水体中氮素污染危害及其治理的研究综述
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水生生态系统中氮素循环的动态研究随着全球人口和经济的增长,农业和工业的发展导致了污染问题的不断加重。
氮素污染是其中最为严重的问题之一。
氮素在水生生态系统中的过量输入不仅会严重影响水质和生态环境,还会对人类健康造成潜在威胁。
因此,对水生生态系统中氮素循环的动态研究至关重要。
一、氮素在水生生态系统中的来源和去向氮素是植物、动物和微生物体内的重要元素之一,也是构成蛋白质等生命活动物质的重要组成部分。
氮素输入水体主要来自于人类活动和自然过程。
例如,化肥、农药和畜禽粪便等人类活动排放物可以通过径流和渗漏进入水体;同时,水体中的生物通过代谢和分解产生的氮素也是水环境中不可忽视的来源之一。
氮素的去向主要包括沉积、被植物利用、微生物分解等。
其中沉积是最主要的去向之一。
氮素在沉积的过程中,可以与其他物质结合形成有机氮,或被还原成氨等形式。
此外,植物是水生生态系统中氮素利用最为广泛的组成部分之一,植物通过氮素的吸收、转移和存储,维持着水生生态系统的生态平衡。
二、氮素在水生生态系统中的循环过程氮素循环是水生生态系统中的一个复杂过程,能够形成一系列不同的氮化合物组成的动态平衡。
在水生生态系统中,氮素循环主要包括氮素输入、生物化学和沉积过程。
在氮素输入方面,人类活动排放物和自然过程导致的氮素输入是主要的来源之一。
氮素输入后,其会首先经过一个生物化学过程,被微生物分解成氨、亚硝酸盐和硝酸盐等形式。
此外,植物也在氮素循环中担任了重要的角色,通过植物的吸收、转移和储存等过程,氮素得以被有效利用。
最后,氮素会沉积到水体底部,形成有机氮并被微生物分解,回归到氨、亚硝酸盐或硝酸盐的状态,由此完成水生生态系统中氮素循环的一个完整过程。
三、影响氮素循环的因素水生生态系统中氮素循环的动态过程,不仅受到氮素输入的影响,还会受到其他因素的影响,如水温、光照强度、水位、水流等。
水温是影响氮素循环的重要因素之一。
高温会直接影响微生物的代谢活动,导致氮素和其他营养元素的生物化学过程发生变化。
《水体富营养化的危害及防治对策》篇一一、引言水体富营养化,又称为“水华”现象,是一种由于水体中氮、磷等营养元素含量过高而引起的水质恶化现象。
这种现象不仅影响水体的自然生态平衡,还会对人类健康、农业生产和环境造成严重危害。
本文将探讨水体富营养化的危害及其防治对策。
二、水体富营养化的危害1. 对水生生态系统的破坏水体富营养化会导致藻类大量繁殖,形成“水华”。
这些藻类会消耗大量的氧气,使水中的溶解氧降低,导致其他水生生物因缺氧而死亡。
同时,藻类死亡后,其分解过程中会消耗更多的氧气,并产生有毒物质,对水生生态系统造成破坏。
2. 对人类健康的危害水体富营养化产生的藻类大量繁殖会使得水中的浑浊度增加,影响饮用水的质量。
此外,某些藻类(如蓝藻)会产生有毒的代谢产物,如微囊藻毒素等,这些毒素通过食物链进入人体后,可能引发消化道疾病、肝脏损伤等健康问题。
3. 对农业生产的影响水体富营养化会导致农田土壤板结、养分失衡等问题,影响农作物生长。
同时,过多的营养物质通过雨水冲刷进入河流湖泊,降低水资源的质量,使得农田灌溉受到限制。
三、防治对策1. 源头控制:减少污染物排放(1)实施严格的排污许可制度,确保企业排放的废水达到排放标准;(2)推广清洁生产技术,减少工业生产过程中的污染物排放;(3)加强城市生活污水处理设施建设,提高污水处理效率。
2. 改善水体生态环境(1)增加水体的复氧能力,如通过曝气、水生植物种植等方式提高水中的溶解氧含量;(2)控制水体的藻类数量,如采用物理方法(如蓝藻捞收)或生物方法(如利用生物抑制剂)控制藻类大量繁殖;(3)改善河流湖泊的水流条件,提高自净能力。
3. 强化法律法规和监管力度(1)制定和完善相关法律法规,明确水体富营养化的防治责任和措施;(2)加强执法力度,对违反法律法规的行为进行严厉处罚;(3)建立跨部门、跨地区的协调机制,加强水体富营养化防治工作的统筹和协调。
四、结论水体富营养化是一种严重的环境问题,对生态系统、人类健康和农业生产造成严重影响。
《水体中抗生素污染及其处理技术研究进展》篇一一、引言随着人类社会的发展,抗生素的广泛使用已经成为一个全球性的问题。
抗生素在水产养殖、医疗、农业等多个领域的应用,使得水体中抗生素污染问题日益严重。
这种污染不仅对生态环境造成威胁,也对人类健康产生潜在影响。
因此,研究水体中抗生素污染及其处理技术,对于保障生态平衡和人类健康具有重要意义。
本文将对水体中抗生素污染的现状、处理方法及技术进展进行详细介绍。
