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河水污染生態修復范文

2024-03-07

河水污染生態修復范文第1篇

西充河是嘉陵江中游西岸的一級支流, 發源于西充縣境內,主要由虹溪河、象溪河和龍灘河三條小河匯集 ,流經西充縣、嘉陵區和順慶區境,從南充市主城區西部匯入后穿城而過,匯入嘉陵江。西充河全長121公里,全流域面積450平方公里,流域內有29個場鎮、205個村和32萬人口。

2西充河水質評價

2.1 資 料來源

取自南充市環境監測站2011-2012年西充河的歷史監測數據。

2.2 樣品采集分析和斷面布設

西充河監測點取樣設在采樣單位內最大匯水面積的河流中,樣品采用瞬時采樣法。監測斷面共有5個:1# 晏家鄉、2# 虹溪河嘉陵區入境斷面、3# 新復鄉、4# 華鳳鎮、5# 彩虹橋。

3評價標準和方法

3.1 評 價標準

以《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)為依據,水質評價標準共分五類,大于Ⅴ類為“劣Ⅴ類”。監測指標的濃度值達到Ⅲ類標準,即視為該項指標達標。

3.2 評 價方法

3.2.1 水質狀況綜合評價

按照《地表水環境質量評價方法 (試行)》(環辦〔2011〕22號),水質評價指標為除水溫、總氮、糞大腸菌群以外的21項指標。先分開評價各項指標的水質類別,再根據“取差不取優”的原則, 將21項指標中水質最差的類別定為水質狀況綜合評價結果。

3.2.2 有機污染綜合評價

有機污染綜合評價值是用四個表示氧平衡的指標 (溶解氧、氨氮、化學需氧量和五日生化需氧量)模擬有機污染的水體質量的指標,其計算公式為:

式中:i表示實測值,o表示標準值

采用Ⅲ類水標準進行計算,將A計算值劃分為6組,<0為良好,<1為較好,<2為一般,<3開始污染,≤4為中等污染,>4為嚴重污染,詳見表1。

4水質評價

4.1 監測數據總體情況

分析2011-2012年西充河五個監測斷面的歷史數據,21項監測項目中,有17個監測項目達標、4個監測項目超標。超標項目高錳酸鹽指數、化學需氧量、生化需氧量、氨氮。2011年各指標年均值超標倍數范圍依次為0.04~0.45、0.25~0.48、0.17~0.69、0.02~1.0、2012年各指標年均值超標倍數范圍依次為0~0.24、0~0.33、0~0.5、0~0.19。

4.2 水質狀況綜合評價

綜合評價結果看,晏家鄉水質優于彩虹橋和華鳳鎮,新復鄉較差。宴家鄉從Ⅳ類上升到Ⅲ類, 彩虹橋從Ⅴ類上升到Ⅳ類。2012年西充河各斷面水質好于2011年 ,詳見表2。

4.3 有機污染綜合評價值

西充河有機污染綜合評價結果,上游宴家鄉A值由1.68減小到0.32,下游彩虹橋A值由3.52減小到2.66。詳見表3。

(采用各指標年均值計算 )

全年內各斷面有機污染評價結果的出現頻率,2012 年“嚴重污染” 的出現頻率下降最明顯,“良好和較好”的出現頻率明顯上升。詳見圖 1、圖 2。 2012 年有機污染狀況有所改善。

全年內各斷面有機污染評價結果的出現頻率,2012 年“嚴重污染” 的出現頻率下降最明顯,“良好和較好”的出現頻率明顯上升。詳見圖 1、圖 2。 2012 年有機污染狀況有所改善。

5水質污染變化成因分析

5.1 生 活污染影響

西充和流域有29個場鎮,隨著城鎮化進程的加快,場鎮居民人數逐年增加, 須建生活污水治理設施34處, 2011-2012年,部分污水處理設施未建或在建,生活污水直排河道,是主要污染源。

5.2 工業污染影響

沿河工業企業35個,其中畜禽屠宰場28個;2011年開始整改、轉產和搬遷前,生產污水是主要污染源。

5.3 農業污染影響

為獲取高產高收,農民過量使用化肥、農藥已成為社會普遍現象,西充河流域是小麥、玉米、水稻、紅苕和柑橘的主產區,化肥中大量的氮等營養元素隨農田排水或雨水帶入河流, 也是河流污染的因素之一。

西充河流域有畜禽養殖場149個。2011-2012年,正在推動拆除養殖場工作,養殖污染還未得到徹底有效控制,產生的廢水未經治理直接排放,也是主要污染源。

5.4 降雨量的綜合影響

5.4.1 主要污染物與降水量折線圖

通過分析氨氮和高錳酸鹽指數月變化圖, 氨氮和高錳酸鹽指數濃度在每年1-2月接近正常值,3月起逐漸增加,5月達到峰值,5-9月逐漸降低,9-12月接近正常值;2012年整體濃度低于2011年。

(1)氨氮濃度月變化趨勢圖 (見圖3、圖4)

(2)高錳酸鹽指數濃度月變化趨勢圖 (見圖5、圖6)

5.4.2 降雨量的綜合影響 (見 圖 7)

南充市的農作物的種植時間是從上年的11月到當年的6月,施肥的主要時間從當年的1月到6月。

南充市的汛期是5-9月,每年5-9月降水豐沛,河流水流量大。在5月降水達到第一個高峰的時候, 將農田里富余的化肥、場鎮生活垃圾、畜禽養殖場的污染物帶入西充河氨氮和高錳酸鹽指數的污染指數達到頂峰。隨著6-9月降水量的逐漸增加,氨氮和高錳酸鹽指數濃度得到稀釋而逐漸降低。隨著汛期結束,氨氮和高錳酸鹽指數趨近達標值。

2012年南充市年降雨量較2011年增加了20.7%。降雨量增加,河流年總徑流量也隨之增加,河水稀釋污染物的能力也隨之提升, 這也是2012年河流中各項主要污染物濃度較2011年下降的原因之一。

6水質改善對策建議

加大宣傳,提升群眾環保意識,修改沿河居民的下水管,禁止直排;推行生活垃圾分類處理,清理整治垃圾收集點,降低生活垃圾對西充河的污染。

西充河沿岸退耕還林, 減少雨水裹挾污物和泥土直接沖入西充河,減少水土流失對西充河的污染。

利用農家書屋對農民進行科普教育,做到合理施肥,科學施肥。引導農民使用農家肥,盡量少用化肥。減少農業種植對河流的污染。

摘要:本文通過對南充市西充河2011-2012年各監測斷面水質監測數據進行分析,分析評價了主要超標污染物及變化規律,發現沿岸生活污染源、畜禽養殖污染源、農業源、降雨徑流量等是影響西充河水質的主要因素,2011~2012年間當地政府實施的多項措施已使西充河流域水質狀況有所改善,后期建議從加大環保宣傳、沿岸退耕還林、對農民進行科普教育三個方面繼續深入污染治理,推動西充河水質全面改善。

河水污染生態修復范文第2篇

來源:尾礦處理/尾礦利用/尾礦陶粒/尾礦處理技術/尾礦處理設備-鄭州德森環境科技有限公司

土壤修復是指利用物理、化學和生物的方法轉移、吸收、降解和轉化土壤中的污染物,使其濃度降低到可接受水平,或將有毒有害的污染物轉化為無害的物質。從根本上說,污染土壤修復的技術原理可包括為:(1)改變污染物在土壤中的存在形態或同土壤的結合方式,降低其在環境中的可遷移性與生物可利用性;(2)降低土壤中有害物質的濃度。

