地表水污染的修復(fù)課件

地表水污染修復(fù)地表水污染修復(fù)污染物類型及作用機(jī)制污染物類型污染物作用機(jī)制污染物類型及作用機(jī)制污染物類型污染物類型按污染物性質(zhì)劃分為物理性污染、化學(xué)性污染生物類污染三類。物理：懸浮物質(zhì)污染、熱污染和放射性污染等?；瘜W(xué)：無(wú)機(jī)污染物、無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)、有機(jī)有毒物質(zhì)、需氧污染物質(zhì)、植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和油類污染物質(zhì)。生物：由病原微生物、病毒、寄生蟲(chóng)等引起大的水體污染。污染物類型物理：懸浮物質(zhì)污染、熱污染和放射性污染等。地表水污染的修復(fù)ppt課件2水環(huán)境污染物作用機(jī)制

物理機(jī)制化學(xué)機(jī)制生物學(xué)機(jī)制綜合機(jī)制2水環(huán)境污染物作用機(jī)制物理機(jī)制物理機(jī)制：指外界的污染使生態(tài)系統(tǒng)中某些因子發(fā)生改變，從而影響生態(tài)系統(tǒng)的物理環(huán)境，進(jìn)而影響生態(tài)系統(tǒng)的生物環(huán)境和生態(tài)穩(wěn)定性，產(chǎn)生各種生態(tài)效應(yīng)?；瘜W(xué)機(jī)制：吸附/解吸過(guò)程、固定/釋放過(guò)程、氧化/還原過(guò)程、螯合/解絡(luò)過(guò)程、酸/堿反應(yīng)過(guò)程、揮發(fā)/凝結(jié)過(guò)程、溶解/沉淀過(guò)程、水解過(guò)程和脫氧過(guò)程等。物理機(jī)制：指外界的污染使生態(tài)系統(tǒng)中某些因子發(fā)生改變，從而生物學(xué)機(jī)制：生物體累計(jì)、富集機(jī)理，生物吸收、代謝、降解與轉(zhuǎn)化機(jī)理。生物學(xué)機(jī)制：生物體累計(jì)、富集機(jī)理，生物吸收、代謝、降解與轉(zhuǎn)化3.河流湖泊水庫(kù)污染修復(fù)3.1物理修復(fù)技術(shù)3.2化學(xué)修復(fù)技術(shù)3.3生物修復(fù)技術(shù)3.4生態(tài)修復(fù)技術(shù)3.5綜合方法趙景聯(lián).環(huán)境修復(fù)原理與技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006，208.3.河流湖泊水庫(kù)污染修復(fù)3.1物理修復(fù)技術(shù)趙景聯(lián).環(huán)境修3.1物理修復(fù)技術(shù)

物理修復(fù)

如疏挖底泥、機(jī)械除藻、引水充於等。物理方法操作簡(jiǎn)單，造價(jià)低，但往往治標(biāo)不治本。3.1物理修復(fù)技術(shù)3.1.1沖刷/稀釋

采取引水沖污稀釋污染水體，增加流域水資源量，加快污染水體流動(dòng)，加強(qiáng)水體自凈能力。水體流動(dòng)性的加強(qiáng)對(duì)沉積物-水體界面物質(zhì)交換也有一定影響，增加河流下層溶解氧含量，對(duì)底泥污染物釋放產(chǎn)生一定的抑制作用，有助于水體生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。3.1.1沖刷/稀釋3.1.2曝氣

污染水體接納大量的有機(jī)污染物后，有機(jī)物大量分解造成水體溶解氧濃度急劇降低，甚至出現(xiàn)厭氧狀態(tài)，導(dǎo)致溶解鹽釋放以及臭味氣體產(chǎn)生。通過(guò)人工曝氣，可使水體底層溶解氧得以恢復(fù)，水體中溶解鐵、錳、硫化氫、二氧化碳、氨氮以及氣體還原組分濃度大為降低，改善水生生物的生存環(huán)境。同時(shí)，可有效限制底層水體中磷的活化和向上擴(kuò)散，限制浮游藻類的生產(chǎn)力。3.1.2曝氣3.1.3

機(jī)械/人工除藻

收獲水體中的藻類，可在短時(shí)間內(nèi)快速有效的去除藻類及藻華。在某些特定環(huán)境，利用自然動(dòng)力收貨藻類可有效的減輕富營(yíng)養(yǎng)化的危害。機(jī)械除藻在過(guò)去人工打撈藻類的基礎(chǔ)上發(fā)展了臭氧/超聲波除藻技術(shù)，此技術(shù)利用超聲波的作用使藻類的細(xì)胞破裂，打破藻細(xì)胞內(nèi)的氣囊，使其失去浮動(dòng)能力而沉淀。3.1.3機(jī)械/人工除藻例：在太湖水環(huán)境修復(fù)中，利用風(fēng)力、湖流在水源區(qū)域建造富集藻類的專門(mén)設(shè)施來(lái)收集藻類，避免了“水華”阻塞取水口而引起的水質(zhì)惡化，取得良好的效果。例：3.1.4底泥疏浚

可降低水體的內(nèi)源污染負(fù)荷量和底泥污染物重新釋放的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于沉積物中的重金屬和持久性有毒有機(jī)污染物而言，只能通過(guò)環(huán)境疏浚方法從湖泊中去除。南明河、蘇州河的治理均用到此技術(shù)。3.1.4底泥疏浚