二、水体中抗生素污染的现状1. 污染来源水体中抗生素的来源广泛,主要包括水产养殖、医疗废水、农业用药等。
其中,水产养殖业是水体中抗生素污染的主要来源之一。
此外,医疗废水中含有大量未被利用的抗生素,也是水体中抗生素污染的重要来源。
2. 污染影响水体中抗生素的积累会对生态环境产生严重影响。
首先,抗生素会破坏水生生态系统的平衡,影响水生生物的生长和繁殖。
其次,抗生素还可能与其他污染物相互作用,产生有毒的代谢产物。
此外,抗生素的残留还可能通过食物链进入人体,对人类健康产生潜在威胁。
三、水体中抗生素的处理技术1. 物理法物理法主要包括吸附法、膜分离法等。
吸附法利用活性炭、生物炭等吸附剂吸附水中的抗生素。
膜分离法则是利用不同孔径的膜将水中的抗生素与杂质分离。
这些方法操作简便,但处理效果受水质、抗生素种类和浓度等因素影响。
2. 化学法化学法主要包括氧化法、光催化降解法等。
氧化法通过氧化剂将水中的抗生素分解为低毒或无毒的化合物。
光催化降解法则利用光催化剂在光照条件下催化降解水中的抗生素。
这些方法处理效果好,但可能产生二次污染物,需进一步研究优化。
3. 生物法生物法是利用微生物降解水中的抗生素。
常见的生物处理方法包括活性污泥法、生物膜法等。
这些方法具有处理效果好、无二次污染等优点,但需要较长的处理时间和适宜的环境条件。
四、水体中抗生素处理技术的研究进展1. 新型吸附材料的研究与应用近年来,研究者们致力于开发新型吸附材料以提高吸附效率和降低处理成本。
浅谈我国地下水氮污染及修复技术
浅谈我国地下水氮污染及修复技术
摘要:地下水环境中,主要的氮化合物为离子态的氨氮(NH4+-N)、亚硝酸盐(NO2--N)、硝酸盐(NO3--N),即常称为的"三氮".近几十年来随着工农业的发展使得农村、城市的地下水都存在三氮的污染,浅层地下水逐渐成为大陆氮元素的贮存库,地下水中的"三氮"污染也越来越严重.本文在查阅相关文献的基础上,论述了我国地下水氮污染现状及"三氮"污染的危害,较全面的.阐述了地下水中硝酸盐氮的物理、化学、生物修复技术的研究情况,并对比了各种方法的优、缺点,对其发展趋势进行了简单的论述.作者:康彩霞谢涛朱琴 KANG Caixia XIE Tao ZHU Qin 作者单位:康彩霞,朱琴,KANG Caixia,ZHU Qin(桂林理工大学环境科学与工程学院,广西桂林,541004)
谢涛,XIE Tao(广西分析测试研究中心,广西南宁,530022)
期刊:科技传播 Journal:PUBLIC COMMUNICATION OF SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期):2010, ""(16) 分类号:X523 关键词:地下水氮污染 "三氮"危害硝酸盐氮修复技术。
湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究湖泊水体富营养化是指由于含氮、磷等养分过多,导致湖泊水体中浮游植物和水生植物大量生长,水体浑浊,水质恶化的一种环境问题。
湖泊水体富营养化的主要来源包括农业排污、城市生活污水、工业废水、生物质堆肥、养殖废水等人类活动所造成的污染。
这些污染物质对湖泊水体造成的危害主要有以下几点。
(一)、降低水质湖泊水体富营养化会使水中氮、磷等含量过高,导致水体中藻类、浮游生物、菌类等大量繁殖,造成水色混浊,浑浊不清。
而这些显著的水体变化不仅影响着鱼类和其他水生动物的生存环境,也通过饮用水源等渠道,可能对人体产生潜在的风险。
(二)、使水资源减少湖泊水体富营养化会导致水中大量藻类繁殖,消耗水体中的氧气,从而影响水中其他生物的生存环境。
并且,藻类的繁殖过程中,需要大量的营养物质,进而降低了水体资源的有用化利用效率,因此使水资源减少。
(三)、影响水生生态环境湖泊水体富营养化导致水中大量藻类等水生植物繁殖,同时也会直接或间接地影响和破坏一些水生生物的生存环境,进而对整个水生生态系统产生严重的后果,包括破坏湖泊水生生物多样性等生态系统问题。
针对湖泊水体富营养化的问题,需要进行科学的治理措施。
具体可从以下几个方面入手。
(一)、加强污染源治理湖泊水体富营养化的根本原因是人类活动带来的氮、磷等大量养分的超量输入,因此,对源头进行治理,即减少污染物的排放,能够有效降低湖泊富营养化的风险,应从各行业、各领域想方设法限制和减少污染源的排放。
(二)、加强水体综合治理对于已经受到污染的湖泊水体,可通过水生植物之外的其他途径进行治理。
如通过加氧、曝气、流化底泥等措施,清除其底泥沉积物污染,进而改善湖泊水质,降低富营养化水平。
(三)、利用生态修复技术通过生态修复技术,实现湖泊生态系统重建,能够提高湖泊水体自净能力,鼓励水中有用微生物增长,增加湖泊逐步除去富营养化的机会,加速生态恢复过程的发展。
