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人工濕地技術(shù)在水環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用 隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,水環(huán)境
水環(huán)境生態(tài)修復(fù)中的生態(tài)浮床技術(shù)
水環(huán)境生態(tài)修復(fù)的主要措施一,、
2001年,全國農(nóng)村生活污水排放量約為83.2億t,,生活污水中大量的污染物質(zhì)加重受納水體的污染,,造成水體水質(zhì)惡化,特別是污水中含有大量氮,、磷,,會使水體富營養(yǎng)化,這個問題引起了人們的普遍關(guān)注,。農(nóng)村污水是指農(nóng)村地區(qū)居民在生活和生產(chǎn)過程中形成的污水,。農(nóng)村生活污水是指居民生活過程中廁所排放污水、洗浴,、洗衣服和廚房污水等,。農(nóng)村生污污水量大面廣,。1 農(nóng)村水環(huán)境和污水治理現(xiàn)狀1.1農(nóng)村水環(huán)境現(xiàn)狀20世紀(jì)80年代以前,我國農(nóng)村水環(huán)境總體狀況良好,,水污染問題是局部性的,。1980年以來,我國農(nóng)村水環(huán)境質(zhì)量不斷惡化,,目前農(nóng)村水環(huán)境問題主要表現(xiàn)在:①排污河兩岸,、污水灌溉農(nóng)田及地下水污染嚴(yán)重,許多清水河變成了排污河,;②鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)布局分散,、生產(chǎn)工藝落后,排污種類多,、濃度高,,往往是一個企業(yè)污染了一條小河、一個池塘,、一片農(nóng)村,,對農(nóng)村水環(huán)境造成了嚴(yán)重威害;③城郊集約化畜禽養(yǎng)殖場和農(nóng)村生活排污問題日益突出,,大量的糞便就地堆放,、污水就地排放,污染了農(nóng)村內(nèi)部及周邊水環(huán)境和衛(wèi)生環(huán)境,,使鄉(xiāng)村小河,、池塘變成了臭水溝、臭水塘,;④農(nóng)業(yè)內(nèi)部化肥和農(nóng)藥的大量使用,、流失,已成為農(nóng)村地
1 濕地生態(tài)恢復(fù)的技術(shù)根據(jù)濕地的構(gòu)成和生態(tài)系統(tǒng)特征,,濕地的生態(tài)恢復(fù)可概括為:濕地生境恢復(fù),、濕地生物恢復(fù)和濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能恢復(fù)。相應(yīng)地,,濕地的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)也可以劃分為3大類:濕地生境恢復(fù)技術(shù),、濕地生物恢復(fù)技術(shù)、濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)技術(shù),。1.1 濕地生境恢復(fù)技術(shù)濕地生境恢復(fù)的目標(biāo)是通過采取各類技術(shù)措施,,提高生境的異質(zhì)性和穩(wěn)定性。濕地生境恢復(fù)包括濕地基底恢復(fù),、濕地水狀況恢復(fù)和濕地土壤恢復(fù)等,。(1)濕地的基底恢復(fù):通過采取工程措施,維護(hù)基底的穩(wěn)定性,,穩(wěn)定濕地面積,,并對濕地的地形,、地貌進(jìn)行改造?;谆謴?fù)技術(shù)包括濕地及上游水土流失控制技術(shù),、濕地基底改造技術(shù)等。(2)濕地水狀況恢復(fù):包括濕地水文條件的恢復(fù)和濕地水環(huán)境質(zhì)量的改善,。水文條件的恢復(fù)通常是通過筑壩(抬高水位),、修建引水渠等水利工程措施來實現(xiàn);濕地水環(huán)境質(zhì)量改善技術(shù)包括污水處理技術(shù),、水體富營養(yǎng)化控制技術(shù)等,。需要強(qiáng)調(diào)的是,由于水文過程的連續(xù)性,,必須加強(qiáng)河流上游的生態(tài)建設(shè),,嚴(yán)格控制濕地水源的水質(zhì)。(3)濕地土壤恢復(fù):
現(xiàn)在,,生物浮島因具有凈化水質(zhì),、創(chuàng)造生物的生息空間、改善景觀,、消波等綜合性功能,,在水位波動大的水庫或因波浪的原因,難以恢復(fù)岸邊水生植物帶的湖沼或是在有景觀要求的湖泊,、河道等封閉性水域得到廣泛的應(yīng)用,。采用生態(tài)技術(shù)對河道湖泊進(jìn)行水質(zhì)恢復(fù)是一種經(jīng)濟(jì)而有效的生態(tài)途徑,目前在國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,。生態(tài)技術(shù)也就是我們常說的人工濕地、生物浮島,,它包括微生物,、水生植物、水生動物等組成的生態(tài)平衡系統(tǒng),。城鎮(zhèn)河道,、湖泊由于空間和水位變化的限制,濕地技術(shù)的應(yīng)用受到很大的影響,。而人工生物浮島作為一項新興技術(shù),,不受水位變化的影響,維護(hù)管理方便,。 水生植物在生物浮島上的應(yīng)用 水生植物包括濕生植物,、挺水植物、浮葉植物,、沉水植物,、漂浮植物五種類型,。其中濕生植物、挺水植物,、浮葉植物及漂浮植物在富營養(yǎng)化條件下其生產(chǎn)力可以超過陸生植物,。利用水生植物富集N、P 是治理,、調(diào)節(jié)和抑制水環(huán)境富營養(yǎng)化的有效途徑之一,。