在湖泊沉積物中，甲烷的產(chǎn)生和營(yíng)養(yǎng)物的釋放可以通過(guò)增加石膏（(CaSO4·2H2O).）來(lái)進(jìn)行控制。進(jìn)入到沉積物中的石膏可以增加氧化還原電位、減少甲烷的產(chǎn)生和抑制沉積物中磷的釋放。在湖泊沉積物中，甲烷的產(chǎn)生和營(yíng)養(yǎng)物的釋放可以3.1.5光催化技術(shù)基于納米材料的光催化特性，納米材料應(yīng)對(duì)水華和赤潮藻具有殺傷能力。納米材料具有在光照（尤其是紫外光）下可以產(chǎn)生羥基自由基及強(qiáng)還原能力的特性，對(duì)藻細(xì)胞內(nèi)的脂類、蛋白等生物大分子產(chǎn)生氧化作用，從而破壞其生物學(xué)功能最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。因此被認(rèn)為在消毒殺菌、空氣凈化、污水處理、海洋原油污染清除、自清潔材料等方面具有很好的應(yīng)用前景，并已得到廣泛的研究。3.1.5光催化技術(shù)3.2化學(xué)修復(fù)技術(shù)化學(xué)修復(fù)是添加化學(xué)藥劑和吸附劑改變水體中氧化還原電位、PH，吸附沉淀水體中懸浮物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)，是利用污染物的化學(xué)反應(yīng)來(lái)分離、回收污水中的有害物質(zhì)，或使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)?；瘜W(xué)方法操作簡(jiǎn)單，用量少，見(jiàn)效快，但利用化學(xué)方法治理污染水體需大量投加化學(xué)藥劑，成本昂貴，同時(shí)容易引起二次污染。3.2化學(xué)修復(fù)技術(shù)3.2.1化學(xué)沉淀法通過(guò)向水體投加鐵鹽或鋁鹽，通過(guò)吸附或絮凝作用與水體中的無(wú)機(jī)磷酸鹽產(chǎn)生化學(xué)沉淀，降低水體磷的濃度，控制水體的富營(yíng)養(yǎng)化。同時(shí)，鋁鹽能夠形成氫氧化鋁沉淀，在沉積物表層形成“薄層”，可阻止沉積磷的釋放。3.2.1化學(xué)沉淀法3.2.2改性硅藻土強(qiáng)化混凝法硅藻土是由天然形成的硅藻礦石加工而成，不含有毒化學(xué)物質(zhì)。改性硅藻土處理湖水時(shí)，直接吸附、化學(xué)沉淀、脫穩(wěn)絮凝、吸附架橋等作用同時(shí)存在，湖水凈化的過(guò)程是這些過(guò)程共同作用的結(jié)果。較適用于開(kāi)放性大型水體的脫磷和除濁。3.2.2改性硅藻土強(qiáng)化混凝法3.2.3化學(xué)除藻法采用各種化學(xué)除藻劑進(jìn)行除藻，效果最顯著，但也最具有危險(xiǎn)性。例如：?jiǎn)我怀鍎┯械夥?、水溶性甲殼素碘等?fù)配除藻劑有碘伏-新潔爾滅、碘伏-異噻唑啉酮等3.2.3化學(xué)除藻法3.2.4酸堿中和法向水體中添加石灰進(jìn)行酸堿中和，調(diào)整水體酸堿度，以適應(yīng)水生態(tài)系統(tǒng)的物種生長(zhǎng)、繁殖的需要。3.2.4酸堿中和法3.3生物修復(fù)技術(shù)又稱生物改良，其狹義定義為：是生物特別是微生物催化降解有機(jī)污染物，從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的一個(gè)受控或自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程。3.3生物修復(fù)技術(shù)生物修復(fù)技術(shù)分類：按場(chǎng)地劃分：原位生物修復(fù)和異位生物修復(fù)按污染物的主要特點(diǎn)劃分：生物操縱法、植被群落恢復(fù)和生物除藻等優(yōu)點(diǎn)：可在原地被降解；修復(fù)時(shí)間較短；就地處理

操作簡(jiǎn)便，對(duì)周?chē)h(huán)境干擾少；較少的修復(fù)

經(jīng)費(fèi)；人類直接暴露在污染物下的機(jī)會(huì)減少；不產(chǎn)生二次污染，遺留問(wèn)題少等。生物修復(fù)技術(shù)分類：

如依靠提高大型濾食性魚(yú)類的密度來(lái)控制藻類，如直接放養(yǎng)濾食性魚(yú)類白鰱、鳙等直接攝食藻類。在藻類水華暴發(fā)的富營(yíng)養(yǎng)湖泊中，必須放養(yǎng)密度合理的濾食性魚(yú)，才能收到較好的控制效果。

3.3.1生物操縱利用生物操縱調(diào)整營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)水質(zhì)恢復(fù)。如依靠提高大型濾食性魚(yú)類的密度來(lái)控制藻類，如3.3.2植被群落恢復(fù)

通過(guò)水環(huán)境的生境調(diào)控和植被的人工重建促進(jìn)水生植被的自然恢復(fù)，逐步恢復(fù)受損水體的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包括生產(chǎn)者（主要是水生植物）、消費(fèi)者（魚(yú)類）、分解者（細(xì)菌）等，在生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者之間建立有效的食物鏈，促進(jìn)系統(tǒng)的物質(zhì)恢復(fù)，恢復(fù)水體的功能，達(dá)到水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的目的。

3.3.2植被群落恢復(fù)3.3.3人工浮島技術(shù)人工浮島又稱人工浮床、生態(tài)浮床、生態(tài)浮島。利用表面積很大的植物根系在水中形成濃密的網(wǎng)，吸附水體中大量的懸浮物，并通過(guò)光合作用使其轉(zhuǎn)化為植物的細(xì)胞成分，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，最后通過(guò)收割浮島植物和捕撈魚(yú)蝦減少水中的營(yíng)養(yǎng)鹽；另外通過(guò)遮擋陽(yáng)光抑制藻類的光合作用，減少浮游植物的生長(zhǎng)量，有效防止水華的產(chǎn)生，提高水體的透明度。3.3.3人工浮島技術(shù)浮床單元及植物栽種示意浮床單元及植物栽種示意典型實(shí)例：

