河流生态系统修复复习重点

为什么展开河流生态系统修复

1河流生态系统过程、特征、功能

2人类对于河流大规模开发3对河流生态系统的胁迫

什么是河流生态系统

在充分发挥生态系统自组织功能的基础上，采取工程和非工程措施，促使河流生态系统恢复到较为自然的状态，改善其生态完整性和可持续性。

河流生态系统修复内容

1河流生态系统现状调查与综合评价2 规划范围和年限3 规划目标与总体布局

4 规划任务

5 工程措施

6 管理措施

7 监测与评估

8 投资估算

9 效果分析

生态状态质量要素物理化学

•一般条件（温度、氧气、盐度、pH 值、营养盐、透明度等）

•具体的合成污染物（有机污染物，农药）

•具体非合成污染物（重金属等）

水环境修复原理与技术

利用物理的、化学的、生物的和生态的方法减少水环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，使污染了的水环境能部分或完全恢复到原始状态的过程

水体修复的目标与原则

在保证水环境结构健康的前提下，满足人类可持续发展对水体功能的要求

水环境修复原则，水体的地域性，生态学原则，最小风险和最大效益原则

水环境污染控制技术和生态恢复技术主要分3类

①物理方法，如疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等

②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。

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等。

物理修复是经过简单预处理的污水，在湿地系统中通过物理沉淀、过滤、吸附作用进一步除去可沉淀的固体、胶体、BOD5、氮、磷、重金属、细菌、病毒及难以溶解的有机物质。

目前国内外在水环境修复中所采用的主要物理措施:引水冲刷／稀释、曝气、机械／人工除藻、底泥疏浚等。

特点：物理方法操作简单、造价低，但往往治标不治本

化学修复技术化学修复是添加化学药剂和吸附剂改变水体中氧化还原电位、pH，吸附沉淀水体中悬浮物质和有机质，是利用污染物的化学反应来分离、回收污水中的有害物质，或使其转化为无害的物质。

化学方法操作简单，用量少，见效快，但利用化学方法治理污染水体需大量投加化学药剂，成本昂贵，同时容易引起二次污染。

生物修复

1.生物修复原理及生物修复技术生物修复概述

2.微生物在环境污染治理中的作用

3.植物在环境污染治理中的作用

4.水环境污染控制中的生物修复技术

生物修复技术的特点

▪优点：投资费用省，对环境影响小，能有效降低污染物浓度，适用于在其他技术难以应用的场地，而且能同时处理受污染的土壤和地下水。

▪局限性：需对具体地点的状况和污染物进行详细而昂贵的考察，微生物活性

受温度和其他环境条件的影响，某些情况下，生物修复不能去除全部的污染

物。

与生物处理的区别：两者原理一致，但生物修复侧重于受污区域的原位生物

处理。

生物修复的分类

按场地划分：原位生物修复和异位生物修复

1) 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。

2) 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。

生物修复的基本措施

▪接种微生物或引种超积累植物

▪添加营养物

▪提供电子受体

▪提供共代谢底物以诱导共代谢酶产生

▪添加表面活性剂

河流污染

由于人类的活动，使得河流中某些物质的浓度增加，当排入河流中的物质的量超过自净能力对其降解、转化的量，改变了河流原有生态系统的能量交换和物质循环过程，破坏了河流生态系统的结构与功能，影响了人类对河流的可持续利用时，便形成了污染

河流污染参数

氨氮、化学需氧量、高锰酸盐、五日生化需氧量、溶解氧、挥发酚

河流污染源的分类

根据污染来源：外部污染源、内部污染源

根据排入水体的方式：点污染源和面污染源

根据污染物的类型：物理性污染、化学性污染和生物性污染

面源污染

是指溶解和固体的污染物从非特定的地点，在降水或融雪的冲刷作用下，通过径流过程而汇入受纳水体（包括河流、湖泊、水库和海湾等）并引起有机污染、水体富营养化或有毒有害等其它形式的污染。

特点

与点源污染相比，面源污染起源于分散、多样的区域，地理边界和发生位置难以识别和确定，随机性强、成因复杂、潜伏周期长，因而识别和防治十分困难

非点源污染特性

非点源污染是缘于水及污染物的混合作用

传输途径复杂,难以辨别,因此难于加以监测和控制.亦可称之为扩散性污染

非点源污染变动性远比点源污染大。

▪扩散式污染进入水体，常是间断式的，而且与气象条件密切相关。

▪非点源污染是由具有复杂的气候程序所启动,

▪降雨发生地、径流的产生和流动、入渗都难以预测。

污染除了与气候有关，与地形、地质亦有强烈关系，污染情況常随地方或随时间有所不同。不像点源污染常可通过处理来降低污染，非点源污染主要应通过土地与径流管理的手段加以控制。

污染排放很难以排放标准加以管制。在非点源污染中最主要控制的成份为悬浮物、营养盐及有毒物质。

湿地是一类特殊过渡类型生态系统，为水生、陆生生态系统界面相互延伸扩展的重叠空间区域。在抵御洪水、调节径流，改善气候、控制污染，维护区域生态平衡等方面有其它系统所不能替代的作用。

海绵城市的解读

指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

能吸收，能渗透，能涵养，能净化，能释放。

可持续排水系统利用以下方式来模仿自然过程：

储蓄雨水后缓慢释放；促进雨水下渗；过滤污染物；

控制流速来允许沉积物沉淀。

海绵城市的建设需要需要系统思考，统筹协调，科学布局，最好能有规划

海绵城市的建设宜从大局入手，考虑“山水林田湖”这些“大海绵”的问题，后考虑城市低影响开发这些分散的“小海绵”的建设

海绵城市尤其是低影响开发对于径流污染控制、径流量削减、地下水补充等都有重要意义，但是也不宜过分夸大其作用，尤其是在内涝防治方面的作用。

要从生态文明，“山水林田湖”的角度去理解海绵城市，切不可矮化这一中国大智慧，片面肤浅的认为海绵城市就是穿衣戴帽、涂脂抹粉，将铺一些透水砖，修几个蓄水池，建几块下凹式绿地当成海面城市。

地下水修复

地下水污染物含义：凡是人类活动导致进入地下水环境，会引起水质恶化的溶解物或悬浮物，无论其浓度是否达到使水质明显恶化的程度，均称为地下水污染

无机污染物（Inorganic）

氮类污染物：NO3-、NO2-、NH3

盐类：Cl-、SO42-、硬度、F-、TDS

重金属：As、Cr、Hg、Pb、Cd等

毒性污染物：氰化物、砷、汞、镉、铬、铅

其中硬度、TDS、Cl-、SO42-、NO3-、NH3等无直接毒害作用的无机污染物，但达到一定浓度后，同样会对其可利用或对环境、甚至对人类健康造成不同程度的影响或危害

有机污染物（Organic）：种类多，含量低，毒性大，“三致性”

生物易降解

生物难降解

.地下水污染控制研究的意义

◆具有普遍性

◆时空可变性

◆系统性与影响的广泛性

复杂性，滞后性，持久性

地下水环境修复技术