污染生态学7-10章

弃物无节制的排入湖体，湖泊富营养化严
重，直接影响到滇池旅游功能的发挥，最 近完成的一期治理工程，虽耗资40亿，可是 仍未见明显效果。
一、富营养化概念
富营养化（eutrophication）它是指水体中 营养物质过多，特别是氮、磷过多而导致水生 植物（浮游藻类等）大量繁殖，影响水体与大 气正常的氧气交换，加之死亡藻类的分解消耗 大量的氧气，造成水体溶解氧迅速下降，水质 恶化，鱼类及其他生物大量死亡，加速水体衰 老的进程。破坏水体生态系统。
我国污水灌溉的发展大体可划分为3个阶段3： 1957年以前为自发灌溉时期。自古以来，我
国就有利用废水灌溉的习惯，自20世纪40年代 起，在北京附近开始利用工业与生活废污水进行 农田灌溉； 1957～1972年为初步发展时期。1957年当 时建工部联合农业部、卫生部把污水灌溉列入国 家科研计划，从此开始兴建污水灌溉工程，污水 灌溉得到了初步发展； 1972年至今为迅速发展时期。尽管1972年在 石家庄召开了全国污水灌溉会议，制定了“积极 慎重”的发展方针，并制定了污水灌溉暂行水质 标准，但由于自20世纪80年代中后期，随着我 国北方地区水资源短缺的加剧和我国南方地区乡 镇企业的迅猛发展，使得我国污水灌溉面积得到 迅速扩大。
据统计，我国1999年污水排放量达401亿m3， 污水灌溉面积从1963年的4.1万hm2发展到 1998年的361.8万hm2，占全国灌溉总面积的 7.3%，特别是20世纪70年代末至90年代中期， 污水灌溉面积由33.33万hm2猛增到333.33万 hm2。
地域分布上，我国污水灌溉的农田主要集中在北 方水资源严重短缺的海、辽、黄、淮四大流域， 约占全国污水灌溉面积的85%。大型污水灌溉主 要分布在我国北方大中城市近郊区，如北京、天
悬浮物质，常用常用的方法主要有筛滤、沉淀、气浮、 过滤、离心分离、蒸发、结晶等方法；
化学法，主要是借助化学反应的作用，来回收或去除
废水中的溶解性物质或胶体物质，常用的化学方法有化 学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原法等；
物理化学法，是从废水中回收有用成分，分离溶解
物威，以及使废水循环利围等，常用的方法有吸附法、 离子交换法，萃取取法、汽提法、吹脱法、电渗析法、 反渗透法等；
第七章 水体污染及其 主物防治
水体是指以相对稳定的陆地为边界的天然水 域，包括何流、湖泊、招泽、水库、地下水、 川和海洋等。
水体不仅包括水，还包括水中的悬浮物质、 溶解物质、底泥及水生生物等完整生态系统， 它是地表被水覆盖的自然综合体。
水体污染是指污染物进入水体中的数量达到 破坏水体原有功能的程度。
全国七大水系（珠江、长江、黄河、淮河、 辽河、海河和松花江 ）、湖泊、水库、部 分地区地下水及近岸悔域都受到了不同程 度的污染。
黄河断流时间最长的年份
废污水排放量的变化 1980～2000年，全国城 镇生活用水由81亿m3增加到325亿m3，年均 增长率达7.2%；工业用水量由418亿m3增加 到1 163亿m3，年均增长率达5.3%。城镇生活 用水和工业用水之和占总用水的比例由11.3% 提高到26.5%。与用水量增长趋势一致。
（二）富营养化评价 没有统一的评价模型。 模糊决策法：
三、富营养化的危害
感官恶化，不利观光 渔类窒息或中毒死亡 影响植物生长 水质变劣，净化费用提高 加速湖泊衰亡
附件： 废水处理的基本方法
废水处理按其处理程度不同可分为三级：
一级处理，主要是去除废水中呈悬浮状态的固体污染物质。 基本上采用物理方法。一级处理后的废水，通常仍含有有 机物及其它污染物，不宜排放，还必须进行二级处理。
2000年全国城镇（包括所有具有下水管 网的建制市和建制镇）生活污水排放量 为229亿m3，城镇生活污水中COD和氨 氮排放量分别为655万t和69万t。
东部地区城镇生活污水及COD、氨氮排 放量分别占全国城镇排放量的57%、 62%、58%；
中部地区分别占27%、27%、30%；
西部地区分别占16%、11%、12%。
我国水资源总量相对较丰富，地表径流总量为 27万亿m3，占世界第六位；相当于陆地流总量 的5％。
但我国入均占有水量非常少，人均占有地表水仅 2639m3，居世界第 110位，世界人均径流量 的四分之一。
我国城币缺水更为严重，全国统什有434个城市 缺水，其中50个城市属水荒城市。我国有三亿 多亩农田受干旱威胁，成灾面积约1亿亩，14亿 亩草场缺水。农村有5 000多万人饮困难。3 000多万头牲畜缺水。我国是世界 13个贫水国
富营养化水体的上层处于溶解氧过饱和状态， 下层处于缺氧状态，底层则处于厌氧状态，显然 对鱼类生长不利，在藻类大量繁殖的季节，会造 成大量鱼类的死亡。同时，大量藻类尸体沉积水 体底部，会使水深逐渐变浅，年深月久，这些湖 泊、水库等水体会演变成沼泽，引起水体生态系 统的变化，如图所示。因此，水体的富营养化亦 是水体遭受污染的一种很值得注意并应予给予足 够重视的严重现象。