2004年8月至2005年1月格凌國(guó)際水研公司在昆明滇池進(jìn)行了植物浮床凈化試驗(yàn)，短短6個(gè)月時(shí)間，大大削減了水中N、P和COD、BOD濃度，有效改善了水質(zhì)。典型實(shí)例：北京北海人工浮島實(shí)景北京北海人工浮島實(shí)景日本的人工浮島日本的人工浮島3.3.4

生物除藻

根本上解決富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題，滅藻、祛味，降解含大量氮磷營(yíng)養(yǎng)積累的底泥，徹底消除藻類產(chǎn)生的根源，達(dá)到修復(fù)水環(huán)境的目的。

生物除藻劑是目前世界上最先進(jìn)的生物修復(fù)除藻產(chǎn)品，包含活性微生物和相應(yīng)的酶，對(duì)水生生物及人類等不產(chǎn)生危害及副作用，微生物迅速激活，與水中藻類競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)源，從而使藻類缺乏營(yíng)養(yǎng)死亡，沉入水底，越來(lái)越多的微生物繼續(xù)降解死亡藻類，直至消滅，使水體變清。3.3.4生物除藻3.3.5

生物膜法處理技術(shù)

用天然材料（如卵石）、合成材料（如纖維）為載體，在其表面形成一種特殊的生物膜，生物膜表面積大，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強(qiáng)對(duì)污染物的降解作用。3.3.5生物膜法處理技術(shù)3.3.6微生物強(qiáng)化修復(fù)技術(shù)是指用微生物或微生物菌群來(lái)降解水體中的有機(jī)物或有毒有害物質(zhì)，如COD、BOD、有機(jī)氮或氨氮、石油類、揮發(fā)酚等，或使這些物質(zhì)變成無(wú)毒的、無(wú)害的，如二氧化碳、氮?dú)饣蛩龋瑥亩顾|(zhì)得到改善，生態(tài)得到恢復(fù)或修復(fù)。另外，向污染水體投加水體凈化促進(jìn)液（即生物促生劑）也是一種生物修復(fù)技術(shù)，對(duì)于消除水體黑臭、增加水體溶解氧作用明顯且迅速。3.3.6微生物強(qiáng)化修復(fù)技術(shù)

生物促生劑技術(shù)是通過(guò)對(duì)自然界中污染物降解者土著微生物的促生作用，為之創(chuàng)造一個(gè)能順利完成自然降解功能的環(huán)境，強(qiáng)化污染環(huán)境的自凈能力，加速對(duì)有機(jī)污染物的分解。該技術(shù)作為微生物修復(fù)的一個(gè)分支，與以往的微生物制劑法不同，它不引進(jìn)外來(lái)微生物，而是利用其中含有的多種酶和促進(jìn)微生物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，微量元素等成分，刺激污染場(chǎng)所土著微生物的生長(zhǎng)繁殖，迅速降解有機(jī)污染物，從而達(dá)到消除水體黑臭的目的。生物促生劑技術(shù)是通過(guò)對(duì)自然界中污染物降解者土3.4

生態(tài)修復(fù)技術(shù)包括具有復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)塘處理技術(shù)、以植物和微生物為主要處理功能體的濕地處理技術(shù)和土地處理技術(shù)。3.4生態(tài)修復(fù)技術(shù)3.4.1穩(wěn)定塘處理技術(shù)穩(wěn)定塘舊稱氧化塘或生物塘，是一種利用天然凈化能力對(duì)污水進(jìn)行處理的構(gòu)筑物的總稱。通常是將土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚?，建成池塘，并設(shè)置圍堤和防滲層，依靠塘內(nèi)生長(zhǎng)的微生物來(lái)處理污水。主要利用菌藻的共同作用處理廢水中的有機(jī)污染物。

3.4.1穩(wěn)定塘處理技術(shù)穩(wěn)定塘圖示穩(wěn)定塘圖示穩(wěn)定塘運(yùn)行原理：以太陽(yáng)能為初始能量，通過(guò)在塘中種植水生植物，進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)，在太陽(yáng)能的推動(dòng)下，通過(guò)穩(wěn)定塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級(jí)傳遞、轉(zhuǎn)化，將進(jìn)入塘中污水的有機(jī)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅去除了污染物，而且以水生植物和水產(chǎn)、水禽的形式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生資源予以回收再用，使污水處理與利用結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)污水處理資源化。穩(wěn)定塘運(yùn)行原理：

穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)具有基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、維護(hù)和維修簡(jiǎn)單、便于操作、能有效去除污水中的有機(jī)物和病原體、無(wú)需污泥處理等優(yōu)點(diǎn)。類型：好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣塘、深度處理塘、水生植物塘、生態(tài)系統(tǒng)塘等。穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)具有基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、3.4.2

人工濕地處理技術(shù)

是利用基質(zhì)-微生物-植物這個(gè)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，通過(guò)物理、化學(xué)和生物的三重共同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化，這種濕地系統(tǒng)是在一定長(zhǎng)寬比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合組成填料床，污染水可以在床體的填料縫隙中曲折地流動(dòng)，或在床體表面流動(dòng)。在床體的表面種植具有處理性能好、成活率高的水生植物（如蘆葦?shù)龋?，形成一個(gè)獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)環(huán)境，對(duì)污染水進(jìn)行處理。

3.4.2人工濕地處理技術(shù)人工濕地模擬裝置示意人工濕地模擬裝置示意水平潛流人工濕地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖水平潛流人工濕地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖波式流人工濕地結(jié)構(gòu)示意圖波式流人工濕地結(jié)構(gòu)示意圖人工濕地處理技術(shù)的顯著特點(diǎn)：對(duì)有機(jī)污染物有較強(qiáng)的降解能力，出水質(zhì)量好，可以結(jié)合景觀設(shè)計(jì)，種植觀賞植物改善風(fēng)景區(qū)的水質(zhì)狀況。其造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)遠(yuǎn)低于常規(guī)處理技術(shù)。

