水体污染的修复技术
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受污染水体的生物-生态修复技术受污染水体的生物-生态修复技术水是生命的源泉,然而随着工业化和城市化进程的加速,水体污染问题日益加剧。
受污染的水体不仅影响着大自然的生态平衡,也直接威胁着人们的健康和生活质量。
因此,研究和应用适用于受污染水体的生物-生态修复技术是当前亟待解决的问题之一。
本文将介绍几种常见的受污染水体修复技术,包括植物修复、微生物修复和人工湿地修复。
首先,植物修复是一种常见且有效的水体修复技术。
通过植物的生理代谢和根系吸收作用,能够有效吸收并转化水体中的污染物,达到净化水体的目的。
植物修复具有生态、经济和美观等优势,被广泛应用于河湖、污水处理厂、矿山排水沟等水体修复中。
其中,节水植物、浮萍、香蒲等被广泛应用于水体修复中,其根系可以吸收水体中的重金属离子、有机物等污染物质。
其次,微生物修复也是一种常用的水体修复技术。
通过选种适应水体污染环境的微生物菌株,可以分解、转化水体中的有机物、重金属等污染物质。
微生物修复技术具有高效、经济和环保的特点,常用于废水处理、河湖富营养化修复等方面。
例如,通过添加特定微生物菌剂,在废水处理过程中降解有机废水,可以有效提高废水的处理效果。
最后,人工湿地修复是一种集生物、生态和工程于一体的水体修复技术。
通过构建具有水体处理功能的人工湿地,可以有效去除水体中的污染物,提高水体质量。
人工湿地修复技术被广泛应用于城市污水处理、湿地保护和河湖修复等方面。
例如,通过合理设计湿地植物群落和水流通道,可以实现水体的自然净化和生态保护。
总之,受污染水体的生物-生态修复技术是解决水体污染问题的重要途径。
植物修复、微生物修复和人工湿地修复是目前常见且有效的修复方式。
然而,水体修复并非只有一种方法可以解决所有问题,具体针对不同的水体污染问题,需要综合运用多种修复技术,并根据实际情况进行调整和优化。
随着技术的不断发展和创新,相信在不久的将来,受污染水体的修复问题将得到更好的解决综上所述,植物修复、微生物修复和人工湿地修复是当前常见且有效的生物-生态修复技术,可用于解决水体污染问题。
水生态修复技术路线全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:水生态修复技术是一种通过人工手段修复水体生态系统的方法。
随着城市化的加速和环境污染的日益严重,水体生态系统受到了严重的破坏,水体寿命缩短,水质下降,水生物的死亡增加。
开展水生态修复技术就显得尤为重要。
本文将介绍一种水生态修复技术路线,并详细探讨其实施步骤和方法。
第一步:水质监测和评估进行水生态修复的第一步是对水体进行全面的监测和评估。
这包括对水体的水质、营养物质含量、氨氮、溶解氧、PH值等指标进行检测,以确定水体的污染程度和修复要求。
还需要对水体周围的环境进行调查,了解水体受到的外界影响和潜在风险,为后续的修复工作提供参考。
第二步:生态系统重建在确定了水体的污染程度和修复要求之后,接下来就是进行生态系统的重建。
这包括引入适量的水生植物和微生物,协同作用形成一种复杂的生态系统,有机地将水体中的有害物质转化为无害物质。
还可以通过增加浮游生物和底栖动物等方式来提高水体的生物多样性,达到生态平衡。
第三步:生物滤池建设生物滤池是一种可以促进水体生态修复的重要设施。
在生物滤池中,可以通过运用各种生物过滤材料和微生物来去除水体中的有机物和氨氮等有害物质,同时保持水体的生物多样性和氧气供应。
通过建设生物滤池,可以有效提高水体的透明度和水质,减轻水体富营养化和藻类水华的风险。
第四步:植被种植和水体结构调整为了进一步促进水生态系统的修复和改善,可以在水体周围种植适宜的植被,如水生植物、湿地植物等。
这些植被可以有效地吸收水体中的营养盐和有机物,减少水体中的藻类生长,改善水质。
还可以通过调整水体的结构,如增加水流的曲线度和缓冲区域,来提高水体的自净能力和稳定性。