我國土壤治理的重點分為三類:1.工業污染場地恢復;2.礦區治理及其所相關的水污染治理;3.農田污染治理。其中國家在前兩方面技術相對成熟,其中尤其是城市工業污染場地恢復,投資回報率高,市場更加活躍。而農田污染由于范圍廣、回報小,治理難,收效慢等因素,治理項目僅有寥寥幾例,但目前已有盈利案例。我們預計隨著土壤修復市場深入發展,治理將逐步覆蓋城市工業污染地、礦區和農田三個領域。

一、中國歷史積累的土壤修復問題非常嚴重

不同土壤利用類型點位超標率

2014 年,環保部和國土資源部聯合發布了《全國土壤污染狀況調查公報》。調查結果顯示,全國土壤環境狀況總體不容樂觀,部分地區土壤污染較重,耕地土壤環境質量堪憂,工礦業廢棄地土壤環境問題突出。全國土壤總的點位超標率為 16.1%,其中輕微、輕度、中度和重度污染點位比例分別為 11.2%、2.3%、1.5%和 1.1%。

各類典型地塊點位超標率

耕地的點位超標率遠高于草地、林地和未利用地,其中輕微污染、輕度污染和中度污染比例都是四類土壤利用類型中最高的,耕地的土壤環境問題最為嚴重。且各類典型地塊的點位超標率分布接近,其中問題較為突出的是重污染企業用地和工業廢棄地。污染物類型以無機物為主,有機物次之,復合型污染比重較小。重金屬污染中點位超標率最高前三位的是鎘、鎳和砷,而有機物污染中滴滴涕點位超標率最高,達到了 1.9%。從污染分布情況看,南方污染問題重于北方。

無機污染物點位超標率

有機污染物點位超標率

根據 2004年我國《典型區域土壤環境質量狀況探查研究》,以珠三角為例,數據顯示該地區近 40%的農田土壤重金屬超標,其中 10%嚴重超標,重金屬超標元素主要為:鎘、汞、砷、銅、鎳。其中,土壤中汞含量超標,超標幅度達到 70%-150%。鎳在珠三角地區的超標現象也比較明顯,該地區某城市鎳超標達到 59.3%。

此外,針對中國工業污染場地表層土壤的調查顯示,樣本中 PAHs 的最高濃度達到16417mg/kg ,超過我國土壤標準 171倍,超過美國土壤標準 1.7mg/kg 9600 倍;重金屬 Pb、Cu 最高平均濃度分別達到 10605 mg/kg、1098 mg/kg,分別超過我國自然土壤背景值 35mg/kg 和 35mg/kg,300 倍和 31 倍,超過國家三級土壤標準 500mg/kg 和400mg/kg,21 倍和 2.7 倍。這種高污染土壤中的污染物會不斷向下遷移,最終影響地下水。

同時注意到土壤污染和地下水污染的密不可分特性。在美國國家優先控制場地名錄( National Priorities List, NPL) 中,截止2014年共有1157個污染場地實施了修復處理,占名錄總數的 69%,其中同時進行土壤和地下水控制、處理的污染場地有 473個,占清單總數的 28%??梢?,土壤和地下水均受到污染的場地占有較大比重,這兩項污染治理密不可分。目前,我國對地下水污染的研究也剛起步,地下水污染的修復開展較土壤修復工作更少。

根據對我國 12 個城市多處工廠的數據監測:重金屬污染方面,Zn 污染上海和沈陽較嚴重,PAHs污染北京極為嚴重,Cd濃度沈陽較高,Pb 污染沈陽極為嚴重,廈門的 Cu和Ni、Cr 污染較嚴重,青海的 Cr污染問題嚴峻;有機型污染方面,北京 BTEX污染嚴重。

二、土壤修復行業市場廣闊

根據2014年4月環境保護部和國土資源部發布的《全國土壤污染狀況調查公報》顯示,全國耕地、林地、草地土壤點位污染物超標率分別為19.4%、10.0%、10.4%,據此估算全國受污染的耕地有2 333萬hm2,其中中度污染333萬hm2,加上受工業污染土地,土壤污染的面積已經極大。

我國每年因重金屬污染的糧食達1 200萬t,造成的直接經濟損失約為200億元。2002年,農業部稻米及制品質量監督檢驗測試中心曾對全國市場稻米進行安全性抽檢。結果顯示,其中鉛超標率為28.4%,鎘超標率則為10.3%。南京農業大學教授潘根興在200

7、2008年分別對全國多個省市的大米采樣分析,發現10%左右的大米鎘超標,大米鉛超標率還有所增加。

2006年至2009年,環境修復的項目增長緩慢,每年的項目少于20個;2010至2013年環境修復的項目有明顯增加,每年的項目在20至60個之間;從2014年起,項目數量開始明顯增加。

目前,土壤修復行業還處于發展初期,雖然在利好的政策的刺激下,已經有了明顯的增長,但每年的項目數量還是比較少。預計在未來的數年內土壤修復行業還會保持增長,特別在《土壤污染防治行動計劃》批準后,有可能會出現爆發性的增長。

1、市場分析

中國土壤污染面積大,土壤修復單價高,并且沒有為土壤修復配套專門基金也缺乏其它的融資渠道,資金成為制約土壤修復項目開展的關鍵因素。目前土壤修復資金來源主要為政府,只有部分地理位置好,周邊房價高的地塊,土壤修復的費用可以在土壤修復完成后,通過建造住宅、商業地產等途徑來收回。

在中國土壤污染面積大數量多,而修復資金有限的現實情況下,土壤修復的優先次序成為要問題。根據“近期土壤環境保護和綜合治理工作安排”下述幾類土壤修復領域,較容易籌集到足夠的修復資金,從而在整個土壤修復市場中率先進行:(1)重污染工礦企業和尾礦庫周邊:土壤修復的責任人明確,經濟承受能力強;(2)集中式飲用水源地周邊:影響廣大人民群眾的飲水安全,危害極大,政府必須優先予以解決;(3)危險廢棄物堆存場地:單位污染物的修復成本低,土壤修復效率高;(4)城市周邊工礦企業搬遷遺留場地:受污染地塊經修復后,可以提高開發品質,同時也可以減少對人的危害。

針對市場最活躍的工業污染場地對我國情況進行調查分析可知,以 2012 年為例,中國城市工業企業數約為 30.61 萬個,工業用地面積為 6035km2,其中分布于市轄區的企業數占 48.52%。并且注意到,經濟越是發達的地區,其工業用地面積占城市用地比例越大,如廣東省城市工業用地面積超過 1000 km2,市轄區工業企業數位居全國第一,達到 36173 個。浙江、江蘇、上海和山東等東部沿海地區,市轄區工業企業數均超過 1 萬個。新疆、青海、海南和西藏等地的工業企業最少,低于 600個。這些工業用地在城市外擴之時,都是外遷后需要土壤修復的潛在市場。

工業場地污染中以下五類最為嚴重:1.石油化工及煉焦;2.化學原料及化學制品制造;3.醫藥制造;4.金屬冶煉;5.機械制造。對以上五類企業進行調查可知,以 2011年為例,規?;陨掀髽I分別對應為 1974, 22600, 5926, 13507, 23980 個,共占到我國規模以上工業企業總數(32560 個)17.15%。

由此可見,“京津滬+蘇浙魯粵”七地重污染企業數之和可以占到全國的 55%,將這些地區重污染企業數的年數目單獨取出進行分析可見下圖,從 2009年到 2011年間,關停并轉遷的重污染企業數一共 10001 家。

我們假設:1.自從 2011年之后,城市市區里沒有新建重污染企業。2.已有的重污染企業中僅有 20%建在目前的市區內。以“京津滬+蘇浙魯粵”七地市區內重污染企業作為我們工業場地土壤修復的有效目標市場,計算得到截止至 2011 年數據,符合要求的企業共7478 個。按照市面了解到每個項目平均規模一千萬元計算,我國工業場地污染土壤修復市場規模為 748億元。

