动物对水体和土壤的净化方法重点.ppt

动物对水体和土壤的净化方法 目录 生物操纵技术 1975年，Shapiro等提出了生物操纵(biomanipulation)的概念，即通过对水生生物群及其栖息地的一系列调节，以增强其中的某些相互作用，促使浮游植物生物量下降。由于人们普遍注重位于较高营养级的鱼类对水生生态系统结构与功能的影响，生物操纵的对象主要集中于鱼类，特别是浮游生物食性的鱼类，即通过去除食浮游生物者或添加食鱼动物降低浮游生物食性鱼的数量，使浮游动物的生物量增加和体型增大，从而提高浮游动物对浮游植物的摄食效率，降低浮游植物的数量。 1、经典的生物操纵法 经典的生物操作法，就是通过改变捕食者(鱼类)的种类组成或多度来操纵植食性的浮游动物群落的结构，促进滤食效率高的植食性大型浮游动物，特别是枝角类种群的发展，进而降低藻类生物量，可提高水的透明度，改善水质。 优点：在经典生物操纵理论指导下的研究表明，浮游动物的数量增加能够有效降低浮游植物数量，加大水体透明度，达到改善水质的目的。 缺点：经典生物操纵理论存在缺陷。如，伴随着大量大型肉食性浮游动物的出现，水中植食性浮游动物如轮虫、小型枝角类等会遭受到高强度攻击，数量显著下降，减小了对浮游植物的捕食压力，浮游植物出现反弹性大量增长；浮游动物只能控制小型藻类，而对于丝状藻和大型藻类如微囊藻的水华则是无能为力的。 应用 宁波月湖2000 年初夏发生大面积蓝藻水华后开始大规模放养鲢、鳙，2001 2002 年不再出现蓝藻水华，水体表观质量明显提高，透明度保持在100 cm 以上。2002 年8 月月湖蓝藻数量比2000 年同期下降87. 5%，总氮下降26. 0%，总磷下降70. 0%。 优点：鲢、鳙通过滤食作用消耗水体中浮游植物，抑制蓝藻水华发生，同时将同化的氮、磷等营养元素通过渔获物形式移出水体，能够有效减少水域营养物质的积累，浮游动物数量显著增加，浮游植物数量减少，水体透明度增大。 缺点：鲢、鳙的摄食活动会将大量未吸收利用的有机物转化为排泄物，加快水中有机物的周转速率，造成一段时间内水质富营养化进程加快。同时会使浮游生物出现小型化趋势，植食性浮游动物大量减少。 目录 土壤有机农药污染现状 有机农药（organic pesticide）是农药中属于有机化合物的品种总称，是以有机氯、有机磷、有机氟、有机硫、有机铜等化合物为有效成分的一类农药。 　 农药被施用后,一是作用于靶标生物,并对靶标生物起着控制作用，二是被非靶标生物所接受,其余则是进入环境中。 　　　据统计，目前我国喷施的农药一般有40%～60%直接降落、残留在土壤中, 5%～30%的农药飘浮于大气中,但最终也通过降水返回地面,进入土壤,因而土壤成为农药污染最大的目标。 国家质检总局公布的数据显示： 目前我国农药年产量已达40万t，居世界第2位（全世界12亿磅，1997年）。 我国农业防治约需农药25万t，而农药的利用率只有10%～20%，其余进入农作物、土壤。 2000年太湖流域农田土壤中15种多氯联苯同系物检出率为100%，六六六、DDT超标率为28%和24%，上海市郊区农田中的DDT含量严重超标，南京市菜地土壤中六六六和DDT的检出率为100%。 据统计，我国被污染的土壤面积已达到1300万～1600万hm2，经济损失达10亿元之巨。 　　　鉴于农药残留的持久性、农药施用的普遍性和农药污染的严重性，土壤农药污染的修复成为必须解决的重大问题。 动物降解修复 土壤中一些大型土生动物和水体中的某些低级水生生物能吸收和富集环境中的残留农药，并通过自身的代谢作用，把部分农药分解成低毒或无毒的产物。农药通过渗透，食物链等方式进入生物体内，经过一系列的酶促反应和代谢过程，农药的分子结构会随着代谢过程发生变化，转化成生物体生理代谢过程的中间产物，农药的毒性被降低或消除。 大型土生动物 * * * 动物在水体净化上的应用 1 动物在土壤净化上的应用 2 水体富营养化现状 随着我国城市人口的不断增加和工、农业的快速发展。环境污染日益严重，水质环境也愈加恶化。由于排入水体的营养物质逐年增加，致使许多水体呈现富营养化状态，我国的许多湖泊、近海已受到富营养化的严重威胁。如何防治水体的富营养化及对富营养化水体的修复技术的研究己成为水环境保护研究的重点。 中国湖泊富营养化分布图 对水体生态环境的影响 对饮用水源的污染 水体富营养化的危害 富营养化使水体中有机质增加，病原菌孳生，并产生有害的藻毒素，危及饮用水的安全。处于富营养化状态的水体作为供水水源时，会给净水厂的正常运作带来一系列的问题，如增加水处理费用、降低处理效果和产水量等。 处于富营养化的水体，正常的生态平衡遭到破坏，导致水生生物的稳定度和多样化降低，且最终的发展将使水体库容