第五步:定期监测和维护水生态修复是一个长期的过程,需要不断的监测和维护。
定期对水体进行水质监测,了解水质的动态变化,及时调整修复措施。
还需要定期清理生物滤池和维护植被,确保生态系统的稳定运行。
通过不断的监测和维护,可以提高水体的生态恢复能力和修复效果,实现水体的持续改善和生态平衡。
水生态修复技术水生态修复技术是指通过一系列科学的方法和手段,对水体的生态环境进行修复和改善的过程。
在水体受到污染和破坏的情况下,水生态修复技术可以帮助恢复和保护水生态系统的功能和稳定性。
本文将从水生态修复技术的定义、分类和应用领域等方面进行详细的介绍。
首先,水生态修复技术是指通过一系列科学的方法和手段,有针对性地对受到污染和破坏的水体进行修复和改善的过程。
在自然界中,水生态系统是一个复杂的生态系统,包括水体和其周围的生物、植物和环境因素等。
当水体受到污染和破坏时,水生态系统的稳定性和功能会受到严重破坏,导致生态平衡的破坏和生物多样性的丧失。
在这种情况下,水生态修复技术的应用可以帮助恢复和保护水生态系统的功能和稳定性。
根据修复方法的不同,水生态修复技术可以分为多种不同的类型。
其中,一种常见的修复技术是植物修复技术。
这种技术通过选择适应水质环境的植物物种,种植在水体中,起到净化水质的作用。
植物修复技术通常用于修复浅水湖泊、池塘和溪流等生态环境,具有成本低、效果明显的特点。
另一种常见的修复技术是微生物修复技术。
这种技术通过引入或促进特定微生物的生长,分解和清除水体中的有害物质,起到净化水体的作用。
微生物修复技术通常用于修复污水处理厂、垃圾填埋场等污染源较为集中的水体,具有高效、周期短的特点。
除了以上介绍的两种主要的修复技术外,还有一些其他的水生态修复技术也被广泛应用于实际工程中。
例如,人工湿地修复技术、生物沉积物修复技术和生态补偿修复技术等。
人工湿地修复技术是通过构建人工湿地,模拟和加强天然湿地的净化功能,对水体进行修复和改善。
生物沉积物修复技术是通过清除或稳定水体底泥中的有害物质,保持底泥的稳定性和生态功能。
生态补偿修复技术是通过引入和恢复生态系统中的关键物种和环境要素,提高生态系统的稳定性和抵抗力。
在应用领域方面,水生态修复技术被广泛应用于城市水环境、湖泊和河流等自然水域以及农田和污水处理厂等人工水域。
《受污染水体的生物-生态修复技术》篇一一、引言随着工业化的快速发展和城市化进程的加速,受污染水体问题日益严重,对生态环境和人类健康构成了严重威胁。
生物-生态修复技术作为一种新兴的环保技术,以其独特的优势在受污染水体治理中发挥着越来越重要的作用。
本文将详细介绍受污染水体的生物-生态修复技术,包括其原理、应用、挑战与未来发展。
二、生物-生态修复技术的原理生物-生态修复技术是利用自然界的生物过程和生态学原理,通过促进受污染水体中生物的生长和繁殖,恢复水体的自净能力,从而达到修复受污染水体的目的。
该技术主要包括物理修复、化学修复和生物修复三个方面。
1. 物理修复:通过物理手段如吸附、沉淀、过滤等,去除水中的悬浮物、重金属等污染物。
2. 化学修复:利用化学反应将有毒有害物质转化为无害物质,如利用氧化还原反应降低水中有机物的含量。
3. 生物修复:利用微生物、植物等生物体及其代谢活动,降解、转化和去除水中的污染物。
三、生物-生态修复技术的应用生物-生态修复技术在受污染水体治理中具有广泛的应用。
主要包括以下几个方面:1. 河流湖泊治理:利用生物-生态修复技术,恢复河流湖泊的生态功能,提高水质。
2. 工业废水处理:针对工业废水中的有毒有害物质,采用生物-生态修复技术进行处理,达到排放标准。
3. 农业面源污染治理:通过种植耐污植物、建立湿地系统等措施,减少农业面源污染对水体的影响。
4. 城市雨水污染治理:利用生物滞留池、人工湿地等设施,截留、净化城市雨水,减轻对受纳水体的污染。
四、生物-生态修复技术的挑战与未来发展虽然生物-生态修复技术在受污染水体治理中取得了显著的成效,但仍面临一些挑战和问题。