計算得到全國土壤修復先導市場規模,可見大部分先導市場集中在市區的工業污染場地和耕地處。

2、從業公司分析

我國從事環境修復的企業根據企業特點可以歸為四類:(1)與環保相關的科研院所及高校,通過強大的科研能力積累技術,并通過成立環境修復事業部或工程公司轉投實業,參與污染場地調查評估、承包治理修復工程,在爭取項目和技術研發中都具有較大優勢。(2)國內專業的環境修復工程公司,它們大多由成熟的環保工程公司為開拓土壤修復市場而專門設立,也有一部分是由地方環保部門、投資公司、其它相關企業轉型而來,通常都擁有一定的稀缺資源,注重行業戰略布局,公司管理、項目運作方面經驗豐富。(3)在全球市場上已經有深厚技術經驗積累的外資企業,它們以咨詢管理、分析檢測等方式參與國內的土壤修復產業;也有與國內的工程公司合作,成立合資公司直接接入土壤修復過程的。(4)大型的工業集團的下屬企業,專門從事環境修復業務的部門或子公司。這類公司主要修復被總公司污染的場地,專精于修復

一、兩種類的土壤污染,將土壤修復的利潤消化于集團內部。

國內的土壤修復企業,無論屬于上述哪類,都處于起步狀態,都還處于發展時期。在全國的土壤修的修復市場中,并沒有出現實力超強的公司,也沒有企業在擁有絕對的技術優勢。此市場后續的進入者,還是擁有很好的發展機會。

3、技術分析

根據土壤中污染物質的類型,可以將其分為重金屬污染和有機物污染。土壤修復的方法主要分為物理、化學、植物、微生物等方法。物理修復技術主要包括土壤淋洗、熱脫附、蒸氣浸提和異地填埋等技術;化學修復技術主要包括固定一穩定化技術、氧化還原、化學改良、表面活性劑清洗和有機質改良等;植物修復技術主要包括植物富集、固定及降解。由于土壤污染面積大,污染物質種類多,污染組合類型復雜等原因,單項修復技術往往難以達到預定修復目標,多種修復技術相結合是以后的發展方向。

根據污染修復的場所,可以分為原位修復和異位修復。異位修復需要增加土壤挖掘、運輸等工序,費用較高,危險廢物在運輸過程中還存在監管的盲區,該技術也難以解決地下水污染的問題,缺陷較多。盡管現階段,國內的土壤修復還以異位修復為主,但是以后原位土壤修復將越來越受到重視,相應的技術和專有的機械也會逐次開發出來。

三、土壤修復市場尚無絕對龍頭,將經歷從大亂到大治過程

2010 年之前,全國涉及重金屬污染土壤修復的企業不超過20家,其中真正具備專業能力的只有5家左右。 截止2013年底,中國環保產業協會掌握的企業數量已經超過 300家。據最新統計,目前全國至少有 500 多家相關企業。

我國約 43.75%土壤修復項目規模較小,集中在 5000 萬以下。2億以上相對大規模項目比例僅占 18.75%。

與美國和歐洲分別已修復30283處和80700處污染場地項目相比,我國已修復的場地數不超過 200 個,尚處萌芽階段。但目前,土壤污染問題嚴重、民眾日益關注環境安全問題、傳統產業面臨產業轉型、關停搬遷等,這些都將給我國土壤修復市場帶來巨大的需求。

20 世紀 70 年代,發達國家普遍處于工業高速發展階段,土壤污染問題隨之而來,引發各國政府重視,制定土壤污染治理法律法規。“拉夫河污染事件”使得美國政府開始認識到土壤污染的巨大危害。同時期,日本經濟快速增長,工業廢水廢渣無序排放,土壤污染公害事件發生數起。當時痛痛病、水俁病、第二水俁病、四日市病四大公害,有三起與重金屬污染相關。1975 年的東京都鉻渣污染事件引起了日本政府對棕地污染的重視。英國則由于大量位于英國南部和東南部的早期大型工業城市中心的土地被工業污染,成為棕色土地,影響難以控制,開始重視土壤污染問題。此外,加拿大、荷蘭等發達國家都由于工業化造成棕地污染問題,制定并發布了土壤污染相關法律法規。

發達國家的法律法規與治理機制比較

歐洲 2008年土壤修復市場在各國 GDP的 0.0%-0.3%之間波動。對比我國 2013 年 40 億的土壤修復市場規模,僅占我國 GDP 的 0.007%??梢娢覈寥佬迯褪袌鲆幠_€有很大上升空間。預期“土十條”的出臺,勢必會推動土壤修復市場需求增加。

四、土壤修復政策頻出,國家重金支持試點項目

我國歷年出臺法律法規及標準

自14年起,政府頻頻出臺土壤防治相關的技術導則、行動計劃等,對土壤防治問題日益重視。2014 年,《土壤污染防治行動計劃》通過環保部審議,計劃內容包括開展污染地塊土壤治理與修復試點、建設 6 個土壤環境保護和污染治理示范區,預計單個示范區用于土壤保護和污染治理的財政投入在 10 億-15 億元之間。 2015年,中央下達重金屬專項資金 36億元,支持 30個地方重點區域重金屬治理和 37 個重金屬土壤污染治理與修復示范工程。9 月 28 日,福建出臺《福建省土壤污染防治辦法》,填補了地方土壤立法空白。盡管目前法律法規、治理機制建設尚處于初級階段,但立法速度在這兩年明顯加快,這無疑釋放出國家在宏觀政策層面上支持土壤修復行業的積極信號。

2014 年,國家在浙江臺州、湖北大冶、湖南石門、廣東韶關、廣西環江和貴州銅仁等地實施典型區域土壤污染綜合治理項目,情況如下:

國家土壤污染綜合治理項目

2015 年 7 月,中央財政部下達專項資金約 28億元,用于重點支持 30 個地市加快推進重金屬污染綜合防治。中央資金將連續三年對重點區域進行支持。獲得支持的地市中,湖南占三分之一強,包括常德市、婁底市、張家界市、長沙市等 11個地市。.我們預計在“十三五”期間國家將重點支持推廣土壤修復試點項目,五年計劃投資 20000億元,平均每年 4000億,希望到 2020年環境情況能得到改善。

河水污染生態修復范文第3篇

一、我市土壤污染現狀

我市國土總面積##萬平方公里,全市土地總面積###萬畝,其中農用地面積##萬畝,占土地總面積的###%;建設用地###萬畝,占土地總面積的##%;未利用地###萬畝,占土地總面積的##%。有關數據顯示,我市局部區域土壤污染狀況不容忽視,尤其是在我市在重污染企業、采礦區和畜禽養殖場周邊地區,鎘、釩、鉛等無機污染物和滴滴涕總量、苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽等有機污染物均存在點位超標問題,特別是我市七八十年代十五小企業大發展時期。重金屬,農藥對土壤污染較為嚴重,至今都未做有效處理。土壤污染防治形勢相對較為嚴峻。

二、土壤污染成因分析

當前,我市正處于工業化、城鎮化加速推進時期,超強度的開發和利用,加之歷史遺留問題。造成土壤污染呈現新老污染并存,有機污染和無機污染交織的復雜局面。造成土壤污染的主要原因有:

一是農村生活污水、生活垃圾的任意排放。目前,全市80%的村莊沒有污水處理設施,直接排放;部分生活垃圾沒有進行處理直接堆放在田間地頭、河道溝壑、路邊兩旁及村莊周圍等地域,產生的滲瀝液嚴重污染著地下水、地表水及土壤。