1996年9月在奧地利維也納召開(kāi)的第四次國(guó)際研討會(huì),標(biāo)志著人工濕地系統(tǒng)作為一種獨(dú)具特色的新型廢水處理技術(shù)正式進(jìn)入水污染控制領(lǐng)域。人工濕地處理技術(shù)的顯著特點(diǎn)：復(fù)合人工濕地復(fù)合垂直流人工濕地工藝包括復(fù)合垂直下行流、復(fù)合垂直上行流、垂直下行流與垂直上行流復(fù)合系統(tǒng)以及垂直上行流與垂直下行流復(fù)合系統(tǒng)4種。復(fù)合人工濕地技術(shù)比傳統(tǒng)單一的人工濕地技術(shù)有更高效的污染物去除性能，其中以復(fù)合垂直流人工濕地更為突出。復(fù)合人工濕地3.4.3

土地處理技術(shù)以土地為處理設(shè)施，利用土壤-植物系統(tǒng)的吸附、過(guò)濾及凈化作用和自我調(diào)控功能，達(dá)到對(duì)水凈化的目的。可分為快速滲濾、慢速滲濾、地表漫流、濕地處理和地下滲濾生態(tài)處理等幾種形式。經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)于有機(jī)化合物尤其是有機(jī)氯和氨氮等有較好的去除效果。3.4.3土地處理技術(shù)3.4.3

人工沉床技術(shù)人工沉床裝置利用載體和沉水基質(zhì)營(yíng)造適宜水生植物生長(zhǎng)的環(huán)境條件，并在基質(zhì)上種植水生植物，達(dá)到修復(fù)受損水體生境，進(jìn)而恢復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng)的目的。該裝置利用浮力調(diào)節(jié)系統(tǒng)人為調(diào)控制植物在水下的深度，解決了水深變化大、透明度低、夏季藻類及浮萍泛濫等不利因素對(duì)植物生長(zhǎng)的制約。3.4.3人工沉床技術(shù)人工沉床結(jié)構(gòu)示意人工沉床結(jié)構(gòu)示意人工沉床作用機(jī)理包括:①直接吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和富集重金屬；②通過(guò)物理吸附去除懸浮物和高分子有機(jī)物，提高水體透明度;③釋放氧氣，提高水體DO含量；④通過(guò)植物化感作用抑制藻類和細(xì)菌生長(zhǎng)；⑤為微生物活動(dòng)提供附著載體和氧源，形成植物-微生物的協(xié)同凈化。人工沉床作用機(jī)理包括:3.4.6復(fù)合生態(tài)濾床

是垂直流人工濕地的改進(jìn)工藝，成功應(yīng)用于城市河道、湖泊等水環(huán)境治理。濾床設(shè)置于景觀水池一端，依池而建，其上種植菖蒲、風(fēng)車(chē)草等景觀植物。在濾床內(nèi)填充具有吸氮聚磷等功能的填料，將水體中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸附在多孔介質(zhì)附近，被種植在多孔介質(zhì)上的水生植物吸收利用，將氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)去除。底部布設(shè)集水系統(tǒng)，水體從上向下通過(guò)濾料進(jìn)入集水支管和主管，最后自流進(jìn)入集水池。3.4.6復(fù)合生態(tài)濾床復(fù)合生態(tài)濾床的工作原理：先由濾床基質(zhì)吸附水中的污染物質(zhì)，再利用植物和微生物吸收基質(zhì)上的污染物質(zhì)，從而使基質(zhì)長(zhǎng)期保持良好的吸附能力。同時(shí)，通過(guò)植物的根系復(fù)氧能力，使基質(zhì)得到再生，最終實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)污染地表水體的目的。復(fù)合生態(tài)濾床的工作原理：復(fù)合生態(tài)濾床用于重金屬污染地表水體修復(fù)：

以蛭石為濾床基質(zhì)，植物根系可以有效地吸收蛭石吸附的重金屬，從而有效提高蛭石的再吸附能力，延長(zhǎng)濾床工作周期。復(fù)合生態(tài)濾床用于重金屬污染地表水體修復(fù)：蚯蚓生態(tài)濾池對(duì)生活污水中氮的去除作用根據(jù)蚯蚓具有提高土壤通氣透水性能和促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化等生態(tài)學(xué)功能而設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)濾池通氣供氧和解決濾池堵塞等問(wèn)題人工強(qiáng)化引入蚯蚓及對(duì)填料進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。蚯蚓生態(tài)濾池對(duì)生活污水中氮的去除作用3.5綜合方法3.5.1超聲波和改性粘土集成技術(shù)超聲波作用：將藻類細(xì)胞壁和氣囊破碎或破壞其生理功能使其死亡。集成技術(shù)：在去除藻類氣囊而又不影響細(xì)胞活性的情況下進(jìn)行絮凝，在提高除藻率的同時(shí)防止大量藻類突然性死亡，以減少二次污染。3.5綜合方法3.5.2生化綜合抑藻法利用自動(dòng)檢測(cè)投放系統(tǒng),將一種具有多功能的復(fù)合成分的生化混合物“環(huán)水-355號(hào)生化復(fù)合抑藻劑”噴灑在水體中。該制劑包括殺藻部分、抑藻部分和絮凝部分，有以下三大功能:(1)殺死藻類并除氮脫磷；(2)絮凝沉降和揮發(fā)；(3)持續(xù)抑制其再生。其中每一種功能的強(qiáng)弱優(yōu)化，取決于其復(fù)合成分比例的準(zhǔn)確調(diào)配。3.5.2生化綜合抑藻法

被殺死的藻類沉到湖底，部分被分解成氮?dú)夂桶睔?，從水中釋放出?lái)；其余被固化到湖底。該制劑的突出優(yōu)點(diǎn)是持續(xù)抑藻性極強(qiáng)。投放后能調(diào)節(jié)水體的組分，增強(qiáng)水體的抑藻性能，有效控制其異常繁殖。經(jīng)數(shù)天后可使大型水生植物明顯增加，致使水體的抑藻性能更加增強(qiáng)。被殺死的藻類沉到湖底，部分被分解成氮?dú)夂桶睔獾湫蛯?shí)例：

