第八九章 污染湖泊的生物修复 污染环境生物修复工程.ppt

第八章 污染湖泊的生物修复 我 国湖泊共有2759个，总面积达91019 km ，占国土面积的95 ％ ，其中约三分之一为淡水湖泊，主要分布在东部沿海与长江中下游地区，占全国淡水湖泊总数的60％ ，且绝大多数为浅水湖泊. 湖泊地处东南沿海或长江中下游平原地区，人口稠密、经济发达，加上近年来欠适当的人类活动方式，极大地改变了自然湖泊生源要素的循环规律，这些湖泊中多数已经富营养化或正在富营养化中 ．湖泊生态系统结构和功能退化，蓝藻水华频繁暴发，水质性缺水日趋严重，并造成巨大经济损失． 湖泊污染特点 湖泊污染来源广、途径多、种类多 湖水稀释和运移污染物质能力弱 湖泊对污染物质的生物降解、积累和转化能力强 第八章 污染湖泊的生物修复 目前，我国80%以上的湖泊受到污染，而污染的主要特征是由人类经济活动引起的人为富营养化。削减湖泊水体氮、磷及有机碳负荷的技术途径除了消除点源（截流污染源并施行清污分流）、减少和控制面源污染这类最基本的途径外，最常见的有机械清淤法，另外引水冲洗和生物修复法也是有效的方法。湖泊生物修复包含微生物修复、水生植物修复、生态修复几大类，它们之间相辅相成，不可弃一，才能获取总体治理效果。 第八章 污染湖泊的生物修复 富营养化的微生物修复 第一节 富营养化的微生物修复 一、深水曝气修复 （一）原理 2、曝气设备分类 二、投菌法 （一）有效微生物修复 二、投菌法 第二节 富营养化的水生植被修复 一、湖泊水生植被修复的意义 沉水植物群落 水草茂盛则水质清澈、水产丰盛、湖泊生态稳定，水草缺乏则水质浑浊、水产贫乏、湖泊生态脆弱。 水生植被修复分类 二、水生植被的生态学特性 1．挺水植物：即植物的根、根茎生长在水底泥中，茎、叶挺出水面者。常分布于0-1.5米的浅水处，其中有的种类生长于潮湿的岸边，因此又有诏生植物之称。当水位下降时，植物体完全露出水面后，仍能生长很好；但当水位升高时，植物体被淹没，则不能生存。在水深1.5米以内的小水体，这类植物常可长满整个水面；在较深的水域，多分布于浅滩。 常见有：芦、蒲草、荸荠、莲、水芹。 二、水生植被的生态学特性 2.浮叶植物：根生泥中，叶具长柄浮于水面，时常有异叶现象，即有漂浮叶与沉水叶之分。沉水叶的特征与沉水植物相同；漂浮叶叶柄长，植物体水生性较强，常间杂在挺水植物的群落中，在无挺水植物的地方，形成明显的群落。分布区域一般达水深3米处。 常见的浮叶植物有菱、睡莲、水葵等。 二、水生植被的生态学特性 3.沉水植物：根生泥中，植物体沉没水中，一般分布在6米左右的水深中。这类植物受透明度影响较大，透明度愈大，分布也就愈深。因此，一般植物在失水后很快就会枯死。有些种类在开花时可以挺出水面，或漂浮于水面。 典型的沉水植物为眼子菜属和茨藻属的种类；此外，聚草、轮叶黑藻等也是常见种类。 二、水生植被的生态学特性 4．漂浮植物：这类植物的根多退化或完全没有根，整个植物体漂浮于水面。植物体的细胞间隙非常发达或者具有气囊，以增加浮力。漂浮水面的种类，它的叶（或茎）有浮叶植物的特征；完全沉没水中的种类，它的叶有沉水植物的特征。 种类有：芜萍、紫背浮萍、水浮莲等。 二、水生植被的生态学特性 5．湿生植物：　生长在过度潮湿环境中的植物。抗旱能力小，不能长时间忍受缺水。生长在光照弱、湿度大的森林下层，或生长在日光充足、土壤水分经常饱和的环境中。前者如热带雨林中的各种附生植物（蕨类和兰科植物）和秋海棠等；后者如红 蓼、毛茛、灯心草和半边莲等。。 三、水生植被在湖泊生态系统中的功能 1、初级生产力; 2、对湖水具有净化作用，降低湖水营养水平 3、抑制藻类生长，提高水体透明度 4、水生植物能为其它生物提供栖息环境，从而有利于生物多样性和系统的稳定性 5、水生植物对湖泊生态系统演替的作用 四、水生植被修复的优化设计 （一）优化设计基础 1、由湖盆形态、底质条件和水文条件决定的水生植被面积、类型和分布格局 2、强烈的风浪扰动能决定水生植被的分布格局和面积 3、水质和湖水透明度是决定水生植物分布深度和面积的重要因素 4、人类需求是决定水生植被类型、面积和分布格局的主导因素（调蓄型湖泊水、源型湖泊、运动娱乐型湖泊、观光游览型湖泊） 5、水质保障的营养平衡和生态平衡原则 （二）优化设计 2、群落配置 群落配置：人工植物群落的构建主要包括（水平空间配置、垂直空间配置）两个方面的内容。 （1）水平空间配置： 水平空间配置：湖泊不同的受污水域或湖区上配置不同的植物群落。依据恢复目标的不同，所配置的植物群落可分为生态型植物群落和经济型植物群落。 （2）垂直空间配置 在进行群落的配置时，需考虑湖区的水质、水深、底质因素等条件 五、水生植被修复的技术途径 （一）修复水生植被基本条