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1、湖泊富營養(yǎng)化生態(tài)修復主要內(nèi)容湖泊富營養(yǎng)化概述湖泊富營養(yǎng)化生態(tài)修復1.1定義1.2現(xiàn)狀1.3成因1.4修復1湖泊富營養(yǎng)化1.1富營養(yǎng)化定義由于人類的活動，使得水體中營養(yǎng)物質(zhì)富集，引起藻類以及其它水生生物過量繁殖，水呈綠色或混濁呈褐色，水體透明度下降，溶解氧降低，造成水質(zhì)惡化，嚴重時發(fā)生“水華”或“赤潮”，使整個水體生態(tài)平衡發(fā)生改變而造成危害的一種污染現(xiàn)象。池塘、水庫、湖泊等多發(fā)。一般認為水體全氮量大于0.2mg/L、全磷量大于0.02mg／L時屬于富營養(yǎng)化水體。1.2現(xiàn)狀我國主要淡水湖除處于人煙稀少的地區(qū)與原始狀態(tài)的湖泊外,其營養(yǎng)鹽水平基本上都達到了富營養(yǎng)化發(fā)生的標準濃度,水體的富營
2、養(yǎng)化在多數(shù)湖泊中已處于相當水平。1.3富營養(yǎng)化的主要成因水體富營養(yǎng)化的根本成因是營養(yǎng)物質(zhì)的增加，使得藻類和有機物增加所致。營養(yǎng)物質(zhì)主要是磷，其次是氮，還有碳、微量元素或維生素等。營養(yǎng)物質(zhì)來源有：土壤大量施肥，農(nóng)田流失的氮、磷進人水體。禽畜、水產(chǎn)養(yǎng)殖，畜、禽排泄物中含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)，雨水沖刷，進入水體。生活污水和工業(yè)廢水排入水體。1.4控制修復技術控制和修復技術有物理、化學和生態(tài)修復。物理修復是借助工程技術措施,清除底泥污染的一種方法,主要有疏浚、填沙、營養(yǎng)鹽鈍化、底層曝氣、稀釋沖刷、調(diào)節(jié)湖水氮磷比、覆蓋底部沉積物及絮凝沉降等一系列措施?；瘜W修復如加入化學藥劑進行殺藻。生物修復技術
3、有人工濕地、生物浮床、生物操縱物理和化學方法只能暫時控制，治標不治本。生態(tài)修復是新的領域，研發(fā)熱點。2湖泊富營養(yǎng)化生態(tài)修復技術2.1人工濕地2.2生態(tài)浮床2.3生物操縱2.1人工濕地2.1.1定義2.1.2組成2.1.3原理2.1.4應用2.1.1定義人工濕地是人工建造和管理控制的、工程化的濕地,通過模擬自然濕地,人為設計與建造的由飽和基質(zhì)、挺水與沉水植被、動物和水體組成的復合體。它改變了濕地的傳統(tǒng)形態(tài),通過科學的設計和改造,用自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學和生物的三重協(xié)同作用來實現(xiàn)對水體的凈化。昆明滇池人工濕地處理暴雨徑流試驗系統(tǒng)2.1.2濕地組成填料、植物、微生物和動物是人工濕地生
4、態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分。填料一般由土壤、沙粒、碎石等構成。它不僅為植物和微生物提供生長介質(zhì)，還通過沉淀、過濾和吸附等作用去除污染物。植物包括挺水植物、沉水植物和浮水植物。植物對污染物有吸附、代謝、積累等作用。微生物是濕地重要組成部分，主要去除有機物和氨氮。2.1.3去除營養(yǎng)物質(zhì)機理氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)濃度的提高是導致湖泊富營養(yǎng)化的關鍵因素。除磷人工濕地對磷的去除作用包括介質(zhì)的吸收和過濾、植物吸收、微生物去除等。無機磷的吸收和過濾去除作用因濕地床的填料不同而存在差異。植物生長過程中通過同化作用將無機磷變成植物體的組成部分,最后通過收割去除。微生物對磷去除包括對磷的正常吸收和對磷的過量積累,
5、不同含氧狀態(tài)的人工濕地根區(qū)類似于污水脫氮除磷系統(tǒng)的A-A-O處理單元,使某些細菌在厭氧條件下吸收低分子的有機物(如脂肪酸),同時將細胞原生質(zhì)中聚合磷酸鹽異染粒的磷釋放出來(釋磷),并提供必需的能量以便它們在好氧條件下從水中吸收超過其生長所需的磷(聚磷),并以聚磷酸鹽的形式成為微生物細胞的內(nèi)含物而被貯存起來,因此人工濕地有較高的除磷效果除氮人工濕地系統(tǒng)中氮的去除主要依靠微生物的分解轉化作用和植物的吸收同化作用完成的。進入濕地系統(tǒng)中的氮主要以有機氮和氨氮的形式存在。在人工濕地系統(tǒng)內(nèi),植物光合作用過程中將氧通過植株-根系向濕地床輸送,使得系統(tǒng)內(nèi)部存在許多好氧、缺氧和厭氧微環(huán)境,為微生物的
6、硝化和反硝化作用創(chuàng)造了良好條件。首先,水中的有機氮被異養(yǎng)微生物(氨化細菌)轉化為氨氮,而后硝化細菌在好氧環(huán)境下將氨氮轉化為亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮,最后通過反硝化微生物的脫氧作用以及植物根系的吸收作用將無機氮從水中去除。2.1.4應用1994年,我國在滇池建立的人工濕地系統(tǒng)用以處理滇池流域農(nóng)業(yè)面源污染,根據(jù)14個月運行監(jiān)測,該濕地系統(tǒng)對TN平均去除率為35.5%~60%左右,對TP平均去除率為24.4%～47.8%2002年,中國科學院南京地理與湖泊研究所和云南玉溪市環(huán)科所設計的撫仙湖人工構造濕地開始投入運行,監(jiān)測結果表明對各項污染指標的去除率分別達到:COD87.8%、BOD68.7%、
7、SS96.3%、TP32.4%、TN36.0%,出水水質(zhì)也由處理前的?類水質(zhì)提高到ó類水質(zhì)。2.2生態(tài)浮床2.2.1定義2.2.2原理2.2.3特點2.2.4應用2.2.1定義生態(tài)浮床技術是按照自然規(guī)律,運用無土栽培技術,以高分子材料為載體和基質(zhì),采用現(xiàn)代農(nóng)藝和生態(tài)工程措施綜合集成的水面無土種植植物技術。2.2.2原理生態(tài)浮床技術是由3項國家發(fā)明專利組成,擁有自主知識產(chǎn)權的水環(huán)境治理與生態(tài)修復兼顧的實用技術。原理是:利用植物在生長過程中對水體中N、P等元素的吸收及植物