主要包括:1. 技术成本:生物-生态修复技术的实施需要一定的资金投入,成本较高。
2. 技术适应性:不同地区的受污染水体具有不同的特点,需要针对具体情况选择合适的修复技术。
3. 长期效果:生物-生态修复技术的长期效果需要持续的监测和评估。
水生态修复的技术措施引言水生态修复是一种通过采取一系列技术措施,以恢复或改善水体生态环境的方法。
由于人类活动、气候变化等原因,许多水体生态系统都受到了不同程度的破坏。
水生态修复技术的发展为我们恢复和改善水生态环境提供了可行的方法。
本文将介绍几种常用的水生态修复技术措施,包括湿地修复、再生水利用、生物修复和水体流动控制等。
这些技术措施在实践中已经取得了一定的成果,并在很多地方得到广泛应用。
湿地修复湿地被认为是自然的水生态系统,在水生态修复中起着重要的作用。
湿地修复技术旨在恢复湿地的生态功能,提高水质、保护生物多样性等。
常见的湿地修复技术包括人工湿地的建设、湿地植被恢复和水质处理等。
人工湿地的建设是一种常见的湿地修复技术措施。
它通过人工构造湿地,模拟自然湿地的水文和生物过程,实现水质净化、生物修复等目标。
人工湿地的建设需要选择合适的区位、设计鸟类栖息地和植被覆盖等,以便实现良好的湿地功能。
湿地植被恢复是湿地修复的另一项关键技术。
植被可以吸收水中的营养物质和污染物,提高水质。
同时,湿地植被还能够提供栖息地,促进生物多样性的保护和恢复。
水质处理是湿地修复的重要环节。
通过湿地植物的生理活动和微生物的作用,可以有效地去除水中的氮、磷等污染物质。
这种技术常被应用于城市污水处理厂、工业废水深度处理等领域。
再生水利用再生水利用是指将废水通过一系列处理工艺,使其达到特定的水质要求,再次利用于农业灌溉、景观用水和工业用水等领域。
再生水利用技术的发展,能够最大限度地减少水资源的浪费,提高水资源利用效率。
再生水利用的技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理。
物理处理主要通过过滤、沉淀和膜分离等方法,去除水中的杂质和悬浮物。
化学处理主要通过氧化、沉淀和吸附等方法,去除水中的有机物和污染物。
生物处理主要通过生物膜反应器、植物复合系统等方法,去除水中的氮、磷等营养物质。
再生水利用技术的应用可以有效地减少对地下水和表面水的开采,从而保护水资源。
《受污染水体的生物-生态修复技术》篇一一、引言随着工业化进程的加快,受污染水体的治理问题愈发严峻。
如何有效地解决这一问题,保护水资源和环境,成为了国内外众多科研人员关注的焦点。
在众多修复技术中,生物-生态修复技术以其独特的优势和显著的效果,成为了备受瞩目的研究领域。
本文将重点介绍受污染水体的生物-生态修复技术,探讨其原理、应用及未来发展趋势。
二、生物-生态修复技术原理生物-生态修复技术是一种利用生物和生态学原理,通过自然或人工方式恢复受污染水体生态系统的技术和方法。
其基本原理包括生物降解、生物吸附、生物富集以及生态系统的自然净化能力等。
1. 生物降解:利用微生物等生物体对有机污染物进行分解,将其转化为无害或低害物质。
2. 生物吸附:利用某些生物体对重金属等污染物的吸附作用,将污染物固定在生物体内或生物体表面。
3. 生物富集:通过水生植物等生物体的富集作用,将污染物从水中转移到植物体内,降低水体中的污染物浓度。
4. 生态系统的自然净化能力:利用自然环境中的物理、化学和生物过程,恢复水体的自净能力,使受污染水体逐步恢复生态平衡。
三、生物-生态修复技术的应用生物-生态修复技术在受污染水体治理中具有广泛的应用。
下面将介绍几种常见的应用方式:1. 人工湿地:利用植物、微生物和土壤等自然要素构建人工湿地系统,通过物理、化学和生物过程净化水质。
适用于处理生活污水、工业废水等。
2. 生物膜技术:利用生物膜作为微生物的载体,提高微生物的附着和繁殖能力,从而加速有机物的降解和污染物的去除。
