活，威胁人体健康。
同时伴随着水体浊度增加、透明度下降等， 这些现象进一步加剧水体富营养化进程，进 而导致生态系统崩溃。根据目前国内外在水 环境修复中所采用的主要物理措施有引水冲 刷／稀释、曝气、机械／人工除藻、底泥疏 浚等。
冲刷／稀释
引水冲刷／稀释：采取引水冲污稀释等污染水体，
增加流域水资源量，加快污染水体流动，加强水
非点源污染现状
目前，地球表面30％—50％已受到非点源污染影 响，全世界退化的 12亿 hm耕地中约 12％由农业非 点源污染引起。非点源污染所造成的水环境恶化问 题也日益明显和突出。 我国至2005年，三湖（巢湖、滇池和太湖）的污 染负荷中，来自非点源的TN、TP和COD分别占 60%-70%、50%-60%和30%-40%；在密云水库、 天津于桥水库、安徽巢湖、云南洱海、上海淀山湖 等水域，非点源污染均已超过点源污染，上升为威 胁饮用水源的主要原因。
这种点源含污染物多，成分复杂，
其变化规律依据工业废水和生活污 水的排放规律，即有季节性和随机 性。
非点源污染（又叫面源污染）
非点源是指时空上无法定点监测、与大气、水文、 土壤、植被、地质、地貌、地形等环境条件和人类 活动密切相关，可随时随地发生，直接对大气、土 壤、水构成污染的污染物来源。 非点源污染(Non point source pollution)是指溶解 性或固体污染物从非特定的地点, 在降水和径流冲 刷作用下, 通过径流过程汇入受纳水体(如河流、湖 泊, 水库、海湾等) 而引起的水体污染。

生物修复与生态修复比较
目的 生 物 修 复 生 态 修 复 改善水 质 恢复受 损的生 态系统
技术 原理
技术手段
适应范 围
曝气、氧化塘、生物接 环境 触氧化、曝气生物滤池、 重污染 生物 复合生态滤床、微生物 水体 学 合酶制剂的投放等 水体形态、结构的生态 微污染， 生态 改造，河道水量、水流 富营养 工学 态人为调节 水体
底泥疏浚
水体沉积物为水生生物提供重要的栖息生境，
是水环境生态系 统中的重要组成部分。沉积 物中的大量污染物向水体的释放，是导致水 体污染的一个不可忽视的污染源。因此，可 以采取疏浚等手段降低底泥的释放风险，以 及降低水体的内源污染负荷量。沉积物疏浚 能够有效降低污染负荷，而沉积物中重金属、 持久性有毒有机污染物等也只能通过疏浚方 法从湖泊中去除。
水环境污染控制技术和生态恢复技术主要分3
类 ①化学方法，如加入化学药剂杀藻、加入 铁盐(铝盐)促进磷沉淀、加入石灰脱氮等。 ②物理方法，如疏挖底泥、机械除藻、引 水冲淤等。 ③生物—生态方法，如放养控藻型生物、 构建人工湿地和水生植被。