总之,湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究,是环保领域和生态保护领域科研人员和实践工作者的重要研究方向,要时刻关注湖泊环境变化,有针对性地制定有效的治理措施,保护好人类共有的自然资源湖泊。
氮素循环对地球生态系统的影响及其环境治理研究氮素是构成生命所必需的基础元素之一,但是高浓度的氮素也可以对生态系统带来负面影响。
氮素循环就是氮素在生态系统中的流动和转换,对氮素循环的研究可以帮助我们更好地了解氮素在环境中的行为,为环境保护和管理提供科学依据。
一、氮素循环的基本过程氮气在大气中占比高达78%,但是植物和动物只有通过氮素化合物才能利用氮的能力。
氮素化合物可以分为有机氮和无机氮。
有机氮指的是氮被有机物分子中的碳和氢取代而成的化合物,如蛋白质、核酸等,而无机氮则是指硝酸、铵盐等化合物。
氮素循环的基本过程包括氮固定、氨化、硝化、反硝化四个步骤。
氮固定是指将空气中的氮气转换成有机氮或者无机氮的过程,该过程主要由植物中的颗粒固氮菌完成。
氨化是指在有机物或者无机化合物原料中产生氨气的一种反应,该过程主要由某些细菌和酵母完成。
硝化是指将铵化合物通过细菌氧化成为硝态氮化合物,这种细菌称为硝化菌,他们是土壤生态系统中最重要的菌群之一。
反硝化则是指将硝态氮化合物还原成为氮气的过程,该过程同样由细菌负责完成。
二、氮素循环的影响氮素是植物和动物所必需的元素之一,但是如果氮素超过了生态系统的承受能力,就会对环境造成负面影响。
以下是一些可能的影响:1. 土壤酸化。
过量的硝酸和硫酸含量可能会极大地降低土壤pH值,导致土壤酸化,从而抑制菌类、浸润和植物等与土壤健康相关的生命体活性。
2. 湖泊富营养化。
氮素的富集可以促进水生生物中的浮游藻类生长,导致水体过度富营养化,从而出现大规模水华现象,对水生态系统造成危害。
3. 大气污染。
选用化肥、人和动物的排泄物都能够增加光化学氮氧化物(NOx)的排放,并形成有雾和其他的有气体污染物,对环境和人类健康造成负面影响。
三、氮素循环的环境治理随着气候变化、农业、动物农场和码头港口建设的发展,氮循环问题逐渐成为生态学研究的一个重要领域,相关领域的环境科学家正尝试解决氮经济和环境之间的不可避免的冲突。
水生生态系统的氮循环与污染控制在现代社会中,水资源的保护和管理显得愈发重要。
水生生态系统的氮循环和污染控制是其中一个关键领域。
本文将讨论水生生态系统中的氮循环过程,并探讨不同污染控制措施的有效性。
一、氮循环的重要性氮是生物体生长和发育所必需的基本元素之一,也是氨基酸、蛋白质和核酸的组成成分。
因此,氮在水生生态系统中的循环过程对于维持生态系统的稳定和平衡至关重要。
水生生态系统中的氮循环主要包括氮固定、矿化、硝化和反硝化等过程。
氮固定是指将大气中的N2转化为有机化合物的过程,由一些特定的细菌和植物完成。
矿化过程是有机氮物质降解为无机氮物质的过程,这一过程主要由细菌和真菌完成。
硝化是将氨氮转化为亚硝酸盐、硝酸盐的过程,而反硝化则将硝酸盐还原为氮气,这两个过程同样由特定的细菌完成。
二、氮污染的影响然而,人类活动带来的氮污染对水生生态系统产生了严重影响。
农业排放是氮污染的主要来源之一,肥料的使用和畜禽养殖的废弃物都会导致水体中氮的浓度升高。
工业废水和城市污水中的氮也是造成水体污染的重要因素。
氮污染对水生生态系统的影响表现为多个方面。
首先,过量的氮物质会导致水体富营养化,引发蓝藻水华等问题。
其次,氮污染会导致水中溶解氧的减少,对水生生物的生存和繁衍产生不利影响。
此外,氮污染还可能导致水体中含氮有机物的积累,对水体生态系统的结构和功能造成破坏。
三、氮污染控制措施为了减轻水生生态系统中的氮污染,需要采取一系列控制措施。
以下是一些常见的控制措施:1. 农业管理措施:改善农田排水系统,减少氮养分的流失;合理施肥,控制肥料的使用量和施肥时间;推广耕作方式的改良,例如轮作和间作等,以降低氮流失的程度。
2. 工业控制措施:加强对工业废水的处理,确保废水中的氮浓度达到排放标准;鼓励工业企业采用清洁生产技术,减少对水生生态系统的氮排放。
3. 城市污水处理:完善城市污水处理设施,确保对污水中的氮物质进行有效去除;推动城市污水资源化利用,减少氮物质的排放。
我国水体中抗生素的污染现状、危害及防治建议(综述)我国水体中抗生素的污染现状、危害及防治建议(综述)导言:抗生素是一类重要的药物,对于人类和动物的健康起到至关重要的作用。
然而,近年来发现我国水体中存在抗生素的污染问题,对人类健康和环境产生了严重影响。
为了更好地了解我国水体中抗生素的污染现状、危害以及应对措施,本文将对相关问题进行综述。