二是化肥農藥的過度使用及地膜的不可降解污染。按全市耕地面積計算,全市化肥使用量平均每公頃##公斤,有的達到了每公頃##公斤,最多達到每公頃1000公斤,遠遠超過發達國家設置的每公頃225公斤的安全上限。在化肥施用中還存在化肥利用率低、流失率高等現象。據調查30%土壤污染原因是“農藥、化肥、除草劑使用不當”,位于土壤污染原因之首。同時,地膜污染也在加劇。全市每年地膜用量超過##噸。保守計算每年大概有##噸的地膜殘留在耕地。由于其難以降解,對土壤造成了嚴重污染。

三是與固體廢物的監管缺失有關。工業廢物、城市垃圾以及農用薄膜、地膜是土壤的固體污染物。工業固體廢物運輸、貯存、處理、處置不規范,生活垃圾隨意堆放和農用塑料薄膜、地膜覆蓋物廣泛使用,如果在土壤中堆積存在,既 不易蒸發、揮發,也不易被土壤微生物分解,是一種長期滯留土壤的污染物,造成土壤質量惡化。

四是畜禽糞便的污染呈現加劇趨勢。我市是養殖業大市,養殖業已經成為農村重要的經濟增長點,也是面源污染的又一個重要的污染源。據統計,市每年畜禽糞便產生總量約##萬噸左右,綜合利用率僅在30%-40%,每年排放量約達##萬噸,大部分畜禽糞便基本未經有效處理排放到環境之中,直接危害著土壤的環境安全。

三、開展土壤污染修復的建議

開展土壤污染調查,掌握土壤污染狀況。充分利用環保、國土和農牧等部門的已有成果,盡快組織開展全市土壤污染狀況詳查,以農用地和重點工業企業用地為重點,摸清土壤環境質量,評估土壤污染對農產品質量的影響和人群健康的風險,為我市深入開展土壤污染治理工作夯實基礎。

河水污染生態修復范文第4篇

題目:污染河流生態修復

姓名:

學號:

指導教師:

日期:2013年 月

摘要:本文介紹了河流系統諸功能以及河流健康之間的關系, 從河流與人的關系的發展與變化出發, 系統的探討了原始自然階段、工程控制階段、污染治理階段和河流生態系統修復和改善等四個階段的河流特點和治理條件, 分析了各個階段河流系統平衡的特征和影響因素,提出了河流生態修復的主要原則。河流生態修復的基本目標是促進生態系統自我維持和陸地、緩沖區域和水生生態系統間相互聯系的出現。河流生態修復主要技術包括: 緩沖區修復、植被恢復、河道補水、生物—生態修復、生境修復、水生生物群落修復技術等。本文指出了不同階段實現河流治理和生態修復的方法和步驟, 對今后的河流生態修復具有指導意義。

關鍵詞:河流生態系統;河流健康;生態修復;修復技術 1前言

河流是流域景觀中一個流動的、與陸地生態系統聯系緊密的、且相對開放的復雜生態系統。水域與陸地的過渡帶(緩沖區域、交錯帶)是水生、陸生生態系統的交匯區域,交錯帶內景觀異質性高,生物群落多樣性豐富。在河流系統的眾多因素中,水是河流生態系統物質交換的主要載體,也是維持河流生態系統的基本要素。河流系統是由一系列不同級別的河流以連續、流動特性形成的完整系統。河流物理參數的連續變化梯度,形成系統的連貫結構和相應功能;同時河道物理結構、水文循環和能量輸入,在河流生物系統中產生一系列響應——連續的生物學調整以及沿河有機質、養分、懸浮物等物質的運動、搬運、利用和儲蓄。

隨著區域經濟、人口的發展,大量污染物(工業、農業、生活污染源)排入河流系統,以及河流生態環境的破壞(過度砍伐森林、氣候變化等)引起水質惡化,導致河流生態系統結構和功能破壞,嚴重制約區域經濟的可持續發展。人類對水資源的需求量大增,在河流上大規模筑壩攔截河流水量,部分河流缺乏有效管理引起河道水量大幅度將對甚至斷流,降低水體自凈能力和河流生態系統的恢復能力、抵抗力,而進一步加劇水污染,嚴重影響河流生態系統結構、功能。

河流污染是人類對河流不當利用和控制的主要負面后果之一。河流污染治理需要有效控制污染源的污染排放量, 并將排污量控制在河流承載力之內。對于點源污染, 目前采用的技術包括物化、生物及其相關組合的方法, 常見的方法如絮凝沉淀、生物絮凝吸附、生物氧化、活性污泥法、生物膜法、固定化微生物- 曝氣生物濾池方法等 。非點源污染與土地利用方式密切相關, 因此對土地資源進行合理的規劃利用是控制非點源污染的有效途徑之一。河流污染問題已在世界范圍內受到廣泛關注, 各種污染控制技術迅速發展, 為基于生物-生態集成的河流修復技術的應用奠定了基礎。

河流系統功能健康的惡化主要表現為水中的養分、水的化學性質、水文特性和河流生態系統動力學特性等的改變, 以及因此對原水生生態系統和原物種造成的巨大壓力。從20 世紀70 年代始, 對河流生態系統進行綜合修復成為一種先進的治河理念。生態修復旨在使受損生態系統的結構和功能恢復到受干擾前的自然狀況。河流生態修復有多種方法, 生態系統修復是使受損河流恢復其功能健康的根本途徑。

2 河流系統服務功能

生態系統的服務功能是指生態系統與生態過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環境條件與效用。生態系統向來被人們譽為生命之舟。Costanza等把生態系統提供的商品和服務統稱為生態系統服務,并且曾把生態系統服務功能劃分為l7種類型。不同類型生態系統的服務功能是不盡相同的。河流生態系統服務功能是指人類直接或間接從河流生態系統功能中獲取的利益。根據河流生態系統組成特點、結構特征和生態過程,河流生態系統的服務功能具體體現在供水、發電、航運、水產養殖、水生生物棲息、納污、降解污染物、調節氣候、補給地下水、泄洪、防洪、排水、輸沙、景觀、文化等多個方面。按照功能作用性質的不同,河流生態系統服務功能的類型可歸納劃分為淡水供應、水能提供、物質生產、生物多樣性的維持、生態支持、環境凈化、災害調節、休閑娛樂和文化孕育等。

3 河流生態系統的健康及評價方法

河流生態系統健康與社會、經濟、人類、生態環境等密切相關,在區域水平上可以理解為是資源安全、環境安全和經濟安全的有機統一。一個健康的河流生態系統應該具有合理的組織結構和良好的運轉功能,系統內部的物質循環和能量流動未受到損害,對長期或突發的自然或人為擾動能保持著彈性和穩定性,并表現出一定的恢復能力,整體功能表現出多樣性、復雜性。能夠滿足所有受益者的合理目標要求,具體表現為根據區域發展需求,合理利用分配水資源,保證不同區域利益的均衡,同時改善生態環境。其內涵是動態變化的,在不同時間尺度和不同空間尺度具有不同涵義。

河流生態系統具有調節氣候、改善生態環境、維護生物多樣性以及一定的社會服務等眾多功能,需要采用一定的指標和方法來監測河流環境條件的各個方面,即從多角度來評估河流的健康狀況,從而提供對其整治以及管理有用的信息,提高受損河流的健康狀況,保護健康河流,滿足當代以及下一代人的環境、社會和經濟需要。研究國內主要河流的健康狀況,可以提供進行橫向比較的基準,構建一套適用于我國的河流生態系統健康評價理論體系,評價國內河流健康狀況,能夠診斷我國不同地理區位河流健康狀況的差異,設立恢復優先權,同時對于不同區域的類似河流,評價結果可用于互相參考比較,從而提高恢復活動的有效性。