1999年昆明世博會(huì)期間，北京環(huán)水聯(lián)合體采用了一種生物生化的、微生物的和化學(xué)的綜合抑藻法，在滇池草海進(jìn)行了相對(duì)獨(dú)立的大面積開(kāi)放性生產(chǎn)試驗(yàn)，經(jīng)治理過(guò)的草海水質(zhì)、水生生物恢復(fù)和景觀等均一直明顯好于噴灑前,且好于往年。即透明度明顯提高，藻量明顯降低，取得了十分可貴的成果。典型實(shí)例：3.5.3復(fù)合生態(tài)濾床和光催化技術(shù)光催化技術(shù)中藻細(xì)胞裂解后釋放出內(nèi)容物又可加重水體的富營(yíng)養(yǎng)化，與其它除氮除磷方法如復(fù)合生態(tài)濾床一同使用，則可以顯著改善應(yīng)用效果。景觀水復(fù)合生態(tài)濾床光催化設(shè)備水景自流自流泵工藝流程3.5.3復(fù)合生態(tài)濾床和光催化技術(shù)景觀水復(fù)合生態(tài)濾床光催化2011年11月59／120地表水污染的修復(fù)3.海洋污染修復(fù)3.12010年我國(guó)海洋環(huán)境質(zhì)量總體概況3.2海洋主要污染物種類3.3海洋石油修復(fù)措施3.4海洋重金屬污染修復(fù)3.5海洋富營(yíng)養(yǎng)化治理2011年11月59／120地表水污染的修復(fù)3.海洋污染修2011年11月60／120地表水污染的修復(fù)3.12010年我國(guó)海洋環(huán)境質(zhì)量總體概況

2010年，我國(guó)海洋環(huán)境質(zhì)量總體維持在較好水平，主要海洋功能區(qū)環(huán)境質(zhì)量基本滿足海域使用要求，海洋赤潮和綠潮災(zāi)害有所減輕，但江河污染物入海量增加，溢油等突發(fā)事故災(zāi)害對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的損害嚴(yán)重。近岸局部海域富營(yíng)養(yǎng)化、海洋環(huán)境災(zāi)害頻發(fā)和海岸帶生境破壞是影響我國(guó)海洋環(huán)境狀況的突出問(wèn)題。

2010年中國(guó)海洋環(huán)境狀況公報(bào)2011年11月60／120地表水污染的修復(fù)3.120102011年11月61／120地表水污染的修復(fù)3.2海洋主要污染物種類3.2.1重金屬污染3.2.2油污染3.2.3海水富營(yíng)養(yǎng)化3.2.4有機(jī)化合物的污染2011年11月61／120地表水污染的修復(fù)3.2海洋主要2011年11月62／120地表水污染的修復(fù)3.2.1重金屬污染種類繁多，比較重要的有汞、銅、鎘、鉛、鋅、鉻、鈷、鎳、錳、釩、銀、鈹?shù)?，砷和硒是非金屬，但它的毒性類似于重金屬。大多通過(guò)河川間接或直接排放入海。來(lái)源：（1）工業(yè)廢棄物（2）礦山的污泥和廢氣（3）大氣中的重金屬蒸氣（4）含重金屬的農(nóng)藥

2011年11月62／120地表水污染的修復(fù)3.2.1重2011年11月63／120地表水污染的修復(fù)3.2.2油污染海洋油污染主要來(lái)自于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸業(yè)及生活污水的排放、油泄漏，逸入大氣的石油烴沉降及海底自然溢油。其中，在海洋運(yùn)輸?shù)挠臀廴局?，由油輪事故引起的污染最為?yán)重。

溢油在海面迅速散開(kāi)，形成油膜，油膜會(huì)隔絕空氣中的氧氣，使海洋中大量的浮游生物窒息而死；另外油膜和油塊能粘住大量的魚(yú)卵和幼魚(yú)，使其死亡；油被魚(yú)蝦等進(jìn)食后，使其產(chǎn)生石油臭味，降低海產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。蹼文虹,周李鑫,楊帆.海上溢油防治技術(shù)研究進(jìn)展[J]海洋科學(xué)，2005，29（6）：73-76.BucasG.SaliotA.Seatransportofanimalandvegetableoilsanditsenvironmentalconsequences[J].MarinePollutionBulltin,2002,44(12):1388-1396.2011年11月63／120地表水污染的修復(fù)3.2.2油2011年11月64／120地表水污染的修復(fù)重大溢油事件：

2010年7月16日18時(shí)，中石油大連新港石油儲(chǔ)備庫(kù)輸油管道發(fā)生爆炸，大量原油泄漏入海，導(dǎo)致大連灣、大窯灣和小窯灣等局部海域受到嚴(yán)重污染，對(duì)泊石灣、金石灘和棒棰島等十余個(gè)海水浴場(chǎng)和濱海旅游景區(qū)，三山島海珍品資源增殖自然保護(hù)區(qū)、老偏島-玉皇頂海洋生態(tài)自然保護(hù)區(qū)和金石灘海濱地貌自然保護(hù)區(qū)等敏感海洋功能區(qū)產(chǎn)生影響。

2010年中國(guó)海洋環(huán)境狀況公報(bào)2011年11月64／120地表水污染的修復(fù)重大溢油事件：2011年11月65／120地表水污染的修復(fù)2010年4月，英國(guó)石油公司位于墨西哥灣的“深水地平線”石油鉆探平臺(tái)爆炸，數(shù)千萬(wàn)加侖石油泄漏。

2011年8月，殼牌石油公司位于英國(guó)北海的“塘鵝1號(hào)”鉆井平臺(tái)海底管道破裂，致使200余噸石油泄漏。2011年11月65／120地表水污染的修復(fù)2011年11月66／120地表水污染的修復(fù)