一、我国水体中抗生素的污染现状随着抗生素在人类和动物医疗中的广泛使用,抗生素污染问题逐渐凸显。
据统计,在我国水体中,包括江河、湖泊和地下水等多个环境样品中,普遍存在抗生素残留。
这主要是由于抗生素在人体和动物体内不完全代谢,排泄至水体中与废水排放中的抗生素残留以及养殖业的大量抗生素使用等多种因素引起的。
二、我国水体中抗生素污染的危害抗生素在水体中的大量存在会对水生生物和人体健康产生重大危害。
首先,抗生素的残留会破坏水体生态平衡,影响水生生物的繁衍和生长,破坏水体生态系统的稳定性。
其次,抗生素在水体中的存在会导致微生物耐药性的增加,进而影响抗生素在临床医学中的疗效。
此外,抗生素对人体健康也存在危害,高浓度的抗生素在饮水中摄入可能引发食品中毒,抗生素的长期摄入还可能导致免疫力下降和细菌抗药性的传播等问题。
三、防治建议针对我国水体中抗生素污染问题,应立即采取措施进行防治。
以下是一些建议:1. 完善法律法规:加强抗生素污染的立法和监管力度,明确责任单位和个人的责任和义务。
2. 加强监测与评估:建立抗生素污染的监测体系,对水体中抗生素的种类、浓度和分布进行全面评估,为制定针对性的防治措施提供依据。
3. 推广先进技术:通过引进先进的抗生素污染处理技术,如活性炭吸附技术、高级氧化技术等,对污染的水体进行有效处理和净化。
4. 限制抗生素使用:加强抗生素的合理使用和管理,鼓励开展抗生素替代研究,减少抗生素的农业、养殖和医疗应用,降低抗生素进入水体的源头。
5. 多方合作:政府部门、科研机构、企业和公众应加强合作,共同努力解决抗生素污染问题。
《不同水生植物吸收去除水体氮效果及机理研究》篇一一、引言随着工业和农业的快速发展,水体氮污染问题日益严重,对生态环境和人类健康造成了极大的威胁。
水生植物作为水生生态系统中重要的组成部分,具有吸收、转化和去除水体中氮的能力。
因此,研究不同水生植物对水体氮的吸收效果及机理,对于改善水体环境、保护生态平衡具有重要意义。
本文将探讨不同水生植物吸收去除水体氮的效果及机理,以期为实际水体修复提供理论依据。
二、文献综述水生植物对水体氮的吸收与去除已成为当前研究的热点。
已有研究表明,不同种类水生植物在氮吸收、转化和去除方面存在差异。
其中,常见的水生植物如芦苇、香蒲、水葱等均具有较好的氮吸收能力。
此外,还有一些新型的水生植物品种在氮去除方面表现出较好的效果。
这些研究成果为本文提供了重要的理论依据。
三、研究方法本研究选取了常见的水生植物,如芦苇、香蒲、水葱等,以及一些新型的水生植物品种进行实验。
通过设置不同浓度的氮源溶液,观察各植物在不同时间内的氮吸收情况,并分析其吸收机理。
同时,采用化学分析方法对水体中的氮含量进行测定,以评估各植物的氮去除效果。
四、实验结果1. 不同水生植物对水体氮的吸收效果实验结果表明,各水生植物在氮吸收方面存在显著差异。
其中,芦苇、香蒲等常见水生植物在低浓度氮源溶液中表现出较好的吸收效果,而新型水生植物品种在高浓度氮源溶液中表现出较强的适应性。
此外,各植物的氮吸收速率也存在差异,这可能与植物的生物量、生长速度等因素有关。
2. 水生植物吸收去除水体氮的机理通过分析各植物的生理生态特征,发现水生植物吸收去除水体氮的机理主要包括以下几个方面:一是通过根系直接吸收水中的氮;二是通过微生物共生的方式,促进氮的转化和去除;三是通过植物自身的代谢作用,将吸收的氮转化为有机物,进而降低水体中的氮含量。
五、讨论根据实验结果,我们可以得出以下结论:不同水生植物在吸收去除水体氮方面具有不同的效果和机理。
因此,在实际应用中,应根据水体污染程度、植物生长条件等因素选择合适的水生植物进行修复。
浅谈淡水养殖水体氨氮积累危害及生物控制的研究现状发布时间:2022-02-16T03:59:33.891Z 来源:《防护工程》2021年28期作者:余丽丽[导读] 针对养殖水体氨氮积累的成因、危害等进行分析,重点对如何采用生物控制方法降低水体的氨氮含量进行分析。
顺昌县元坑镇三农服务中心福建顺昌 353200摘要:在当前淡水养殖工作中,集约化规模逐渐扩大,在水质控制工作中最为关键的就是水体氨态氮及亚硝态氮的控制。
在淡水养殖工作中,我们可以将水体的氮循环过程作为基础,对养殖水体氨氮积累的原因、危害等进行分析,并借助生物方法对水体氨氮含量进行控制,有效降低水体氨氮积累的危害。
关键词:淡水养殖;水体氨氮积累危害;生物控制引言在我国产业发展的过程中,淡水养殖是一项传统产业,并且各个省、市地区都有分布。
我们可以从水体的氨氮循环过程入手,针对养殖水体氨氮积累的成因、危害等进行分析,重点对如何采用生物控制方法降低水体的氨氮含量进行分析。
1水体的氮素循环水体形成氮循环的主要原因在于,在生物体内会合成有机氮,同时会产生氨化作用、硝化作用、反硝化作用以及固氮作用。