近年來, 隨著我國人口的增長和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展, 排入江河、湖泊的廢水和未經(jīng)處理的生活污水不斷增加,而水處理設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后, 引起地表水體環(huán)境的嚴(yán)重污染, 富營養(yǎng)化水域日益增多,。 生態(tài)修復(fù)是利用生態(tài)系統(tǒng)原理,,采取各種修復(fù)受損傷的水體生態(tài)系統(tǒng)的生物群體及結(jié)構(gòu),重建健康的水生生態(tài)系統(tǒng),,修復(fù)和強(qiáng)化水體生態(tài)系統(tǒng)的主要功能,,并能使生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)整體協(xié)調(diào),自我維持,、自我演替的良性循環(huán),。目前水環(huán)境生態(tài)修復(fù)的方法主要三種,即工程性措施,,化學(xué)方法和生物-生態(tài)強(qiáng)化法,。其中生態(tài)浮床技術(shù)植物凈水工程的一種,是綠化技術(shù)與漂浮技術(shù)的結(jié)合體,,植物生長的浮體一般是由發(fā)泡聚苯乙烯制成的,,質(zhì)輕耐用。島上植物可供鳥類休息,,下部植物根系形成魚類和水生昆蟲生息環(huán)境,,同時能吸收引起富營養(yǎng)化的氮和磷。與 人工濕地技術(shù)相比生態(tài)浮島技術(shù)最大優(yōu)點(diǎn)在于不另外占地,,較適合我國大多數(shù)河流無灘涂空間利用的特點(diǎn),。目前已成功用于生態(tài)浮床的植物有: 美人蕉、旱傘草,、 水芹菜,、黑麥草、香草根,、水稻,、荻、香
人工濕地水質(zhì)凈化技術(shù)指南
簡述環(huán)境學(xué)中的生態(tài)修復(fù)技術(shù)
目前城市河流,、湖泊整治中,,注重清淤,堤岸綠化和截污等工程,,而不重視底泥和水體生物原位修復(fù),,更不重視生態(tài)體系建立,,這樣導(dǎo)致城市河流、湖泊整治中邊治邊黑,,邊黑邊治,,不能從根本上改善河流、湖泊水質(zhì)和提高水體自凈能力,。傳統(tǒng)的清淤技術(shù):常規(guī)的清淤存在很多問題,,淤泥清挖工藝落后,工程投資大,,操作麻煩,,清淤效率低;挖上來的淤泥含水率高,,數(shù)量巨大,,黑臭,運(yùn)輸和處置難,;淤泥殘留多,,加上發(fā)黑的河水,污染負(fù)荷仍然很大,,黑臭難解決微生物曝氣技術(shù),;只是單純注重水質(zhì)的凈化,未能解決底泥的內(nèi)源污染及底泥修復(fù),,導(dǎo)致黑臭反復(fù):需要使用曝氣等其它設(shè)施,,管理麻煩,維持費(fèi)用大,,一旦漏電或人為不確定因素,,存在嚴(yán)重安全隱患投放液態(tài)的微生物易被河水沖走,需要長期不斷投放,,維持費(fèi)用大且只能消化表層淤泥,。 如何綜合治理河流、湖泊現(xiàn)存的污染狀態(tài),,恢復(fù)水環(huán)境良好的動態(tài),是一個集物理,、化學(xué),、生物、水文氣象等系統(tǒng)性技術(shù)問題,。動態(tài)水環(huán)境是一條環(huán)鏈,,其重要環(huán)節(jié)是泥。解決泥中的污染因子,,激活,、恢復(fù)底泥微生物,、生物體系,從而恢復(fù)達(dá)到河道,、湖
乍得湖環(huán)境退化亟待修復(fù),,除了調(diào)水沒有什么更好辦法,,剛果河流域可以作為乍得盆地新的水源補(bǔ)給地,
11月12日至16日,,由中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會水環(huán)境分會,、中華環(huán)境保護(hù)基金會主辦的“2010中國水環(huán)境污染控制與生態(tài)修復(fù)高級研討會暨國家水專項湖泊主題學(xué)術(shù)研討會”在南昌舉行,中國工程院院士孟偉,、中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會理事長王玉慶,、江西省人大常委會副主任胡振鵬,以及來自國內(nèi)和日本的73個高等院校,、科研院所,、政府部門和企業(yè)等單位的近700名專家、學(xué)者,、管理與技術(shù)人員和學(xué)生代表參加了此次研討會,。 大會設(shè)置了湖泊富營養(yǎng)化控制最新理念、技術(shù)與管理經(jīng)驗,、大型通江湖泊與輕污染湖泊的水污染防治及生態(tài)保護(hù)原理與技術(shù),、污染源系統(tǒng)控制技術(shù)與實踐、河流水污染流域系統(tǒng)控制與治理技術(shù)及方法,、城市景觀水體管理,、污染水體整治與修復(fù)技術(shù)、飲用水源地水質(zhì)保護(hù)與供水安全保障技術(shù)及地下水污染防治,、流域水環(huán)境管理