油污染的海洋2011年11月66／120地表水污染的修復(fù)2011年11月67／120地表水污染的修復(fù)3.2.3海水富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致海水富營(yíng)養(yǎng)化的物質(zhì)主要有食品工業(yè)中的廢渣、酵母、蛋白質(zhì)、人畜糞便、農(nóng)業(yè)廢水、生活污水和造紙工業(yè)的纖維殘留物等。

2010年，全海域發(fā)現(xiàn)赤潮69次，累計(jì)面積10892平方公里，赤潮發(fā)現(xiàn)次數(shù)與2009年基本持平，但累計(jì)面積減少3208平方公里，赤潮多發(fā)區(qū)主要集中在東海近岸海域。2010年中國(guó)海洋環(huán)境狀況公報(bào)2011年11月67／120地表水污染的修復(fù)3.2.3海2011年11月68／120地表水污染的修復(fù)3.2.4有機(jī)化合物的污染主要為有機(jī)氯、有機(jī)磷和多氯聯(lián)苯等人工合成物質(zhì),這些都是不易降解的一類污染物,毒性強(qiáng)。我國(guó)近海普遍受到有機(jī)物污染。有機(jī)化合物如農(nóng)藥,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被使用后,污染農(nóng)田牧場(chǎng),殘留在菜、果、谷物以及禽畜肉蛋中,并通過(guò)各種途徑進(jìn)入海洋。通過(guò)食物鏈或直接進(jìn)入魚(yú)貝類體內(nèi),積蓄于脂肪含量高的皮脂、魚(yú)卵、內(nèi)臟和腦中。2011年11月68／120地表水污染的修復(fù)3.2.4有2011年11月69／120地表水污染的修復(fù)3.3海洋石油修復(fù)措施

接二連三的溢油事故，不僅對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境和沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)造成了嚴(yán)重影響，更對(duì)后續(xù)的處置和預(yù)防提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。修復(fù)措施主要有以下三種：3.3.1物理方法3.3.2化學(xué)方法3.3.3生物方法柳婷婷，田珊珊.海上溢油事故處理及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)水運(yùn)，2006,4（11）：27-29.2011年11月69／120地表水污染的修復(fù)3.3海洋石油2011年11月70／120地表水污染的修復(fù)3.3.1物理方法