在自然水体中,水生动植物的尸体、排泄物等的积累和腐败是氮产生的主要来源,含氮有机物经过营腐生细菌的分解后生成氨氮、氯化氢等小分子无机物。
之后在各种自养型微生物作用下,主要是受到硝化细菌的影响,逐渐转化为亚硝酸盐、硝酸盐等物质,这些氮素的一部分会被水中的藻类、水生植物等吸收;另外一部分硝酸盐在缺氧条件下会受到反硝化细菌的影响,在脱氮作用下,硝态氮会被转化为氮气从水面排出,而后水体中的固氮菌会重新吸收大气中的氮,这些氮又重新回到水体中从而形成循环。
因为各种微生物具有不同的生长和繁殖速度,在氮素转化整个过程中,含氮有机物在向氨氮进行转化过程中,需要经过多重异养微生物的作用,而这类微生物具有较快的生长和繁殖速度,导致转化过程持续时间较短;而在氨氮向着亚硝酸盐转化的过程中,借助亚硝化细菌的作用,这种细菌的生长繁殖速度为18分钟一个世代,这一转化过程通常也不会持续较长的时间;在亚硝酸盐向着硝酸盐进行转化过程中,主要是借助硝化细菌的作用,这种细菌的生长速度较慢,繁殖速度为18小时一个世代,因此这个转化过程会花费较长的时间,想要有效分解亚硝态氮,通常需要花费12天甚至更长的时间。
湖泊水体氮素污染控制技术研究湖泊是一种自然的水文生态系统,生产生活中有一定作用。
然而,随着社会经济的发展和人口的增加,湖泊水体污染已经成为了一种严重的环境问题,其中氮素污染是导致湖泊富营养化的主要原因之一。
因此,湖泊水体氮素污染控制技术研究已经成为了目前环保领域的热点问题之一。
一、湖泊水体氮素污染的来源和特点湖泊水体氮素污染的来源主要包括农业排泄物、城市污水、化学工业废水等。
氮素在湖泊中主要以硝酸盐和铵离子形式存在。
一旦氮素污染超过一定的限制,就会导致湖泊的富营养化,进而影响水体的水质和生态环境的平衡。
二、湖泊水体氮素污染控制技术研究现状目前,湖泊水体氮素污染控制技术研究已经在国际与国内环保领域中得到了广泛的关注。
以下是当前在环保领域中被广泛应用的湖泊水体氮素污染控制技术:1.生态修复技术生态修复技术是通过对湖泊的生态系统进行恢复和调整,以减少和避免湖泊水体污染的技术。
它的方法包括:水生植物修复、湿地修复、河道自净力修复等。
学者们研究发现,通过水生植物修复可以增加水生物多样性,并有效地保持湖泊水体中氮素的平衡。
2.生物技术生物技术是利用微生物或高等生物对废水进行处理和净化的技术方法。
常见的方法包括:微生物法、水生植物法。
其中,微生物法是通过利用各种微生物对水中含氮物质进行生化转化和吸附剂去除;水生植物法则是通过利用水生植物对氮素进行吸收和过滤的方法净化水体。
3.物理化学方法物理化学方法则是传统的水体净化方法,主要包括化学沉淀法、吸附法、离子交换法等。
它们在湖泊水体氮素污染控制技术研究中也得到了广泛的应用。
三、湖泊水体氮素污染控制技术研究的局限性故湖泊水体氮素污染控制技术研究中,措施的局限性和不足还是不可避免的。
首先,人工修复方法的成本较高,难以长期维持水体环境,会对水质和生态环境的平衡产生一定的影响。
其次,一些生物技术在实践中仍存在可操作性的难题;在物理化学方法中,一些化学物质对生态环境的影响也值得警惕。
水体中氮磷物质的来源及其对水质的影响随着社会经济的快速发展,水体环境也面临着严峻的挑战。
水体中的氮磷物质污染已成为水污染的主要来源之一。
本文从水体中氮磷物质的来源、他们污染水质的方式以及对水生态环境的危害等方面进行探讨。
一、水体中氮磷物质的来源氮磷是生命体必需的元素,同时也是造成水体污染的主要物质之一。
水体中的氮磷物质主要来自农业生产、生活废水、工业废水以及大气沉降等途径。
1.农业生产氮磷物质最主要的来源是农业生产,农业生产中的化肥、农药等都会添加大量的氮磷元素。
其中肥料中的氮元素被吸收不完全,剩余部分会通过土壤中的水分流失至水体中。
而农药的使用则增加了水体中污染物的浓度,从而影响了水环境的质量。
2.生活废水生活废水的处理方式不当也会对水环境造成不良影响,废水中含有大量的有机氮磷化合物,如氨氮、磷酸盐等。
这些废水排入水体中,会被水体生物吸收,从而引起水体富营养化,导致水体水质恶化。
3.工业废水工业生产中使用的化学品和金属,特别是含铬的废水,会对水体造成毒性污染,导致氮磷物质浓度的升高。
这些污染会对水环境产生严重的不良影响,危害水生态平衡,直接威胁人民健康。
4.大气沉降大气沉降是一种间接的水污染途径,放射性气体、小颗粒物沉降后汇入到水体中,会对水环境造成影响。
此外,各类工业废气排放所带来的氮磷元素也会随着雨水的沉降而进入水体中。
二、氮磷物质污染水质的方式氮磷物质主要会通过水体的物理、化学、生物过程化为有机氮磷化合物,这些物质容易引起水体富营养化,导致水面上出现大量水藻和浮游生物,进而使水质恶化。