因此進行河流生態系統健康狀況評價,有助于提高河流管理質量,不僅可揭示河流生態系統的現狀,還提供了將不同河流進行比較的基準,同時還可評估受損河流生態恢復的成效,從而提高管理決策能力

對于河流生態系統的評價,最初從生物對水質變化的響應著手,之后開始重視化學物質對水質的影響進行分析。近20年來,研究發現,河流生物群落具有整合不同時間尺度上各種化學、生物和物理影響的能力。這些生物群落的結構和功能特性能夠反映諸如化學物質污染、物理生境的消失和斑塊化變化,同時外來物種入侵,水資源的過量抽取和河岸植被帶的過度采伐會造成水環境總體退化。因此,生物監測將更多的目光集中在多種生態脅迫對水環境造成的累計效應上。而對于應用生物方法評價河流健康的方法,選擇何種指示生物是生態系統健康評價的關鍵。目前研究中,用的較多的水生生物主要是藻類(以硅藻為主)、無脊椎動物和魚類。如,使用硅藻相關指數ISP和GDI反映水環境的腐生程度、TDI反映水環境的營養程度,“河流無脊椎動物預測和分類系統”、“澳大利亞河流評價計劃”、“南非計分系統”以及底棲生物完整性指數(B-IBI)、營養完全指數(ITC)等都是基于對河流大型無脊椎動物生物多樣性及其功能監測基礎上的河流健康狀況評論模型,Karr于1981年提出的生物完整性指數(IBI)能夠在比較的基礎上對所研究的河流健康狀況做出評價,是當前較普及的一種健康評價方法。

盡管關于河流健康評價的方法很多,但從評價原理上,主要可分為兩類:

一類是預測模型方法(Predictive Models),如Rivpacts和AusRivAS等。這類方法通過把某些研究地點實際的生物組成與在無人為干擾情況下該點能夠生長的物種進行比較而對河流健康進行評價。該類方法首先通過選擇參考點(reference sites,無人為干擾或人為干擾最小的樣點),建立理想情況下樣點的環境特征及相應生物組成的經驗模型,之后,比較觀測點生物組成的實際值與模型推導的該點預期值,以兩者的比值河流健康進行評價。理論上,該比值可以在0~1之間變化,比值越接近1,則該點的健康狀況越好。但是,預測模型法存在一個較大的缺陷,即主要通過單一物種對河流健康狀況進行比較評價,并且假設河流任何變化都會反映在這一物種的變化上,因此,一旦出現河流健康狀況受到破壞,但并未反映在所選物種的變化上時,就無法反映河流真實狀況。因此,它具有一定的局限性。

另一類方法稱為多指標方法(Multimetrics),該方法通過對觀測點的一系列生物特征指標與參考點的對應比較并計分,累加得分進行健康評價。該類方法在美國和澳大利亞被廣泛應用。其中最具代表性的方法就是澳大利亞的溪流狀況指數是ISC。它構建了基于河流水文學、形態特征、河岸帶狀況、水質及水生生物5方面、共計22項指標的評價指標體系,并在對其計分的基礎上綜合評價澳大利亞80多條河流健康狀況。這一方法是對河流各方面特征的綜合評價,其結果更加全面、客觀,是河流健康狀況評價的一種發展方向。另外美國的IBI方法也很典型。多指標法則是不同生物組織層次上多個指標的組合,考慮的河流表征因子遠多于預測模型法,所以能夠及時地反映這種變化。然而,這種方法也存在如何綜合地評價一個生態系統的完整性及如何對這些綜合指標進行合理解釋等問題,評價標準難以確定,因此精度有所欠缺。

4 河流治理和修復的階段

受損河流修復的核心并不簡單地意味著使河流恢復到原始狀態,而是使河流受損功能恢復到接近期望的理想狀態, 使河流生態系統恢復健康, 進而在遵循河流自身發展規律的條件下持續地滿足人類社會發展的需要。然而, 河流生態修復不能脫離人類和河流關系的發展階段。在原始純自然階段、工程控制階段、污染治理階段和生態修復等不同階段, 河流治理與修復的理念和任務有很大不同。

原始自然階段作為人類與河流關系的最初階段雖未因人類活動受損, 但對于河流歷史而言, 這一階段忠實地記錄了河流生態系統追求動態“平衡”的軌跡, 從而為生態修復研究留下了寶貴的參照體系。

在該階段, 第二圈層的功能項主要為泄洪、輸沙、供水、自凈、生態和景觀功能。河流系統總體上處于自然健康狀態, 各層只有實線存在, 各項功能基本滿足。河流工程控制階段標志著更多的河流功能為人類所認識和開發。人類從被動轉向主動利用河流的功能, 泄洪功能、航運功能、供水功能、發電功能得到擴展。在該階段, 由于大壩、水庫對河流水體的攔蓄, 造成輸沙、生態、景觀娛樂功能所需水量不足, 以及河床形態的改變、植被和生物多樣性的減少。河流泄洪、輸沙、供水、生態、景觀娛樂功能均受到不同程度的損害, 使河流系統開始偏離健康狀態。

河流污染治理階段的重要標志是河流的嚴重污染。由于水質惡化, 使得除泄洪、航運和發電功能以外的其他大多數功能受到損害, 并直接影響到河流生態系統的健康和存亡。河流系統生態修復階段標志著人類對河流認識的飛躍。在飽吞因河流不當開發造成的惡果后, 如何持續維護健康的河流已成為當今重要的治河理念。在該階段, 河流的生態功能、輸沙功能、景觀娛樂功能受到更多關注, 將河流作為生態系統進行綜合修復成為主要特點。 河流治理和修復必須與所處“人類-河流”關系的相應階段相適應, 必須具備相應的條件。河流污染治理目標遠低于生態修復階段的目標。在尚未完成污染治理階段目標以前, 不可能有效地再造生物的棲息環境、招徠本土生物和增加系統生物多樣性。例如, 萊茵河生態修復計劃明確地把大馬哈魚回到河流作為其標志;英國泰晤士河修復將大馬哈魚、鱒魚、鰻魚等作為河流生態修復的重要成效指標;德國眾多河流的生態修復也都把河流系統中的各種生物放在十分重要的位置, 將水體重建、河流的水文循環恢復、使魚類和底棲無脊椎動物回到河流以實現河流生態系統完整性作為目標。德國Isar河的生態修復甚至將在河流中安全游泳、洗浴作為修復目標。我國的大部分地區在目前尚無法實現此類修復目標。

5 受損河流生態修復原則

( 1) 自然循環原則。自然循環原則是生態修復的基本原則。利用河流生態系統的自我調節能力, 因勢利導地采取適當的人為措施, 使河流系統朝著自然和健康方向發展, 最大限度地構造人類和河流融洽和諧的環境。自然循環受到眾多條件的約束, 如氣候、地質地貌、植被條件、河流狀況、土地利用、城市規劃、人口社會、產業結構、污染特征和管理機制等。全面綜合考慮這些因素方可查明河流受損的程度和原因, 并據此明確河流治理修復的階段和相應措施。

( 2) 功能性需求原則。河流系統健康依賴于河流各項功能的滿足。為了科學評估河流主要功能的狀況, 需要制定合理的表述各項功能的指標體系, 明確各項指標對應平衡狀態的標準, 建立基于功能需求的受損河流修復的目標函數。 ( 3) 主功能優先原則。河流系統各項功能在不同階段和河段的重要程度有所不同。對于一些經濟發展迅速、開發過度、污染問題突出的地區, 需要優先恢復其自凈功能。對于經濟發達但污染問題不突出的地區, 可以優先考慮滿足生態功能的需求, 改善河流生態系統結構和功能。當各項功能不能同時滿足時, 可以優先考慮河流的主功能, 并依此來確定相應的功能指標。