一般來(lái)說(shuō)，處理水面溢油的最理想的方法是物理清除，采用物理清除可以避免對(duì)環(huán)境的進(jìn)一步污染，但不適合清除乳化油。大致分為圍欄法、吸附法和油拖把法。2011年11月70／120地表水污染的修復(fù)3.3.1物理2011年11月71／120地表水污染的修復(fù)3.3.1.1圍欄法石油泄漏到海面后，應(yīng)首先用圍欄將其圍住，阻止其在海面擴(kuò)散，然后再設(shè)法回收。優(yōu)質(zhì)的圍油欄必須具備易于展開(kāi)和收回，易洗，耐磨，具有一定的強(qiáng)度以及抗風(fēng)浪等性質(zhì)。圍油欄的材料一般有耐油的聚乙烯、氯丁橡膠等。較為常見(jiàn)的是乙烯柏油防水布制作的帶狀物，在緊急的情況下，也可用泡沫塑料、稻草捆、大木料、席子、金屬管等物替代。2011年11月71／120地表水污染的修復(fù)3.3.1.12011年11月72／120地表水污染的修復(fù)2011年11月72／120地表水污染的修復(fù)2011年11月73／120地表水污染的修復(fù)2011年11月73／120地表水污染的修復(fù)2011年11月74／120地表水污染的修復(fù)人工打撈海面石油2011年11月74／120地表水污染的修復(fù)人工打撈海面石油2011年11月75／120地表水污染的修復(fù)3.3.1.2機(jī)械式撇油器根據(jù)撇油器的物理學(xué)原理不同和采用不同的結(jié)構(gòu)形式，可設(shè)計(jì)多種多樣的撤油器，其技術(shù)性能和特點(diǎn)也大不相同。通常將撇油器按照收油的原理進(jìn)行分類,主要包括以下幾種。（1）堰式撇油器（2）繩式撇油器（3）盤(pán)式撇油器（4）刷式撇油器（5）帶式撇油器（6）真空收油機(jī)趙彬.海洋溢油事件應(yīng)急處理技術(shù)[J].環(huán)境保護(hù)，2011，（16）：52-55.2011年11月75／120地表水污染的修復(fù)3.3.1.22011年11月76／120地表水污染的修復(fù)各種類型撇油器特點(diǎn)及適應(yīng)性對(duì)比2011年11月76／120地表水污染的修復(fù)各種類型撇油器特2011年11月77／120地表水污染的修復(fù)3.3.1.3溢油磁性分離美國(guó)Avco.Corp和PfizerInc.公司研究出一種能清除海面油污的磁性分離法，該法利用一種溶于石油不溶于水的特殊磁性的“液體”，含有粉末狀Fe2O3磁性物質(zhì)，磁性微粒如人發(fā)直徑1/1000大小。當(dāng)“液體”在水表面霧化后，漂浮的石油就會(huì)被磁鐵吸住而去除。2011年11月77／120地表水污染的修復(fù)3.3.1.32011年11月78／120地表水污染的修復(fù)3.3.2化學(xué)方法3.3.2.1燃燒法通過(guò)在油面上灑化學(xué)物品引燃、助燃來(lái)焚燃水面溢油，無(wú)需復(fù)雜裝置，處理費(fèi)用低，但是燃燒產(chǎn)物污染海洋環(huán)境，且產(chǎn)生的濃煙污染大氣，所以這種方法在內(nèi)河航道及港口的使用應(yīng)慎之又慎，只能在離海岸相當(dāng)遠(yuǎn)的公海才使用此法處理。2011年11月78／120地表水污染的修復(fù)3.3.2化學(xué)2011年11月79／120地表水污染的修復(fù)燃燒的海洋2011年11月79／120地表水污染的修復(fù)燃燒的海洋2011年11月80／120地表水污染的修復(fù)3.3.2.2化學(xué)試劑法消油劑凝油劑集油劑2011年11月80／120地表水污染的修復(fù)3.3.2.22011年11月81／120地表水污染的修復(fù)消油劑主要成分是由親油基團(tuán)和親水基團(tuán)兩部分組成的表面活性劑，由于表面活性劑對(duì)油和水都產(chǎn)生親合力，改變了油、水界面間的作用并極大地降低了油膜的表面張力仁。消油劑通過(guò)親油基團(tuán)和親水基團(tuán)把油和水連接起來(lái)，經(jīng)機(jī)械攪拌混合和波浪的作用，使溢油分散成一個(gè)個(gè)水包油乳化粒子，隨著水體的自然運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散于水體之中，大大增加了油與水的接觸面積，使油易于被微生物降解，從而加速了溢油的自然凈化。但消油劑的作用只是把海面溢油分散成小油粒擴(kuò)散于海水中，而不是使溢油從海上消失。LESSARDSS,DEMARCOG.Thesignificanceofoilspilldispersants[J].SpillScience&TechnologyBulletin，2000,6（1）：59-68.2011年11月81／120地表水污染的修復(fù)消油劑LESS2011年11月82／120地表水污染的修復(fù)凝油劑凝油劑是通過(guò)增大油水界面張力將溢油包起來(lái)。目前使用較多的酵母蛋白凝油劑，凝油性能較低且生產(chǎn)工藝復(fù)雜，成本偏高，價(jià)格昂貴，難以在實(shí)際中得到應(yīng)用。集油劑凝油劑是使溢油變成膠凝狀凝固，而集油劑是將擴(kuò)散的油聚集起來(lái)但不使其膠凝?？梢哉f(shuō)集油劑是一種化學(xué)圍欄，適用于港灣、海域內(nèi)，可作為未鋪設(shè)圍油欄的一種輔助手段。2011年11月82／120地表水污染的修復(fù)凝油劑2011年11月83／120地表水污染的修復(fù)2011年11月83／120地表水污染的修復(fù)2011年11月84／120地表水污染的修復(fù)3.3.2.3吸附法利用吸油材料吸附海面溢油，是一種簡(jiǎn)單有效的治理溢油的方法，使用安全，材料簡(jiǎn)單易得且價(jià)格低廉。但這種方法吸油量較小，適用于淺海和海岸邊等海況相對(duì)較平靜的場(chǎng)所。目前,國(guó)內(nèi)外的吸油材料主要有聚乙烯、聚氨醋泡沫、聚苯乙烯纖維等人工合成的材料，以及鋸末、麥桿等天然吸油材料。蹼文虹,周李鑫,楊帆.海上溢油防治技術(shù)研究進(jìn)展[J]海洋科學(xué)，2005，29（6）：73-76.2011年11月84／120地表水污染的修復(fù)3.3.2.32011年11月85／120地表水污染的修復(fù)3.3.3生物方法通過(guò)微生物利用油類作為新陳代謝的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)將其降解，從而達(dá)到去除溢油污染的目的。目前，已知可降解石油的細(xì)菌和真菌有70多個(gè)屬，約200多種。其優(yōu)點(diǎn)是高效、經(jīng)濟(jì)、安全、無(wú)二次污染；特別是對(duì)機(jī)械裝置無(wú)法清除的薄油層而且化學(xué)藥劑被限制使用時(shí)，生物法處理溢油的優(yōu)越性更加顯著。缺點(diǎn)是一旦出現(xiàn)大規(guī)模的溢油或是油層比較厚時(shí)，營(yíng)養(yǎng)和氧氣供應(yīng)不足，細(xì)菌的生長(zhǎng)受到抑制由此會(huì)影響生物法處理溢油的效果。

2011年11月85／120地表水污染的修復(fù)3.3.3生物2011年11月86／120地表水污染的修復(fù)20世紀(jì)80年代末美國(guó)在ExxonVadez油輪石油泄露的生物修復(fù)項(xiàng)目中，短時(shí)間內(nèi)清除了污染，治理了環(huán)境，是生物修復(fù)成功應(yīng)用的開(kāi)端，同時(shí)也開(kāi)創(chuàng)了生物修復(fù)在治理海洋污染中的應(yīng)用。OhYS.Effectsofnutrientsoncrudeoilbiodegrada-tionintheupperintertidalzone[J].Mar.Pollut.Bul,2001,42(12):1367-1372.2011年11月86／120地表水污染的修復(fù)2011年11月87／120地表水污染的修復(fù)

生物修復(fù)法包括利用活有機(jī)體、或其制作產(chǎn)品降解污染物，減少毒性或轉(zhuǎn)化為無(wú)毒產(chǎn)品，富集和固定有毒物質(zhì)（包括重金屬等），大尺度的生物修復(fù)還包括生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)調(diào)控等。它通常采用投加表面活性劑、外源微生物以及氮磷營(yíng)養(yǎng)源三種方式。許曄，劉生瑤，曾錚.淺析生物修復(fù)技術(shù)在石油污染治理中的應(yīng)用[J].油氣田環(huán)境保護(hù),2008,18(4)：50-52.2011年11月87／120地表水污染的修復(fù)2011年11月88／120地表水污染的修復(fù)

與化學(xué)、物理方法相比，生物修復(fù)對(duì)人和環(huán)境造成的影響小，且修復(fù)費(fèi)用僅為傳統(tǒng)物理、化學(xué)修復(fù)的30%～50%。生物治理技術(shù)優(yōu)于其他新技術(shù)的顯著特點(diǎn)在于其是污染物消除技術(shù)而不是污染物分離技術(shù)。應(yīng)用環(huán)境生物技術(shù)處理污染物時(shí),最終產(chǎn)物大都是無(wú)毒無(wú)害的、穩(wěn)定的物質(zhì)。邢磊.海上溢油的鑒別及其修復(fù)[J].當(dāng)代化工，2009,38（5）:530-532.2011年11月88／120地表水污染的修復(fù)2011年11月89／120地表水污染的修復(fù)