通常情况下,水体中的氮磷物质化合物的形态主要有以下几种:1.铵态氮铵态氮是指含有氨基基团(NH4+)的溶解态氮。
这种形态的氮磷物质主要来自于生活和农业废水,其主要的来源就是血液、粪便、尿液和植物残体等。
2.硝态氮硝态氮是指酸性条件下含有硝酸根离子(NO3-)或者亚硝酸根离子(NO2-)的水体中的溶解态氮化合物。
广东化工2021年第5期· 92 · 第48卷总第439期水体中氮素污染危害及其治理的研究综述王夏童1,2,房平1,赵学敏2,马千里2,梁荣昌2,苟婷2* (1.西安工程大学城市规划与市政工程学院,陕西西安710000;2.生态环境部华南环境科学研究所,广东广州510535) [摘要]氮素是水体中重要的污染物之一,本文针对目前严重的水体氮素污染问题,综述了水体氮素污染对水环境,水生生物和人体健康的危害,为更深刻的认识到氮素污染的严重性提供了参考依据,并提出一些污染治理技术。
[关键词]氮;水体;危害[中图分类号]X5 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)05-0092-02Review on the Hazards and Treatment of Nitrogen Pollution in RiversWang Xiatong1,2, Fang Ping1, Zhao Xuemin2, Ma Qianli2, Liang Rongchang2, Gou Ting2*(1. College of Urban Planning and Municipal Engineering, Xi’an Polytechnic University, Xi’an 710000;2. South China Institute of Environmental Sciences, Ministry of Ecological Environment, Guangzhou 510535, China)Abstract: One of the most important pollutants in surface water was nitrogen. In this paper, the seriousness of nitrogen pollution in surface water of China were reviewed. The hazards of nitrogen pollution to aquatic environment, organisms and human health were summarized, which provides a reference basis for a deeper understanding of the seriousness of nitrogen pollution, and the treatment technologies for nitrogen pollution were expounded.Keywords: nitrogen;river;harm氮是生物地球化学循环的物质基础之一[1]。
水体富营养化危害及其治理技术研究水体富营养化是指水体中的氮、磷等养分过多,导致水体中浮游植物、藻类等过度生长,使水体变得混浊,易出现蓝藻和异味等现象,严重影响了水质和水生物的生存。
水体富营养化是一个全球性的问题,已经成为环境保护中亟待解决的难点问题。
本文旨在探讨水体富营养化危害及其治理技术研究。
一、水体富营养化的危害随着人类活动的增多,各种排放物质不断向水体中排放,导致水体富营养化现象不断加剧。
水体富营养化危害主要体现在以下几个方面:1.水质恶化水体富营养化导致水体中营养盐浓度过高,使水体变得浑浊,影响了水的质量,有时会形成异味等现象,甚至导致水生物的死亡。
2.影响生态系统富营养化导致水体中浮游植物、藻类等过度生长,会占用水生态系统中的资源,严重影响水位、植物和动物群落的结构及水生物多样性。
3.影响水资源利用富营养化会对水资源的利用造成影响。
在水资源充分的情况下,由于富营养化导致水体质量的下降,使得水资源不能充分利用;而在水资源不足的情况下,富营养化会导致水量的减少,增加了水资源的争夺和利用成本。
二、水体富营养化的治理技术针对水体富营养化现象,目前常见的治理技术主要包括以下几种:1.生态修复技术生态修复技术是对富营养化水体进行修复的重要手段,可以通过生态系统恢复、生物优化和增氧等技术控制富营养化的现象。
比如,增加水深可以降低光照强度,减少各种藻类的生长;引入各种物种,如蝌蚪、草鱼、鲢鱼等,加速水体中养分的循环等。
2.物理治理技术物理治理技术是通过机械手段,例如过滤、同步沉淀等方法,去除水体中营养盐,减少水体中富营养化的现象。