( 4) 多功能協調原則。河流系統健康所需滿足的各項河流功能具有不同的指標要求, 需要在單項功能指標分析的基礎上, 按照多功能協調的原則考慮各項功能、各項指標值之間的相互協調。

( 5) 分時段考慮原則。在不同的時間尺度或不同時段, 河流系統會因外部條件改變或各項功能主導作用的交替變化而具有不同的動態變化特征。從較長的時段來看, 河流系統功能的生態修復不可一蹴而就, 對于受損程度不同、約束條件不同的河流, 應該根據實際情況合理規劃治理修復進程, 明確河流當前所處的修復階段。從每一具體階段來看, 應明確該階段的治理修復目標, 采取恰當的修復措施。對于重度污染、人口密集的城市河流, 首要任務是污染控制和水質改善, 其后方宜按照更高的修復目標( 如招徠魚類等) 進行生態修復。

( 6) 分河段細化原則。一條河流的不同河段可能在河道比降、河道斷面和平面形態等方面存在很大差異, 而且各項功能在不同河段的指標值以及滿足( 受損) 程度也不盡相同。因此, 應該按照分河段細化的原則選擇最具優先權的河段入手進行生態修復, 通過局部細化與整體優化的結合達到滿意的修復效果。處于不同治理階段的河流, 有不同的河段優先次序。對于處于生態修復階段的河流, 有限保護尚處于良好條件的河段, 比關注那些已經受損的河段要有效得多。

( 7) 生物多樣性原則。生物多樣性是河流生態系統平衡和河流系統健康的基礎。因此, 河流生態修復應該遵循生態學中的生物多樣性原則, 在防止生物入侵的前提下, 引入本土生物, 構建生境廊道, 保護和增加河流系統生物多樣性。

( 8) 景觀美化原則。河流生態修復的結果應該帶給人們美好的享受。因此, 生態修復應按照景觀生態學原理, 增加景觀異質性, 保留原河道的自然線形, 運用植物以及其他自然材料構造河流景觀。

( 9) 綜合效益最大化原則。河流生態系統的復雜性決定了最終修復結果和演替方向的不確定性, 從而使得河流生態修復具有周期長、風險大、投資高的特點。因此, 需要從流域系統出發進行整體分析, 將近期利益與遠期利益相結合, 通過費用效益分析對現有貨幣條件下的費用、效益進行比較, 根據河流所處的治理修復階段提出河流修復的最佳方案, 獲得最大的河流修復成效, 實現社會、經濟和生態環境效益的最大化。

( 10) 利益相關者有效參與原則。河流生態修復需要考慮大眾的接受、認同和支持。因此, 在整個河流修復的過程中都應貫穿利益相關者有效參與的原則, 最大限度地反映不同利益相關者的需求, 從而使各方面的利益得以有效協調, 使生態修復計劃得以順利實施, 使河流系統得以健康維護。

6 河流生態修復技術

河流生態修復的目標是恢復河流系統的各項功能, 從而恢復河流系統的健康; 而河流系統的健康最終是由各項功能指標來體現的。因此, 各項河流生態修復技術也應該具有針對性, 從修復各項功能指標入手, 修復河流系統健康。河流生態修復的主要技術方法包括緩沖區恢復、植被恢復、河道補水、生物-生態修復、生境修復等技術。其中, 生物-生態修復技術是目前河流生態修復的重要方法。

緩沖區是河流與陸地的交界區域, 如河邊濕地、河谷或洪泛平原。在河流兩岸各設置一定寬度的緩沖區是重要的河流生態修復方法。緩沖區修復可起到分蓄和削減洪水的功能。其次, 河流與緩沖區河漫灘之間的水文連通性是影響河流物種多樣性的關鍵因素。此外, 河岸緩沖區還具有其他修復作用, 包括將洪水中污染物沉淀、過濾、凈化, 改善水質; 截留、過濾暴雨徑流, 凈化水體; 提供野生動植物的生息環境; 保持景觀的自然特征;為人類提供良好的生活、休閑空間等。

植被恢復是最普遍的河流修復的重要技術方法。植被可以通過影響河流的流動、河岸抗沖刷強度、泥沙沉積、河床穩定性和河道形態而對河流產生很大影響。同時, 合理分布的植被還有助于減輕洪水災害、凈化水體, 提供景觀休閑場所和多種生態服務功能。

水是河流生態系統中最重要的環境因素, 也是維持河流系統健康的重要因素。不論是規定水庫最小下泄流量, 還是引水、廢水回用補水等, 都有利于增加河流流量, 提供輸沙、自凈、供水和生態功能需水量。對于水量不能滿足其基本功能的河流, 補水措施尤為重要。生物-生態修復技術主要包括人工曝氣復氧、底泥污染控制、生物強化人工河道、自然河道生態塘、生態溝渠、生態修復耦合系統、生態護岸等技術, 是生態修復和構建自然環境和人居環境和諧統一的主要技術。

裁彎河流的恢復則可利用彎曲河流消耗河流能量強化河流的自凈功能, 同時恢復河流的天然景觀, 是實現流域中河流回歸自然的重要改造措施。魚道恢復則是近年來河流系統生態修復中最受關注的問題之一。西方國家在進行河流修復時普遍注意了魚類通道的重建。水生生物群落修復技術利用生態學基本原理以及水生生物的基礎生物學特性, 以人工和生物調控相結合的方式改善水體生態環境條件, 通過引種移植、保護和生物操縱等技術措施, 系統重建水生生物多樣性。

河流生態修復技術是與河流各項功能相對應的。通過這些修復技術, 使得各項功能恢復到可以接受的程度, 從而達到恢復河流系統健康的目標。由于生態修復技術是將河流作為一個生態系統進行整體考慮, 因此每一項恢復技術都可能對多項功能修復產生作用。

河流生態修復的步驟可以歸納為: (1) 制定總體目標; (2) 協調分目標( 包括分析約束條件);(3)分析目標要素( 包括功能指標閾值與功能受損程度);(4) 確定修復方案。河流生態修復的總體目標是恢復河流系統健康, 實現河流和人類的和諧發展。對于特定的河流, 應具體分析河流的主要功能以及它們之間的關系, 明確各要素對諸項河流功能的重要性以及各項功能對河流系統健康的權重。功能分析的主要工作是功能指標的虧值比較和約束條件分析, 明確受損的河流功能要素及其受損程度。約束條件分析重點對氣候、地形條件, 河流現狀, 污染源狀況, 人口規模和結構, 社會經濟水平, 利益相關者, 土地利用, 城市規劃, 城市相關管理機制等九個方面進行分析, 以便確定河流治理修復的階段和相應的修復措施。修復方案的確定需要包括四個步驟: 明確修復階段, 排列優先次序, 制定修復措施, 維護修復成果。在搞清具體河流的受損功能、受損程度和河流所受的約束條件后, 便可首先確定河流修復所處的階段。然后, 據此根據對各個河段特征和問題的認識、受損程度和修復的難易程度對河段修復次序進行排列,因地制宜地選擇合理、有效的修復方法。

受損河流系統修復是一個十分復雜而漫長的過程, 各種措施帶來的最終效果具有一定的不確定性。為了全面、謹慎地考慮各種可能的負面效果, 避免或減小負面影響, 必須對河流進行適時的監測和評估,以便在必要的時候及時更改修復措施, 調整和完善修復工程。另外, 河流系統非常復雜, 它對各種措施所作出的反應非常慢, 這就需要對河流治理和修復給予長期、持續的監測和評估, 判斷河流治理修復的成效, 總結治理修復工程的經驗教訓。河流生態修復的總體目標是恢復河流系統健康, 但河流的生態修復實際上是一個多目標、多層次、多約束條件的綜合問題。在目標層面, 需要通過協調滿足河流各項功能獲得相對滿意的優化結果; 在措施層面, 需要有針對性地找到有利于河流各項功能修復的有效措施。