3. 水生植物修复:通过种植水生植物,利用其根系吸附和富集作用,降低水体中的污染物浓度。
同时,水生植物还能提供生态栖息地,促进其他生物的繁衍。
4. 微生物燃料电池:利用微生物在电极上的氧化还原反应产生电流,实现有机物的降解和污染物的去除。
具有高效、环保等优点。
四、案例分析以某城市受污染河流为例,采用生物-生态修复技术进行治理。
首先,根据河流的实际情况,选择了人工湿地和微生物燃料电池两种技术进行综合应用。
水体修复技术的分类和特点水体修复技术是指通过对水体污染的治理,促进水质的提高回归到良好或者可以利用的水质状态。
水体修复技术的分类和特点是很多人比较感兴趣的话题。
本文将围绕这一主题,介绍水体修复技术的分类和特点。
一、物理修复技术物理修复技术是通过物理手段来修复水污染,主要包括沉淀、过滤和吸附技术。
其中沉淀技术是利用重力作用使污染物沉降到水体底部,过滤技术则是通过滤网来过滤掉水中的杂质和污染物,而吸附技术则是利用吸附剂去除水中的污染物。
物理修复技术效率高,但是处理面积较小,而且根据不同的水质污染情况需要选用不同的物理修复技术。
二、化学修复技术化学修复技术是通过化学方法来修复水污染,其中包括沉淀、氧化还原、化学吸附等技术。
其中沉淀技术是利用化学反应使污染物转化成易于沉淀和分离的物质,氧化还原技术则是利用氧化和还原反应将污染物转化为无害物质,而化学吸附技术则是利用化学吸附剂去除水中有机物和无机物的污染物。
化学修复技术处理效率高,但是对水体环境也有一定影响,需要谨慎使用。
三、生物修复技术生物修复技术是指通过生物方法修复水体污染,利用水生动植物和微生物来降解和吸附水中的污染物。
生物修复技术比较环保和可持续,适用于大面积水体污染治理,但是需要时间和精力的投入。
四、综合修复技术综合修复技术是将多种修复技术结合使用,达到更好的治理效果,例如有机夹带-气浮-生物处理、沉淀-生物处理等。
综合修复技术可以发挥各种技术的长处,达到良好的治理效果,但是需要大量经验和技术支持。
总的来说,水体修复技术分类多样,针对不同的水体污染类型和情况,需要选用不同的技术。
水体修复技术的特点也有所不同,例如物理治理技术效率高,但处理面积不大;化学治理技术效率也高,但需要谨慎使用;生物治理技术环保可持续但需要时间和精力的投入,综合治理技术可以发挥各种技术的长处达到更好的治理效果。
在实际水体修复中,需要结合不同技术的特点,选用最适合自己的治理方案。
水生态修复技术随着人类经济活动的增长,一些人类活动不可避免地对本地生态系统造成了负面影响,其中一个明显的例子就是水体污染,这对于人类和其他生物的生存环境造成了极大的威胁。
因此,解决水体污染的问题变得非常紧迫,也为水生态修复技术的发展提供了机会。
什么是水生态修复技术?水生态修复技术是通过仿生技术、生态工程等手段对受损水体生态系统进行修复和改善,以实现水生态系统重建和生态环境恢复的过程。
该技术包括河流修复、湖泊修复、河口与海湾修复等多个应用领域。
技术在保护水生态环境的同时,也为人类提供了更健康的用水环境和资源。
几种常用的水生态修复技术1. 人工湿地技术人工湿地技术是将湿地植物、浮游生物和微生物扮演的功能和效果,通过建设模拟湿地体系来实现的技术。
该技术能够有效地去除水体中的病原体和重金属等有害物质,从而减轻水体污染的程度。
因此,人工湿地技术被广泛应用在城市生态环境、处理污水等领域上。
2. 植物修复技术植物修复技术是通过选择适宜的水生植物,建立湖泊、河道和海洋重建鱼类的食物链,以实现水生态系统的恢复和重建。
该技术可以提高水体的氧化还原能力,使水体有害物质能够被有效地去除,从而达到减轻水污染的目的。
在中国,植物修复技术已经被应用到灾后重建、水生态修复、水景观景观设计以及净水等多个领域。
3. 流域雨水管理系统流域雨水管理系统是一种针对大规模水体污染的综合技术。
该技术是通过采集雨水、促进水的自然滞留,控制雨水流向,加强表层土壤的自然过滤等措施来达到减少水体污染的目的。