常见的物理治理方法有深层氧气输送、水下滑板等,都可以有效地降低水深和浮游生物的生长速率,减少营养物质。
3.化学治理技术化学治理技术是利用各种化学剂,如氯化铜、紫草酸等,在短时间内杀死藻群,有效降低水体中的富营养化。
但化学治理方法具有较强的毒性,治理效果不稳定,难以对水生态系统造成影响。
《水体中抗生素污染及其处理技术研究进展》篇一一、引言随着现代医药工业的快速发展和人类生活水平的提高,抗生素的使用量逐年增加。
然而,抗生素的广泛使用和滥用导致了水体中抗生素污染问题日益严重。
水体中的抗生素污染不仅对生态环境造成严重影响,还可能对人类健康构成潜在威胁。
因此,研究水体中抗生素污染及其处理技术具有重要意义。
本文将就水体中抗生素污染的现状、来源、危害及处理技术研究进展进行综述。
二、水体中抗生素污染的现状及来源1. 现状:水体中抗生素污染已经成为全球关注的环境问题。
各种水体,包括地表水、地下水和饮用水源地等,均存在不同程度的抗生素污染。
2. 来源:水体中抗生素的主要来源包括医药制造、农业养殖、医院排放和家庭排水等。
其中,农业养殖业是水体中抗生素污染的主要来源之一。
三、水体中抗生素污染的危害1. 对生态环境的影响:抗生素的残留会破坏水生生态系统的平衡,导致微生物耐药性的增强,影响生态系统的稳定性和生物多样性。
2. 对人类健康的影响:水体中的抗生素可能通过食物链进入人体,长期摄入可能对人体健康造成潜在威胁,如引发耐药性细菌感染等。
四、水体中抗生素处理技术研究进展1. 物理法:包括吸附法、膜分离法、沉淀法等。
吸附法利用活性炭、生物炭等材料吸附水中的抗生素;膜分离法通过不同孔径的膜对抗生素进行分离;沉淀法通过加入絮凝剂使抗生素与水中的其他物质形成沉淀而去除。
2. 化学法:包括氧化法、还原法、混凝法等。
氧化法通过强氧化剂将抗生素分解为低毒或无毒物质;还原法通过还原剂将抗生素还原为低毒或无害的物质;混凝法通过加入混凝剂使抗生素与水中的其他物质形成大颗粒沉淀而去除。
3. 生物法:包括生物膜法、活性污泥法、植物修复法等。
生物膜法和活性污泥法利用微生物的代谢作用将抗生素转化为低毒或无毒物质;植物修复法则利用植物及其根际微生物对水中的抗生素进行吸收和降解。
4. 新型处理技术:纳米技术、光催化技术等在抗生素处理方面也取得了重要进展。
氮循环与氮污染控制的研究与应用氮素是植物生长所必需的营养元素之一,但同时也是造成水体、土壤及大气环境污染的主要因素之一。
氮素在生态系统中的循环是一个极为复杂的系统,研究氮循环和氮污染控制,有助于保护环境、促进可持续发展。
第一部分、氮的来源氮素在自然界中主要以氮气(N2)和氨(NH3)的形式存在。
天然气体大约占空气中的78%是N2,它是地球上植物和动物能量的重要原料。
氨气可由氮气固定或在生物上升气作用过程中生成。
除此之外,氮还可通过化肥等方式人工添加到土壤中。
第二部分、氮循环氮素在环境中的循环非常复杂,一般可分为以下几个方面:1. 氮的合成氮循环的开始是氮的合成,行气固氮菌是目前已知能够将氮气转化为氨的唯一生物,它们利用二氧化碳和一些矿物质中的元素,将氮气转变成有机氮,进入生物体内。
然后,通过消费有机氮和尿素来产生氨,其中(NH3)的形式可以被植物利用。
2. 氨氧化氨氧化是一种过程,将氨或无机氮化合物(如硝化氮、亚氮化物)转化成亚硝酸盐、硝酸盐等化合物。
这种过程产生的产物,可在土壤和水中被植物利用。
细菌和一些真菌可在土中完成氨氧化,而在水环境中,氨氧化通常是由硝化细菌完成的。
3. 氮的反硝化作用反硝化作用是一种通过还原硝酸盐(NO3-)形式为氮气的过程。
这种还原是通过细菌来完成的,其主要产物是氮气(N2)和一些亚氮化物。
反硝化作用在环境污染控制中有着非常重要的意义。
第三部分、氮污染的危害氮污染对环境和生态系统产生的影响极其广泛。
以下是一些典型的例子:1. 水体富营养化氮污染是造成水体富营养化的主要因素,造成水中藻类或浮游生物大量繁殖,对水生生物的生存造成严重危害。
2. 土壤酸化氮肥的过度使用将导致土壤酸化,对植物生长不利。
减少氮素的使用量和使用更加环保的肥料,将有助于减轻土壤的酸化。
3. 大气污染氮氧化物的排放将导致空气中的酸雨等有害物质的增加,对人体健康和农作物造成严重危害。
第四部分、氮污染的控制现代化的农业生产、工业发展和城市化进程均导致了氮素的排放和环境污染。
氮素污染水体富营养化氮素污染是全球环境问题的一个重点内容,但关于氮排放平安阈值评估讨论目前还没有牢靠量化定义方法。
一些学者基于氮平衡模型开展全球尺度的阈值评估,但仍存在很大的不确定性。
这是由于氮元素在不同区域的迁移转化受简单的生物地球化学过程影响,难以用简洁的物质平衡模型得到牢靠的结果;而简单的水文和水质演化机理模型在大尺度模拟中所需的数据非常缺乏。