實(shí)踐證明，生物方法與其他方法聯(lián)合使用處理水上溢油能取得良好效果。例如，物理方法清除溢油后，用生物方法處理水域中殘留的油；使用分散劑后，用生物方法降解極小的油粒（1μm），而且現(xiàn)在生產(chǎn)的毒性非常小的分散劑，本身就很容易被生物降解。

2011年11月89／120地表水污染的修復(fù)2011年11月90／120地表水污染的修復(fù)

總之，海上發(fā)生溢油后，應(yīng)首先撒布凝油劑，防止溢油的進(jìn)一步擴(kuò)散。然后用圍油欄進(jìn)行攔截，再用各種機(jī)械方法把圍起來(lái)的油盡量回收，無(wú)法回收的部分，則用化學(xué)方法和生物方法處理，如外海的溢油可用焚燒法，深海區(qū)的溢油可用凝油劑使之沉降，由海底生物降之消化，降解。2011年11月90／120地表水污染的修復(fù)2011年11月91／120地表水污染的修復(fù)3.4海洋重金屬污染修復(fù)物理修復(fù):底泥覆蓋，底泥疏浚，吸附化學(xué)修復(fù):化學(xué)固定，絮凝，沉淀，氧化還原生物修復(fù):（1）近海植物的修復(fù)技術(shù)（2）海洋藻類的生物修復(fù)技術(shù)（3）微生物對(duì)重金屬的修復(fù)技術(shù)2011年11月91／120地表水污染的修復(fù)3.4海洋重金2011年11月92／120地表水污染的修復(fù)典型實(shí)例：日本水俁鎮(zhèn)附近海域汞污染修復(fù)方案

日本水俁鎮(zhèn)附近海域海底底泥含有大量的汞，對(duì)含有教高濃度汞的淤泥進(jìn)行封閉填埋處理。汞濃度稍低的區(qū)域使用大型挖泥船清淤，埋入指定地點(diǎn)，上層覆蓋復(fù)合膜和土壤，用這種方法有效地減少底泥中汞的含量。2011年11月92／120地表水污染的修復(fù)典型實(shí)例：日本水2011年11月93／120地表水污染的修復(fù)3.5海洋富營(yíng)養(yǎng)化治理

3.5.1赤潮產(chǎn)生原因

3.5.2赤潮危害

3.5.3富營(yíng)養(yǎng)化污染及赤潮控制技術(shù)2011年11月93／120地表水污染的修復(fù)3.5海洋富營(yíng)2011年11月94／120地表水污染的修復(fù)

3.5.1赤潮產(chǎn)生原因

赤潮是入海河口、海灣和近海水域由于水質(zhì)嚴(yán)重污染和富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致的海洋浮游生物異常增殖、海面水色異常變化的現(xiàn)象。

原因：赤潮一般是由于水不流動(dòng)、富營(yíng)養(yǎng)化、日照量增大和水溫上升等因素綜合作用的結(jié)果。楊華庭,張寶元,張家誠(chéng),等.中國(guó)氣象洪澇海洋災(zāi)害[M].長(zhǎng)沙:湖南人民出版社,1998,302~307.2011年11月94／120地表水污染的修復(fù)3.5.1赤2011年11月95／120地表水污染的修復(fù)

3.5.2赤潮危害首先，赤潮可導(dǎo)致環(huán)境因素的改變，從而使部分海洋生物不能正常的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖,破壞了原來(lái)的生態(tài)平衡。其次，赤潮導(dǎo)致大量海洋生物死亡，從而對(duì)海洋漁業(yè)和水產(chǎn)資源造成破壞。再次，分泌赤潮毒素（貝素），對(duì)生物和人體造成危害。2011年11月95／120地表水污染的修復(fù)3.5.2011年11月96／120地表水污染的修復(fù)3.5.3富營(yíng)養(yǎng)化污染及赤潮控制技術(shù)（1）通過(guò)化學(xué)藥物滅殺赤潮生物（2）通過(guò)吸附絮凝劑滅殺赤潮生物（3）超聲波法（4）紫外光法（5）等離子體法（6）圍隔法（7）生物法（8）直接電擊法（9）磁性消除法2011年11月96／120地表水污染的修復(fù)3.5.3富營(yíng)2011年11月97／120地表水污染的修復(fù)典型實(shí)例：青島滸苔清理自08年6月中旬開(kāi)始，大量的綠色水藻開(kāi)始在青島近海部分區(qū)域聚集，經(jīng)監(jiān)測(cè)這種藻類為滸苔，這些絮狀植物覆蓋了海灘和近岸水域。奧帆賽警戒水域的32.04％受滸苔侵襲，青島近海海域滸苔分布面積為156平方公里，經(jīng)人工及機(jī)械清理，滸苔覆蓋面積減少了45.2平方公里。效果非常明顯，從青島奧帆中心的媒體中心觀望整個(gè)奧帆基地，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何滸苔蹤跡，碼頭下方海水清澈。2011年11月97／120地表水污染的修復(fù)典型實(shí)例：青島滸2011年11月98／120地表水污染的修復(fù)清理滸苔現(xiàn)場(chǎng)及堆積如山的滸苔2011年11月98／120地表水污染的修復(fù)清理滸苔現(xiàn)場(chǎng)及堆2011年11月99／120地表水污染的修復(fù)結(jié)束語(yǔ)

地表水的修復(fù)是項(xiàng)影響因素多，系統(tǒng)復(fù)雜，多學(xué)科交叉的系統(tǒng)工程。地表水修復(fù)以和諧生態(tài)、以人為本為理念。2011年11月99／120地表水污染的修復(fù)結(jié)束語(yǔ)2011年11月100／120地表水污染的修復(fù)主要參考文獻(xiàn)

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