水体的微生物——生态修复技术.doc

水体的微生物——生态修复技术 刘佳琦 上海师范大学 环境工程系 2003级 0313538 摘 要 利用植物或微生物对水体中的污染物进行处理，从而使水体得到净化，这一用生态—生物的方法来修复水体的技术，廉价实用，适用我国江河湖库大范围的污水治理。去除藻类与控制其生长是湖泊水库水体恢复与保护的难题，目前国际上采用的技术主要有三类：①化学方法：如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等，但是易造成二次污染；②物理方法：疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等，但往往治标不治本；③生态—生物方法：是国外近年来发展很快的一种新技术，水体生态—生物修复技术是按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌，强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体，这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路，也是一条创新的技术路线。外工程实例湿地生态工程日本渡良濑蓄水池位于栃木县，是一座人工挖掘的平原水库，总库容2640万m3，水面面积4.5km2 ,水深6.5m左右。这座蓄水池平时为茨城县等六县市64万人口供水，日供水量21.6万m3。蓄水池周围是渡良濑川的滞洪区，汛期时洪水由溢流堤流入蓄水池，此时蓄水池用于调洪，提供调洪库容1000万m3。由于上游用水造成生活污水以及含氮、磷的水流入，致使渡良濑蓄水池出现霉臭等水质问题。自1993年起在蓄水池一侧滞洪洼地上建人工湿地，将蓄水池的水引到具有芦苇荡的湿地内，通过吸附、沉淀及吸收作用，去除水中的氮、磷及浮游植物，达到对水体进行自然净化的目的。芦苇具有十分好的净化功能，污染物与其茎部接触产生沉淀作用，芦苇的根部与茎部可吸收某些污染物。另外，附着在茎部上的微生物可对污染物产生吸附分解作用。 图中： 1—渡良濑蓄水池；2—蓄水池泵站；3—橡胶坝；4—旁通水渠；5—地下水渠；6—连接渠；7—调节渠；8—取水泵站；9—进水渠；10—荻草荡；11—芦苇荡净化设施；12—出水渠；13—集水池；14—芦苇荡泵站；15—北闸。 表1 治理前后动植物种类变化 　 植 物 昆 虫 鸟 类 1993 31科，104种 19科，45种 18科，22种 1998 45科，166种 45科，116种 25科，50种 4、生物－生态修复技术前景广阔[11] 随着社会经济的发展和资源的不合理利用，产生了一系列的环境问题。尤其是化肥和农药的超量施用，已危及地表土体和地下水的质量安全。大量的氮素没有被农作物吸收经微生物硝化作用后，以硝态氮的形式进入土体和地下水。浅层地下水已普遍受到氮素不同程度的污染。治理大面积土体和地下水的污染仍是一个世界性的技术难题，现有的物理化学技术水平几乎束手无策，世界许多国家都在加大投入探索开发新的治理技术，土壤、地下水原位微生物修复技术的开发与研究已受到许多国家环境科学界的广泛关注。尤其是近年来生物修复技术已被认为是最有生命力的对土壤、地下水污染的修复技术。在美国和欧洲许多国家，污染土壤、地下水的生物修复技术已在一些有毒有害有机污染的修复计划中得到应用。 通过利用微生态观点开发出的，对我国农业化肥污染土体和地下水的修复，提供了经济有效的技术与方法，不仅对于土地资源的开发与利用、水资源保护与规划等具有重要意义，而且为开发研制对其它污染物的大面积污染修复提供了经验与技术支撑。事实证明[12]，利用微生物分解有毒有害有机污染物是修复治理大面积区域污染的一种有效方法，其方法费用低，简单易行，不产生二次污染是一项具有广阔发展前景的高新技术。 5、总结 生物－生态污水处理技术[13]，是利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化的技术。近年来这种技术发展很快，在国外已经达到工程实用化的程度，并且积累了系列观测数据。 生态—生物方法：是国外近年来发展很快的一种新技术，水体生态—生物修复技术是按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌，强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体，这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路，也是一条创新的技术路线。生态—生物方法张甲耀等生物修复技术研究进展 应用与环境生物学报 [5] 濮培民健康水生态系统的退化及其修复——理论、技术及应用 湖泊科学 2001, 2:45-53 [6] 王宝贞生态塘简易高效的污水处理技术设计应用城市环境与城市生态 1998, 6:22-34 [7] 孙铁珩周启星污水生态处理技术体系与展望院士论坛 [8] 董哲仁等受污染水体的生物/生态修复技术水利水电技术2002,5(3):105-110 [9] 曾向辉,生态-生物方法水体修复技术,水利工程网, /introduce.htm [10] 沈德中化学工业出版社夏威林邓南圣?生物修复技术研究进展水富营养化生物修复技术.中国环境报 2004, 3:12-14 [14]