7 結論

河流是人類賴以生存的水環境, 是人類社會生存和發展的搖籃??v觀人類與河流的共存發展歷史,大致經歷了原始自然、工程控制、污染治理和生態系統綜合修復四個主要階段。在不同階段, 河流系統的主要功能的相對重要性和諸項功能的健康( 或受損) 程度不同, 河流系統的健康狀況不同, 因而河流治理和修復的任務也有所不同。河流生態修復的總體目標是恢復河流系統健康。河流生態修復需要遵循自然循環原則、功能性需求原則、主功能優先原則、多功能協調原則、分時段考慮原則、分河段細化原則、生物多樣性原則、景觀美化原則、綜合效益最大化原則、利益相關者有效參與原則。河流生態修復主要技術包括: 緩沖區修復、植被恢復、河道補水、生物-生態修復、生境修復、水生生物群落修復技術等。

河水污染生態修復范文第5篇

近年來,農業面源和重金屬污染問題已成為我國廣泛關注的重大農業生態環境問題,對現代農業和社會經濟的可持續發展、農業生態環境安全和農產品質量安全構成了嚴重威脅。十多年的科學研究和大量的實踐證明,由于我國農業生態環境的特殊性,照搬國外技術與理論無法切實解決我國農業領域所面臨的重大環境和科學問題,難以有效地遏制農業環境污染和日趨加劇的發展態勢。圍繞我國農業面源污染、農田重金屬污染防治的重大戰略需求,實施“農業面源污染和重金屬污染農田綜合防治與修復”國家重點研發計劃重點專項十分必要而迫切。

為貫徹十八屆五中全會綠色發展理念和《國務院關于深化中央財政科技計劃(專項、基金等)管理改革方案的通知》(國發„2014?64號)文件精神,落實《全國農業可持續發展規劃(2015-2030)》確定的“保護耕地資源,防治耕地重金屬污染”、“治理環境污染,改善農業農村環境”重點任務,聚焦我國農田農業面源和重金屬污染問題,按照“基礎研究、共性關鍵技術研究、技術集成創新研究與示范”全鏈條一體化設計,組織實施“農業面源和重金屬污染農田綜合防治與修復技術研發”

1 重點專項。

本專項以我國農業面源污染高發區和重金屬污染典型區為重點,以農田面源污染物和重金屬溯源、遷移和轉化機制、污染負荷及其與區域環境質量及農產品質量關系等理論創新為驅動力,突破氮磷、有毒有害化學生物、重金屬、農業有機廢棄物等農田污染物全方位防治與修復關鍵技術瓶頸,提升裝備和產品的標準化、產業化水平,建設技術集成與示范基地。到2020年,示范區實現氮磷和農藥污染負荷降低20%以上、農藥殘留率降低30%以上,污染農田重金屬有效性降低50%以上、農產品質量符合食品安全國家標準,農業有機廢棄物無害化消納利用率達到95%。

圍繞專項總體目標,銜接農業面源和重金屬污染防治與修復基礎研究,共性關鍵技術、產品和裝備研發,技術集成與示范的全產業鏈三個層次,設臵35個研究方向項目,其中基礎研究7個,關鍵技術研發15個,典型應用示范13個。根據專項統一部署,依據國家重大需求、問題的突出性和緊迫性、基礎和技術需求的重要性和關鍵性、區域分布代表性和典型性的原則,2016年第一批啟動11個研究方向項目,其中基礎研究4個、關鍵技術研發5個、典型應用示范2個;2017年第二批啟動15個研究方向項目,其中基礎研究3個,關鍵技術研發9個,集成應用示

2 范3個。在前兩批啟動項目基礎上,2018擬啟動 9個研究方向項目,其中關鍵技術研發 1個,技術集成與示范8個,擬安排國撥經費1.3億元。項目實施周期為2018年1月1日至2020年12月31日。

一、關鍵技術研發

1. 集約化養殖糞污污染綜合防治技術與裝備研發 研究內容:針對主要畜禽種類集約化養殖過程中糞污環境污染問題,研發主要畜種集約化養殖場規劃布局、環保型畜禽舍設計、糞污污染控制規程;研發集約化養殖糞污收儲運的智能化控制系統及關鍵技術設備;研發集約化養殖業糞污高效轉化利用關鍵技術及專用設備;研發主要畜種集約化養殖環境與糞污無害化檢測技術及裝備;開展基于污染防治的集約化養殖場綜合養分管理技術應用及其經濟與環境效應評價研究。

考核指標:【約束性指標】編制糞污污染控制技術規程2套,糞污收集、運輸和貯存的智能化控制關鍵技術設備3套,研發糞污處理技術專用設備3套,研發糞污無害化檢測技術規程3套;提出糞污污染綜合防治技術方案3套;獲得國家發明專利6件,有效轉化3件。開展集約化養殖糞污污染防治技術和設備的試驗示范,實現集約化養殖業糞污無害化利用率達到90%?!绢A期性指標】編制主要畜種集約化養殖糞污污染防治技

3 術標準草案4項;發表SCI論文10篇。

執行期限:2018~2020年 擬支持項目數:1-2項

二、技術集成與示范

2.長三角鎘砷和面源污染農田綜合防治與修復技術示范 研究內容:針對長三角經濟發達地區工業化和農業集約化程度高所引起的農田重金屬和面源污染加劇問題,以都市和城郊生態農業、生態高值農業、休閑農業發展對生態環境質量高要求為目標,集成農田重金屬污染物阻斷技術與材料、設施農業水肥一體化技術及氮磷流失削減技術、農田有毒有害化學/生物污染防控技術與產品、典型農業廢棄物資源化無害化處理技術、集約化農田生態種養技術和模式;優化配套重金屬低積累作物品種、超富集植物間套作技術、生態修復技術和農藝管理措施;應用農業面源和重金屬污染檢測技術、設備和標準,開展重金屬污染和面源污染的監測和評價,建立區域重金屬和面源污染的預警系統;構建長三角高度集約化農業重金屬和面源污染綜合防治與修復技術模式,編制技術規范,開展工程化應用。

考核指標:【約束性指標】形成長三角高度集約化農業重金屬和面源污染綜合防治與修復技術模式4套,編制技術規范

44 項,建設農業廢棄物污染控制技術工藝生產線1條,年處理能力10000噸。建立長三角高度集約化農業重金屬和面源污染綜合防治與修復集成技術示范區,核心區面積500畝,示范區5000畝。示范區實現土壤鎘、砷等重金屬去除率達20%以上,有效性降低50%以上,氮磷和農藥污染負荷削減25%以上,農產品質量符合國家食品衛生標準,農業廢棄物利用率達到85%以上?!绢A期性指標】技術輻射推廣1萬畝,實現污染負荷削減目標,培訓技術人員3000人次。

執行期限:2018~2020年 擬支持項目數:1-2項

3. 黃淮海糧食主產區面源和重金屬污染綜合防治技術示范

研究內容:針對黃淮海糧食主產區由于農業生產資料不合理投入導致面源污染和污灌、礦業冶煉等活動導致的重金屬污染問題,以典型地表水源污染區域為目標,集成小麥玉米主產區氮磷淋失阻控技術與產品、農田有毒有害化學/生物污染防控技術與產品、秸稈等農業廢棄物無害化處理技術與設備;優化氮磷等農業面源污染防控技術、重金屬污染農田安全利用和修復技術;構建黃淮海糧食主產區農田面源和重金屬污染綜合防治與修復技術模式,編制技術規范,建設海河、黃河、淮河流