物理方法
水体功能受损的主要特征是水体富营养化，
酸碱中和法
酸性ຫໍສະໝຸດ Baidu水、大气沉降等造成水体酸碱度发生
变化，影响水体的生态系统结构和功能。目 前，主要通过向水体中添加石灰进行酸碱中 和，调整水体酸碱度，以适应水生态系统的 物种生长、繁殖等需求。
化学除藻法
化学法除藻：采用各种化学除藻剂，其效果最显著，但也最
具有危险性，所以使用时要非常慎重，严格按照要求的用量 操作，否则会造成严重后果。因为这些除藻剂的化学成分均 为易溶性的铜化合物(硫酸铜)，或者螯合铜类物质，这些化 合物对鱼类、水草等生物产生一定程度的伤害甚至导致死亡， 并且有致癌作用，还会产生其他的一些不可预测的不良后遗 症。
体自净功能，提高水环境承载能力，使有限水资
源经济效益、社会效益得到保障的条件下，最大 程度地发挥环境效益。引水冲刷／稀释在国内外 水污染控制中得到广泛运用，取得良好的效果。
曝气
厌氧状态，导致溶解盐释放以及臭味气体产生。通过人工曝
气，使水体底层溶解氧得以恢复，溶解铁、锰、硫化氢、二 氧化碳、氨氮以及其他还原组分浓度大为降低；同时，人工 曝气可以显著提高河流下游水体溶解氧。因此，该技术可以 改善水生生物的生存环境。此外，人工曝气可以有效限制底 层水体中磷的活化和向上扩散，从而限制浮游藻类的生产力。
地下水生物修复技术
地下水生物修复工程技术可以分为三类 原位处理：与土壤(底泥)基本相同 物理拦阻：使用暂时的物理屏障以减缓并阻滞污染 物在地下水中的进一步迁移，该方法在一些受有毒 有害污染物污染的地点已取得成功经验； 地上处理：又称为抽取—处理技术，该技术是将受 污染地下水从地下水层中抽取出来，然后在地面上 用一种或多种工艺处理，之后再将水注入地层。
植被群落恢复
生态系统恢复通过逐步恢复受损水体的生态
系统的结构，包括生产者(主要是水生植物)、 消费者(鱼类)、分解者(细菌)等，生产者、消 费者、分解者等之间建立有效的食物链，促 进系统的物质循环，进而恢复水体的功能， 达到水体生态系统恢复的目的。
生物除藻
生物除藻技术能从根本上解决水体的富营养化问题， 消灭水藻，去除异味，降解含有大量氮磷营养积累 的底泥，彻底消除藻类产生的根源，净化水质。 生物修复除藻剂：目前世界上最先进的生物修复除 藻产品，包含针对处理富营养化水体的十几种活性 微生物和相应的酶，对水体中的水生生物以及人类 等不产生危害及副作用，微生物迅速激活与水中藻 类竞争营养源，从而使藻类缺乏营养死亡，沉入水 底，越来越多的微生物继续降解死亡藻类，直至将 其消灭，使水体变清。
化学沉降法
借助铁盐、铝盐等通过吸附或絮凝与水体中
的无机磷酸盐共沉淀的特性，降低水体富营 养化的主要限制因子磷的浓度，控制水体的 富营养化。化学沉淀法通过向水体透加铁盐 或铝盐，产生化学沉淀。同时，铝盐能够形 成氢氧化铝沉淀，而氢氧化铝在沉积物表层 形成“薄层”，阻止沉积磷的释放。
钝化法
钝化法：根据铝盐、铁盐、硫酸铝铁、钙盐、
机械／人工除藻
机械／人工除藻：可在短期内快速有效地去 除藻
类及避免“水华”的发生。在某些特定环境，利用
自然动力收获藻类可有效地减轻富营养化的危害。
太湖利用自然风能和湖流作用，在水源区域建造富 集藻类的专门设施，利用风力、湖流，收集 藻类， 避免“水华”阻塞取水口并引起水质恶化，取得良 好的运用效果。
化学方法
进入水体中的污染物，在水环境中发生复杂
的化学反应，污染物形态和化学性质不断发 生变化。因此，根据水体中主要污染物的化 学特征，采用化学方法进行处理，改变污染 物的形态(化学价态、存在形态等)，降低污 染物的危害程度。目前，国内外采用的化学 方法主要有化学沉淀法、钝化法、酸碱中和 法、化学除藻等。
水环境修复技术



生物方法 生物修复：用一种或多种微生物来降解有机毒物， 如农药、石油烃类和有机磷、有机氯等。目前已成 功应用于底泥、地下水、河道和近海洋面的污染治 理。 原位生物修复：对受污染的介质(土壤、水体)不做 搬运或输送而在原位污染地进行的生物修复处理， 其修复过程主要依赖于被污染地自身微生物的自然 降解能力和人为创造的合适降解条件。 异位生物修复：植被污染介质(土壤、水体)搬动或 输送到他处进行的生物修复处理。