城市水環(huán)境修復(fù)與品質(zhì)提升技術(shù)體系及案例剖析
1 技術(shù)理論食藻蟲控藻引導(dǎo)生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)是一種綜合生物治理技術(shù)(圖1-1),,其核心思想是首先利用食藻蟲攝食藻類,降低密度,,提高透明度,,為水下沉水植被生態(tài)修復(fù)創(chuàng)造條件;再利用沉水植被為主的水生植物吸收氮磷營養(yǎng)物質(zhì),,降級富營養(yǎng)化程度,;然后逐步引入挺水和浮葉植物、浮游動物,、魚蝦類,、螺貝類和有益微生物群,通過優(yōu)化營養(yǎng)結(jié)構(gòu),構(gòu)建功能完善的生態(tài)系統(tǒng),,增強(qiáng)自身調(diào)節(jié)能力,,鞏固和維護(hù)生態(tài)修復(fù)后續(xù)自凈效果,同時改善美化水下自然景觀,。食藻蟲是一種常見的低等咸淡水甲殼浮游動物,,生存周期是45d,在世界范圍內(nèi)廣為分布,。經(jīng)人工馴化改良后,,食藻蟲比天然個體體積大,攝食能力強(qiáng),,適應(yīng)藻類爆發(fā)的水體環(huán)境,,能將藍(lán)藻膠團(tuán)中濾食性魚類不易消化的膠狀物質(zhì)消化吸收,成為藍(lán)藻的克星,。因此,,食藻蟲在食藻蟲控藻引導(dǎo)生態(tài)修復(fù)技術(shù)中處于核心地位,食藻蟲控藻是整個修復(fù) 過程的前提和基礎(chǔ),,至關(guān)重要,。藻類被食藻蟲攝食后,將藻體有機(jī)物質(zhì)同化,,避免了化
生態(tài)修復(fù)技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的作用 生態(tài)修復(fù)技術(shù)是環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的新興技術(shù),,
核心技術(shù)介紹“馴化特種浮游生物控藻引導(dǎo)水體生態(tài)修復(fù)”的原理是:應(yīng)用高科技專利技術(shù)馴化特種浮游生物,,控制藍(lán)綠藻水華,使水體透明度增加,;再逐步導(dǎo)入當(dāng)?shù)氐某林脖?,保持水體持續(xù)變清;再優(yōu)化沉水植被的種群結(jié)構(gòu)組成,,建立強(qiáng)大的沉水植被自凈效應(yīng),;通過光合作用把大量的溶解氧帶入底泥,使底泥中的氧化還原電位升高,,促進(jìn)底棲動物包括水生昆蟲,、蠕蟲、螺類,、貝類,、蝦類的生存;進(jìn)而使水體原生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)多樣化,,恢復(fù)自然生態(tài)的抗藻效應(yīng),使水體保持穩(wěn)定清澈狀態(tài),;最后有序地放入當(dāng)?shù)馗咭患壍木坝^魚,、蝦類等水生動物,,平衡沉水埴被的生產(chǎn)力,同時優(yōu)化水體水生生物的多樣性,,形成良性循環(huán)的水生生態(tài)自凈系統(tǒng),,全面恢復(fù)水體的社會經(jīng)濟(jì)和景觀娛樂功能。本技術(shù)采用完全生態(tài)的生物操縱方式,,無二次污染和任何生物毒副作用,,投資小,效果顯著,,四季水清見底,,一次投入,終身維護(hù),。水體生態(tài)修復(fù)達(dá)到的效果和指標(biāo)1,、水清見底,主要水質(zhì)富營養(yǎng)指標(biāo)達(dá)到國家地表水三類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(飲用水源基本標(biāo)準(zhǔn))(由第三方水質(zhì)監(jiān)測機(jī)構(gòu)來測定),。2,、對藻類、總氮,、總磷和COD的去除率分別為99—100%,、90—95%、80—
河流生態(tài)修復(fù)的方法和技術(shù)
鄉(xiāng)村是很多人生命的起點(diǎn),,鄉(xiāng)愁的根基,。很多人還記得家鄉(xiāng)清澈、香甜的河水,,河中游來游去的小魚,,想起來人仍充滿無限期待,何時能夠再重溫這份童真?然而,,鄉(xiāng)村小河道一直被人們忽視,,因此小河道水環(huán)境修復(fù)很重要。
湖泊和濕地水環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)與管理指南
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