该讨论结合中国不同区域代表性水体中历史总氮浓度的观测数据和基于DNDC作物模型及其它氮平衡模型计算的氮流失数据,重构了1955-2023年间中国氮排放与水质演化的时空关系。
讨论人员提出水体氮浓度首次达到或超过IV类水质标准(1.0mg/L)所在年份对应的氮流失量为该区域的氮排放阈值的观点。
讨论结果表明,全国水环境的氮容量平安阈值为每年520±70万吨,但目前氮的实际排放量每年达到1450±310万吨。
中国绝大多数省份的氮排放在上世纪80年月中期超过了水环境平安阈值。
有14个省仅农田氮流失量就超过自身阈值,主要分布在缺水的北方,中国当前的氮管理面临严峻的挑战。
讨论人员对不同氮管理措施的减排潜力进行了评估。
结果表明,提高农田管理水平可减小50%左右的农田氮流失,但仅可减小全国总超排量的1/4。
若进一步提高污水处理的除氮效率,其能耗会呈非线性增长。
目前唯一可行的方法是重构传统的城乡养分循环体系。
在提高农田氮肥利用效率的基础上,将城乡有机废物的还田率从目前的40%以下提高到86%以上,其中9个省份需要将还田率提高到95%以上。
讨论人员推举的几种方法中,其中一种是将工业废水和生活污水分流,在防止土壤污染和疾病传播的前提下将生活污水接入浇灌系统,既实现养分回收又减小农业的水资源消耗。
以2023年价格计,基础设施所需成本近7000亿元。
实现人畜粪便全部循环利用的年运行成本约1200-1900亿元,略高于2023年的城市生活污水处理成本1100亿元。
水体富营养化中的氮素污染及生物防治技术研究现状
张壮志;孙磊;常维山
【期刊名称】《山西农业科学》
【年(卷),期】2008(036)006
【摘要】针对目前严重的水污染问题,综述了河流和湖泊富营养化污染的形成原因、产生的危害和其中重要污染因素"氮素"的污染状况,并对消除氮素污染的生物防治
技术从基本方法、原理和工艺等方面进行了深人的探讨,为更好的解决水体氮素污
染同胚提供了依据.
【总页数】3页(P13-15)
【作者】张壮志;孙磊;常维山
【作者单位】山东农业大学动物科技学院,山东,泰安,271018;山东理工大学实验设
备处,山东,淄博,255091;山东理工大学生命科学学院,山东,淄博,255091;山东农业大学动物科技学院,山东,泰安,271018
【正文语种】中文
【中图分类】S435.111.3+17
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水体中氮素污染危害及其治理的研究综述氮素作为生物的重要营养元素之一,它一方面是生命的基础,另一方面却面临着着水体中可能存在的污染。
今天,氮素污染已经逐渐成为环境污染的一个重要问题,危害着人类和环境的完整性。
为了防止氮素污染,首先应该了解氮素污染的危害及其对水体的影响,以及污染治理的不同策略,最终达到降低水体中氮素污染的目的。
一、氮素污染危害
氮素污染是指氮素可以因不同原因而进入到水体中,使水体的氨态氮含量超过一定的质量浓度。
氮素污染主要有田间排水,工业污水处理,消毒产物,空气污染等多种来源,同时也可能由其他氮素来源污染水体,如含氮植物,地下水等。
由于氮素污染,含氮环境中的溶氧可能会大量消耗,从而影响水体的生命活动和生态系统的根本平衡。
随着氮素的进入,水体会逐渐受到污染,生物会受到慢性毒害,水体的水质会显著下降,水生物种的多样性也会减少,并且还可能形成二次污染,如产生沼气等。
此外,大量氮素可能会影响食物链,危害人类健康,可能会造成细菌的灾害。
二、水体中氮素污染影响及其治理策略
1、水体中氮素污染影响
氮素污染会对水体的化学性有较大影响,如影响水体的溶氧含量,促使水体出现酸化,使水体中有机物质等含量上升,水体中氨氮含量增加,同时也会影响水生物的活性和生存环境。
2、氮素污染治理策略
(1)污染的源头控制:关键在于减少污染物的排放,可以通过改变污染源的设计,限制污水的流量,减少污水中氮素的排放等方法来减少氮的排放。
(2)工程措施:对于已经存在的氮素污染,可以采取一系列措施来减少污染,如氧化技术、生物技术、活性炭吸附技术等,以降低水体中氮素污染的危害。
(3)生态措施:生态措施是减少氮素污染的有效手段,包括提高底泥的厌氧条件来抑制氨的生成,利用含氮植物对水体净化,并通过开展草药种植来减少农田通水,以及安装湿地系统来减少污染物的传输等措施。
三、结论
氮素污染会对环境和生态系统造成严重影响,应立即采取有效措施减少氮素污染,使水环境健康可持续发展。
污染治理策略应根据不同污染状况,结合当地实际,采取适当的污染防治技术和措施,以期减少氮素污染,使水体能够恢复原来的状态,达到水体净化的目的。