在流域雨水管理的过程中,水质信息的收集和分析也非常重要。
这些测量和分析可能会涉及到采集、测试和分析水的各种参数,包括pH、电导率、溶解氧、温度、化学氧需求量和蓝绿藻等生物学成分的浓度等。
水生态修复技术的未来发展水生态修复技术的发展是势在必行的,特别是在不少城市毗邻其对应河流的情况下。
政府和企业要持续扩大对这些技术的投资,同时,为了实现成功的修复,向社会和公众开展宣传教育、广泛的培训和普及工作是不能不做的,以提高公众的环境保护意识和提高其参与水生态修复技术的积极性。
水生态修复技术水生态修复技术是指利用科学的方法和手段,修复和保护受损水生态系统的一种技术。
随着人类对水资源的过度开发和污染,许多水生态系统开始出现退化和破坏的现象。
水生态修复技术通过恢复和改善水环境,重建受损的生态系统,可以促进水资源的可持续利用,保护生物多样性,提高水生态系统的自净能力。
本文将介绍水生态修复技术的原理、方法和应用案例,以及对未来发展的展望。
水生态修复技术的理论基础主要包括水生态学、生态学、环境科学等学科。
在了解受损水生态系统的特点和问题之后,修复工程师可以根据实际情况选择合适的修复方法。
常用的水生态修复方法包括生物修复、物理修复和化学修复三种。
生物修复是指利用生物体的活动来恢复和改善水生态系统的一种修复方法。
常见的生物修复技术有植物修复、微生物修复和动物修复。
植物修复是指利用适应力强、生长迅速的水生植物来吸收和净化水中的污染物,改善水质。
微生物修复是指利用某些特定的微生物来降解有毒物质和污染物,提高水体的自净能力。
动物修复是指引入适应能力强、生态功能明显的动物物种来重建受损的生态系统。
物理修复是指利用物理手段来修复和改善受损水生态系统的一种修复方法。
常见的物理修复技术有堤坝破砺、水道整治和滩涂复垦等。
堤坝破砺是指通过破坏或调整河道的堤坝结构,使水流畅通,恢复水生态系统的动态平衡。
水道整治是指清除不良的人工构筑物,修复自然河道形态和功能,以提高水生态系统的稳定性和自净能力。
滩涂复垦是指通过人工填海,形成新的滩涂生态系统,恢复受损的滩涂生态系统。
化学修复是指利用化学物质来修复和改善受损水生态系统的一种修复方法。
常见的化学修复技术有氧化还原技术、吸附技术和沉淀技术。
氧化还原技术是指利用氧化还原反应来降解污染物,恢复水质。
吸附技术是指利用某些材料的吸附性能来去除水中的污染物,提高水质。
沉淀技术是指通过添加某些沉淀剂,使污染物在水中沉淀下来,降低水中的污染物浓度。
水生态修复技术在实际应用中有着广泛的应用和良好的效果。
水体污染的修复技术
发表时间:2017-12-07T15:09:41.960Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第18期作者:王瑞平赵相相[导读] 必须从水体的功能定位、污染整治的目标和水体生态系统平衡的建立等多方面入手,以维护水体的良性循环和可持续发展,取得良好的环境效益和社会效益。
烟台润达垃圾处理环保股份有限公司山东烟台 264006 摘要:随着我国工农业的快速发展以及人口的不断增长,城市化进程的加剧和人民生活水平的逐步提高,用水量急剧增加,污水排放量相应增加,导致淡水资源短缺和水环境污染问题日益突出。
同时,景观水体水质恶化亦对该地区居民的日常生活造成极大影响,这些均严重制约了我国社会经济的可持续发展和影响了人民的身体健康。
关键词:修复技术;研究现状
1 污染水体生物修复技术的特点污染水体的生物修复技术是新近发展起来的一项清洁环境的低投资、高效益,便于应用,是发展潜力巨大的新兴技术,它利用特定生物(特别是微生物)对水体中污染物的吸收、转化或降解,达到减缓或最终消除水体污染、恢复水体生态功能的生物措施,这一过程是受控或自发的。