二级处理主耍去除废水中呈胶体和溶解状态的有机性污染 物，BOD的去除率可达80％以上，常用的处理方法是生物 化学法。二缀处理后的废水，水质已很大改善，一般可达 到排放标准。
三级处理用干去除不能降解的有机物，以及氮、磷等可溶 性无机物。混凝沉淀、砂滤、活性碳过糠、离子交换、电 惨析、生物脱氮等。
物理方法主要是通过物理作用采分离或回收废水中的
1、物理指标 （1）透明度 （2）营养状态指数，不同的营养状态水
应水质参数。表 2、化学指标
氮、磷的含量 表 3、生物学指标
生物多样性指标，如浮游生物表
贫营养性浮游硅藻（小环藻、平板藻〕 浮游黄鞭毛藻（锥囊藻）
富营养拴浮游硅藻（星杆藻、囫杆型、冠盘藻，颗粒 直连藻）
富营养性浮游绿藻（盘星藻、栅藻） 浮游蓝藻（向囊藻、囊丝藻、鱼腥藻｝ 眼虫藻类浮游生物（裸藻） 细菌类浮憎生物
2、光 决定植物的分布： 富光带 光补偿面 深水带
水体中的光照强弱、水生植物光合强度的强弱直 接影响水体的富养化。
3、温度 水体温度的时间变似季节、昼夜）形成水 体的运动，是影晌水中氧和营养物质的垂 直运动和在各层分布的重要因索。
夏、冬季节水体的上下对流弱 春、秋季对流强
二、富营养化的指标与评价 （一）富营养化的指标
水资源短缺和水体污染已经严重影响我国 经济的发展。开展水体污染及其生物防治 的研究是污染生态学中重耍的研究课题。
污水灌溉、氧化塘和上地处理系统是污水 生物处理的重大措施
第一节 污水灌溉
污灌增加的原因：
水土分布不均匀，华北、西北 污水排放增加，农业用水矛盾加
大
概念
污水灌溉（sewage irrigation）一般是指使用经过一 定处理的城巾污水灌溉农田、森林和草地。
第三节 氧化塘
氧化塘（oxidation ponds）又称稳定塘或生物塘。 它是利用库塘等水生生态系统对污水的净化作用， 进行污水处理和利用的生物工程措施。
氧化塘作用的基本原理是生物降解。当废水进入 塘后，可沉淀的固体沉至塘底，其中有机物进行 厌氧分解．产生的沼气（CH4）逸出水面，二氧 化碳、氨等溶解于永中。溶解或悬浮干水中的有 机物经微生物作用进行有氧分解，同时释放的氨 和二氧化碳溶解于水中，供水中藻类营养和繁殖。 藻类进行光合柞用放出的氧气供微生物分解有机 物。
土壤的还原。 4、有害物质（重金属、有机氯等）破坏农田
生态系统稳定。 5、城市和医院污水造成病原菌污染。
六、措施
（1）利用氧化塘处理污水，再用于农灌。 （2）排污管道的净化作用
七、污灌技术的研究
（一）各类污水灌溉的可能性和措施 污水分为： 城市生活污水：有机质 工矿污水：重金属、酚、氰、农药、石油 等
（二）、研究污染物在土壤－植物系统中 迁移、转化和富集规律，合理调整作物 布局。
（三）、土壤环境容量和净化功能的研究 （四）、污灌的监测和管理 （五）、污水的预处理技术
第二节 富营养化
云南高原的明珠——昆明滇池，一向以山 清水秀而闻名遐迩。清末著名诗人孙髯公 以著名的110字长联来讴歌她。可是，近20 年来，由于昆明地区人口剧增大量有机废
2000年全国工业（不包括火、核电工业， 下同）废水排放量为509亿m3，工业废 水中化学需氧量（COD）和氨氮排放量 分别为1239万t和113万t。
东部地区工业废水及COD、氨氮排放量 分别占全国工业排放量的49%、55%和 40%；中部地区分别占35%、31%和 40%；
西部地区分别占16%、14%和20%。
污灌能增加士壤肥力 污灌改善了上壤物理性质 污灌能增强土壤微生物活性 （三)净化污水
四、污灌净化水体的机制
1、物理化学吸附和交换吸附作 用
2、生物氧化作用 3、化学和光化学降解 4、植物的吸收和代谢
五、污灌存在的问题
1、有机质过多消耗土壤中的氧气，导致营养 环境。
2、微量元素过多，对植物产生毒害。 3、油过多，杜塞土壤空隙，隔绝氧气，加速
是水体衰老的一种表现，也是潮泊分类与演化 的一个指标。
水体出现富营养现象时，浮游生物大量繁殖，因占 优势的浮游生物的颜色不同，水面往往呈现蓝色、 红色、棕色等。 这种现象在江河、湖泊中称为水华，在海洋上则称 为赤潮。这些藻类有恶臭，有的还有毒，表面有一 层胶质膜，鱼不能食用。藻类聚集在水体上层，一 方面发生光合作用，放出大量氧气，使水体表层的 溶解氧达到过饱和；另一方面藻类遮蔽了阳光，使 底生植物因光合作用受到阻碍而死去。这些在水体 底部的死亡的藻类尸体和底生植物在厌氧条件下腐 烂、分解，又将氮、磷等植物营养元素重新释放到 水中，再供藻类利用。这样周而复始，就形成了植 物营养元素在水体中的物质循环，使它们可以长期 存在于水何中。
城市污水通常是指含有大量生活污水和商业污水以 及少量工业废水的混合污水，也有全部用工业废水 （主要指农产品加工废水）进行灌溉的。
污水灌溉可分为：
纯污水灌溉（全年用污水灌溉》、 清污混灌（清水、污水棍合使用或轮流灌溉） 间歇污水灌溉（只在冬季或作物生长期迸行污水灌