河流湖泊污染现状及整治技术
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河流湖泊污染现状及整治技术
【摘要】本文主要探讨了河流湖泊污染的现状,分析了河流湖泊污染情况的危害,进而分析了一些整治河流湖泊污染的技术,提出了一些有效的治理方法,以期能够为河流湖泊的污染整治工作提供参考。
【关键词】河流湖泊;污染;现状;整治
一、前言
目前,河流湖泊的生态环境正在遭受更为恶劣的破坏,河流湖泊受污染的程度不断加深,所以,研究河流湖泊的整治技术是挽救河流湖泊生态的一个重要举措,必须要加以重视。
二、污染现状
据统计,我国的河流、河段有1/4以上因污染而不能满足最基本的灌溉用水(我国Ⅴ类水质标准)要求。单就河段来说,水质污染严重而不能用于灌溉,即劣于Ⅴ类的河段约占10.6%。水体己丧失使用价值,受到污染相当于Ⅳ、Ⅴ类的河段约占46.5%。从七大水系污染情况来看,我国南北有差异,即七大水系中,辽河、海河两大水系属于重度污染,淮河、松花江、黄河三大水系属于中度污染,只有长江、珠江两大水系的总体水质良好。而且水污染正从东部向西部发展,从支流向干流延伸,从城市向农村蔓延,从地表向地下渗透,从区域向流域扩散。因此我们应该加大力度重视河流污染问题,为我们未来的用水以及子孙的用水提供可能。
三、城市河流污染现象产生的原因
通过作者的分析和总结,上述城市河流污染现象的产生主要受到生活污水、工业污水及农业污水三方面的影响。
1、城市生活污水排放总量不断增长,但污水的处理率没有同步增加,致使河流遭受严重污染,既影响了城市河流的水质,又影响了城市的景观,破坏了城市的生态环境,使人们的健康和生活受到损害。
2、工业污水排放仍是城市河流目前的重要污染源。虽然外资企业、合资企业和国有大中型企业的污水得到了有效治理,对污染严重的工厂采取了关闭、搬迁等措施,但是许多中小型企业和乡镇企业的废水没有得到有效治理,偷排、漏排的现象时有发生,甚至对有些国家明确规定不许排放的有毒有害物质仍排放入河流,导致河流污染日趋严重。
3、农业污水的排日益增加。随着郊区城市化发展,小城镇的生活污水量急剧增加,化肥、农药的流失量也越来越多,而且郊区畜禽养殖业的发展,使规模化养殖场的粪尿和废水基本上未经处理就直接排人河流,成为日益严重的污染源。
四、湖泊富营养化成因
光合作用下,水体中藻类原生质的生成有赖于碳、氮、磷的存在,碳、氮、磷是生成藻类的决定性因素,也是构成湖泊水体富营养化的决定性因素。由于藻类可利用的氮远比可利用的磷多,因此,磷常被作为富营养化的限制因子。湖泊富营养化可分为天然富营养化和人为富营养化。人为富营养化是当代湖泊富营养化的主要因素。人类出于经济生产的需要,忽视自然规律,一方面以点、面源形式通过河渠、径流等水文过程向水体排放生活、工业和农业废水;另一方面又采取种种措施破坏水生植被(如水产养殖)、缩小湖体自净容量、在沿岸带进行各种工农业生产活动(如围星、筑堤),从而加剧了湖泊富营养化进程。
五、河流湖泊污染的整治技术
河流污染治理与生态修复技术种类繁多,但从技术原理上看,可分为物理、化学和生物/生态技术三大类。
1物理技术
物理方法往往治标不治本,污染物只是得到了转移而并没有消除.
(一)调水
调水是通过水利设施(如闸门、泵站)的调控引入上游或附近的清洁水源来改善下游污染河道水质,其实质是由于清洁水的大幅增加使污染物得到稀释从而改善水质,但并未减少河道的污染物通量(总量)。对于上游或附近具有充足清洁水源、水利设施较完善的河网地区,该技术不失为一种投资少、成本低、见效快的治理方法。
2、曝气复氧
人工曝气复氧技术是根据受污染河流缺氧的特点,人工向水体中充入空气或氧气,加速水体复氧过程,以提高水体溶解氧水平,恢复和增强水体中好氧微生物活性,使水体中污染物得以净化,从而改善河流的水质。人工曝气通过物理吸附、生物吸收和生物降解等作用以及各类微生物和水生生物之间功能上的协同作用去除污染物,并形成食物链去除有机物。
应用形式主要有固定式充氧站和移动式充氧平台两种。主要应用于过渡性措施使用和对付突发性河道污染使用。该技术由于设备简单、易于操作而被许多国家优先选用净化中小型河流。实例有英国泰晤士河,德国Emscher河,韩国釜山港湾,美国圣克鲁斯港,北京清河,上海上澳塘,上海苏州河等。
另外,有研究表明采用人工复氧技术并投加生物制剂及底质改良剂,放养水生动植物等集成技术治理河道,效果比单纯复氧更好。
2、化学类技术
(一)化学絮凝处理技术(CEPT)
化学絮凝处理技术(CEPT)是一种通过投加化学药剂(一般为混凝剂)去除水体污染物,改善水质的处理技术,较适用于污染严重、较为封闭的地表水体。且由于其除磷效果良好,特别是低泥磷的释放,有一定效果,也适用于富营养化河流。一般通过直接将药剂投加到水体中或者是将河水用泵提升至建于岸边的永久(或临时)构筑物中,再投加药剂进行河水的化学一级强化处理。
(二)化学除藻
化学除藻是控制藻类生长的快速有效的方法,在治理湖泊富营养化中已经有应用,也可以作为严重富营养化河流的应急除藻措施。但常用化学除藻剂会对鱼类、水草等生物产生危害甚至导致死亡,甚至具有致癌作用;化学除藻虽可使水质暂时得到改善,但不能从根本上解决湖泊富营养化问题,且会造成二次污染,一般不采用。
3、生物/生态技术
(一)生物强化技术
生物强化技术,是直接向污染水体中接种外源的污染降解菌,利用其唤醒或激活水体中原本存在的、但被抑制而不能发挥其功效的微生物,并通过它们的迅速增殖,强有力地钳制有害微生物的生长和活动,从而消除水体有机污染及富营养化,消除水体的黑臭以及硝化底泥。目前国内外常用的有集中式生物系统、高效复合微生物菌群及固定化微生物等技术。
在营养化污染水体中,原位修复投菌技术逐渐受到关注。日本、韩国、澳大利亚等国采用定期向水中投放光合细菌,由于光合细菌能利用光能和氧将微污染水或废水中的无机和有机碳源及其它营养物质转化为菌体,从而能起到净化水质的作用。
(二)生物促生技术
生物促生技术是通过向污染河流投放解毒剂、降解污染物的多种酶、有机酸、微量元素、常量元素、维生素等,以减轻环境中的毒性,对自然界中污染物降解土著微生物起到促生作用,为之创造一个能顺利完成其自然降解功能的环境,强化污染环境的自净能力,加速对有机污染物的分解。
(三)生物膜技术
生物膜法是根据天然河床上附着的生物膜的净化及过滤作用,人工填充填料