与传统的物理化学修复技术相比,生物修复技术具有以下优点:(1)费用省,仅为现有环境工程技术的几分之一,如采用生物清淤比机械清淤费用将节省80%以上;(2)环境影响小,不会形成二次污染或导致污染物的转移;(3)可最大限度地降低污染物浓度;(4)可用于处理常规污染治理技术难以应用的场地,如受污染的地面水体、受石油污染的洋面、受污染的土壤和地下水。
微生物是地球生态系统中最重要的分解者,其对环境中污染物的代谢作用是生物修复的技术基础,因此,环境中微生物群落对其中污染物的去除起着决定性的作用。
水质恶化的水体中污染物之所以难以降解的主要原因是环境体系中不存在或存在少量可降解污染物的微生物,即使存在少量可降解污染物的微生物,也会由于竞争和捕食作用等微生物的生态关系使其很难大量繁殖并发挥降解污染物的能力;水体的温度、pH、盐度、溶解氧及营养等外部环境条件不适的情况下也不利于微生物降解能力的发挥;加之在自然条件下微生物对水体的自净速度是很慢的,必须采取人为的强化措施才能加快这一进程,所以,通常所说的生物修复一般是指人为强化条件下的生物修复。
2 污染水体生物修复技术种类及研究现状迄今,已开发出多种有关污染水体生物修复的方法及其实施技术,这些方法主要包括接种微生物法、土著微生物培养法和高等生物修复法等,其工程实施主要有原位修复技术、异位修复技术和原位-异位联合修复技术。
生物修复中可利用的生物包括微生物(细菌、真菌)、原生动物和高等动/植物等多种生物,其中微生物对水体中污染物的降解起主要作用,针对受污染河流、湖泊等大水体的特点和治理技术工程实施的可行性,采用原位修复技术则更具经济和技术合理性。
原位生物修复技术不需要搬运或输送污染水体(包括底泥和岸边受污染的土壤),而是在受污染区域直接进行污染水体的原位处理,修复过程主要依赖于被污染水体微生物的自然降解能力和人为创造的适宜微生物降解的条件。
污染物降解的主体-微生物一般采用土著微生物,有时也加入经过人工驯化和培养的微生物以及商品化的适宜微生物菌剂。
2.1接种微生物技术这种技术适用于当水体中污染物的降解菌很少甚至没有,在现场富集培养降解菌存在一定难度时的情况,它是通过向水环境中引入菌种来实现的。
目前,向水环境中引入的菌种可以从待修复水体中的土著微生物中富集而得,也可以从其他环境中分离得到,甚至可以使用基因工程菌,因此,投加微生物按来源可分为土著微生物、外来微生物和基因工程菌。
从受石油污染水体中可以分离出高效除油菌株,这些菌株经过驯化、富集、筛选和培养后可制成生物制剂用于海洋及淡水水域有机污染物的生物修复。
针对城市内陆河的有机污染,美国CBS(CentralBiologicalSystem)公司的科学家开发研制了CBS水体生物修复技术,在流动水体中,无固定设备和完全自然状态下,用喷洒微生物的方法把被污染河道水体中有机物转化为无机物,这种CBS微生物生态系统主要包括光合细菌、乳酸菌、放线菌和酵母菌等含有多个属、几十个具备各种功能的微生物,构成了降解功能强大的微生物菌群,它不仅可以去除水体中有机污染物、消除恶臭和解决水体富营养化问题,而且对底泥有一定的消化作用,采用该种生物制剂修复重庆桃花溪水体,取得了较好的试验效果。
2.2培养土著微生物技术这是一种污染水体的微生物强化修复技术,它通过向水体中投加营养物质、无毒表面活性剂、电子受体或共代谢基质来激活水环境中本身具有降解污染物能力的微生物(即土著微生物),充分发挥土著微生物对污染物的降解能力,从而达到水体修复的目的。
2.2.1投加营养物(激活剂)的强化水体修复技术通过投加营养物刺激水体微生物发挥修复作用最为成功、规模最大的例子是1989年美国Exxon公司和美国环保局联合实施的“阿拉斯加研究计划”在阿拉斯加威廉王子海湾石油污染修复工程中,科学家们有控制地投加两种亲油性肥料(氮源是含尿素的油酸,磷源是三(4-月桂烷基)磷酸酯)作为微生物营养成分。
研究发现,与对照海滩相比,加入肥料的海滩沉积物表层、亚表层的异氧菌和石油烃降解菌的数量增加了1~2个数量级,石油类污染物的降解速度提高了2~3倍,多环芳烃的浓度明显下降,整个修复过程加快了近2个月的时间2.2.2投加表面活性剂的强化水体修复技术表面活性剂(生物的或合成的)由于能够增强憎水性化合物的亲水性和生物可利用性,从而有助于提高环境中微生物的数量和有机污染物的降解速率,因此成为一种重要的污染水体生物修复的强化手段。
目前已有许多关于利用微生物表面活性剂对受烷烃和原油污染的土壤和洋面进行生物修复的报道,如利用铜绿假单胞菌合成的海藻糖酯,大大提高了ExxonValdez原油泄露所造成阿拉斯加污染区域石油烃的降解速度。
2.2.3投加电子受体或共代谢基质的强化水体修复技术为发挥好氧微生物对水体污染物的氧化分解作用,在人工曝气难以实现时,向厌氧水体中投加电子受体可以暂时改变水环境的厌氧状态。
在厌氧环境中,过氧化氢、硝酸盐、硫酸盐和铁离子等都可作为有机物降解的电子受体。
2.3植物修复技术
植物,特别是水生植物,对污染水体都有一定的净化能力,因此,在污染水体中种植对污染物吸收能力强且耐性好的植物,应用植物对污染物的吸附、吸收、富集和降解(植物根系-根际微生物的联合作用等,将水体中污染物去除或固定,从而实现水体修复的目的。
植物对污染物可通过根系吸收,也可以直接经茎!叶等器官的体表吸收,吸收到体内的有机物,如酚、氰等可以直接降解,重金属、有机氯农药如DDT、六六六等难降解物质,可贮存在植物体内甚至达到很高的浓度时,植物仍不会受害。
2.3.1植物对富营养化水体的修复
植物对富营养化水体具有良好的修复效果。
宋祥普等采用水域浮床无土种植水稻技术,在富营养化水体表面种植水稻,通过水稻的吸收和富集作用,去除水体中的氮、磷等营养物质。
相崎守弘通过在河道中人工栽植芦苇、水田芥和留兰香等植物,对高度富营养化水体进行净化,既吸收了水体中大量的氮、磷,也有效控制了丝状绿藻的繁生。
石井猛利用凤眼莲的旺盛繁殖力,通过其根系吸收造成富营养化水体的氮、磷、钾等物质,达到了消除水体富营养化的作用。
石菖蒲对富营养化水体也有较强的净化能力,试验测得其对水体TN、TP的去除率分别可达84.17%和43.19%,同时水体中的溶解氧增加了26.16%。
大森美香子研究了水莴苣、洋麻和马蹄莲对水体的净化效果,发现水莴苣的生长速度及其对氮磷的去除效率均最高。
2.3.2 植物对含有机污染物/重金属水体的修复
水生植物能够吸收水体中的酚类!氰类污染物且吸收后并不都积聚在体内,而是通过酶系的作用和生化作用进行转化和分解,使其失去毒性,而根系吸附的那部分酚和氰,由于根际微生物的作用而逐步分解转化。
植物不仅能够吸收降解水体中有机污染物,而且能够富集微生物无法降解的重金属离子,从而达到净化水体的效果。
很多研究表明,植物可以大量吸收并在体内累积铅、铬、汞、镍、锌、铜和镉等有毒有害重金属。
但植物对重金属的忍受能力大小因植物种类的不同而异,一般关系为:挺水植物>漂浮、浮叶植物>沉水植物,对重金属吸收累积能力依次为沉水植物>漂浮、浮叶植物>挺水植物。
另外,藻类和微型动物在水体的生物修复中也发挥着重要作用,通过藻类光合作用释放氧,可使严重污染后缺氧的水体恢复至好氧状态,这为微生物降解污染物提供了必要的电子受体,使好氧性菌对污染物的降解能顺利地进行。
3 结语
经过实践检验,污染水体的微生物修复技术还存在一定的局限性:(1)生物难降解污染物(如重金属)的存在导致水体修复困难;(2)微生物对污染物降解的专一性导致其对水体修复的宏观效果不佳;(3)微生物的活性受温度!酸碱性等环境条件的影响较大;(4)微生物对污染物的降解存在一极限浓度,超过此浓度,微生物对污染物的降解显得无能为力。
综上所述,污染水体的修复是一个牵涉到污染治理、环境生态和水利水文等多学科的系统工程,必须从水体的功能定位、污染整治的目标和水体生态系统平衡的建立等多方面入手,以维护水体的良性循环和可持续发展,取得良好的环境效益和社会效益。
参考文献
[1]李梁倩.水体污染治理中生物修复技术的应用分析[J].华夏地理,2015,(2):101-102.
[2]王超.生物修复技术在环境污染修复中的应用[J].科学时代,2013,(16).。