5 域糧田面源和重金屬污染綜合防治與修復集成技術示范區。

考核指標:【約束性指標】形成黃淮海糧食主產區主要種植制度面源和重金屬污染綜合防治和修復技術模式4套,編制技術規范4項,建設、改造作物秸稈無害化處理技術生產線1條。建立黃淮海糧食主產區面源和重金屬污染綜合防治與修復集成技術示范區,核心區1萬畝,示范區3萬畝。示范區實現氮磷污染負荷削減20%以上,土壤重金屬去除率達到20%以上,或有效性降低50%以上,農產品質量達到國家食品衛生標準,農業廢棄物無害化消納利用率提高到95%?!绢A期性指標】技術輻射推廣20萬畝,實現污染負荷削減目標,培訓技術人員4000人次。

執行期限:2018~2020年 擬支持項目數:1-2項

4. 黃淮海蔬菜主產區面源污染綜合防治技術示范 研究內容:針對黃淮海蔬菜主產區農業投入品與產出品導致的農業面源污染問題。集成菜田氮磷污染負荷削減技術與產品、農藥等農田有毒有害化學/生物污染防控技術與產品、尾菜等典型農業廢棄物無害化處理技術與設備;優化配套低污染蔬菜種植模式、水肥一體氮磷流失阻控技術、農田尾菜資源化利用技術、種植/養殖/加工相結合資源高效循環農業模式;構建

6 黃淮海菜田面源污染綜合防治技術模式,編制技術規范,建設黃淮海蔬菜主產區面源污染綜合防治集成技術示范區。

考核指標:【約束性指標】形成黃淮海蔬菜主產區面源污染綜合防治技術模式4套,編制技術規范4項,建設蔬菜廢棄物無害化利用技術生產線1條,年處理能力8000噸。建立蔬菜主產區面源污染綜合防治集成技術示范區,核心區0.5萬畝,示范區1萬畝。示范區實現氮磷、農藥污染負荷削減20%-30%,農藥等農田有毒有害化學/生物污染物殘留率降低20%以上,蔬菜廢棄物無害化消納利用率提高到95%?!绢A期性指標】技術輻射推廣5萬畝,實現污染負荷削減目標,培訓技術人員4000人次。

執行期限:2018~2020年 擬支持項目數:1-2項

5. 長江中游雙季稻區面源污染綜合防治技術示范 研究內容:針對低丘-平原混合河網發達,以水稻種植和畜禽養殖為農業主產業的區域特點,綜合集成氮磷高效水稻品種、農田氮磷和有毒有害化學品等污染物的源頭減量、稻秸資源化利用等農田面源污染防控技術、產品與設備;優化養殖污染物的控制與資源化利用技術與設備、徑流輸移和匯流區生物凈化等小流域面源污染防控技術;構建長江中游低丘-平原混合河網

7 雙季稻區農業面源污染綜合防控模式,編制技術規范,開展示范推廣。

考核指標:【約束性指標】形成長江中游低丘-平原混合河網雙季稻農業面源污染綜合防治技術模式4套,編制技術規范4項,建設秸稈和養殖污染物高效利用生產線2條,生能達到5000噸/年;建立區域面源污染綜合防治技術集成與示范區,核心區1萬畝,示范區5萬畝。示范區氮磷和農藥等污染物負荷削減30%以上,農田有毒有害等化學品殘留量降低20%以上,農業廢棄物無害化利用率達到95%?!绢A期性指標】技術輻射推廣50萬畝以上,實現污染負荷削減目標,培訓技術人員4000人次。

執行期限:2018~2020年 擬支持項目數:1-2項

6. 西南糧食主產區砷鎘污染綜合防治與修復技術示范 研究內容:針對西南糧食主產區由于地質高背景、次生富集和風化程度高等特點,在碳酸巖、玄武巖等不同母質的土壤區,建立農田地質高背景土壤重金屬的綜合調控技術示范區,編制基于污染快速監測技術的污染農田安全種植區劃和監管技術體系;集成農田重金屬污染協同鈍化阻隔、植物萃取技術產品與裝備、耕地安全利用技術與產品;優化配套低積累作物品

8 種及農藝管理措施;建立地質高背景地區土地安全利用和規劃整治的區劃模式,構建西南砷鎘等為主的重金屬污染農田綜合防治與修復技術模式,編制技術規范,開展示范應用。

考核指標:【約束性指標】建立農田地質高背景土壤重金屬綜合調控技術方案1套,建立基于重金屬快速監測技術的分區分級治理方案1套,形成西南砷鎘等重金屬污染農田綜合防治與修復技術模式3套,編制技術規范3項,建設1條年產5000噸的重金屬鈍化劑/活化劑生產線。建立重金屬污染農田綜合防治與修復集成技術示范區,核心區1000畝,示范區5000畝。示范區土壤砷鎘去除率達到20%以上,有效性降低50%以上,農產品質量達到國家食品衛生標準?!绢A期性指標】技術輻射推廣1.0萬畝,實現重金屬污染修復目標,培訓技術人員3000人次。

執行期限:2018~2020年 擬支持項目數:1-2項

7. 華南鎘鉛污染農田修復與安全利用技術示范 研究內容:針對華南地區由于礦山開發、冶煉導致的流域性農田重金屬污染問題,集成農田重金屬污染防治地球化學工程技術、協同鈍化阻隔技術、植物萃取技術產品與裝備、植物間套作修復技術等;建立針對不同類型金屬礦體、冶煉加工、礦山廢棄物、尾礦、酸性礦山廢水、污染地表水和土壤的重金

9 屬污染源阻斷、過程控制、末端治理的全過程、一體化示范工程;構建華南區域性鎘鉛等重金屬污染農田修復與安全利用技術模式,編制技術規范,開展示范應用。

考核指標:【約束性指標】形成礦山周邊鎘鉛等重金屬污染農田一體化修復與安全利用技術模式2套,編制技術規范2項,建立配套的超富集植物快速育苗、安全焚燒等成套技術設備1套。建立華南地區鎘鉛為主的重金屬污染農田修復與安全利用集成技術示范區,核心區500畝,示范區2000畝。示范區實現土壤鎘鉛去除率達到20%以上,有效性降低50%以上,農產品質量達到國家食品衛生標準?!绢A期性指標】技術輻射推廣2萬畝,實現重金屬污染修復目標,培訓技術人員3000人次。

執行期限:2018~2020年 擬支持項目數:1-2項

8. 西北面源污染農田綜合防治技術示范

研究內容:針對西北地區由于農田徑流流失及地膜導致的農業面源污染問題,集成水土流失型氮磷面源污染阻截技術與產品、農用地膜等有毒有害化學污染防控技術與產品、作物秸稈等典型農業廢棄物無害化利用技術與設備;優化配套區域農業面源污染生態防控技術、農用地膜的高效回收及綜合利用技術、低污染作物替代技術;構建西北地區農業面源污染綜合防

10 治技術模式,編制技術規范,開展工程化推廣應用。

考核指標:【約束性指標】形成西北地區農業面源污染綜合防治技術模式4套,編制技術規范4項,建立農業廢棄物污染控制技術生產線1條,年處理能力達到8000噸。建立農用地膜回收綜合利用與示范區(點)1個,集成農用地膜回收綜合利用工藝或設備1套。建立西北地區農業面源污染綜合防治集成技術示范區,核心區2萬畝,示范區5萬畝。示范區實現氮磷、農藥污染負荷削減20%以上,農田有毒有害化學/生物污染物殘留量降低20%以上,農業有機廢棄物無害化利用率提高到95%?!绢A期性指標】技術輻射推廣30萬畝以上,實現污染負荷削減目標,培訓技術人員3000人次。

執行期限:2018~2020年 擬支持項目數:1-2項

9. 東北糧食主產區農業面源污染綜合防治技術示范 研究內容:針對東北糧食主產區由于凍融型氮磷流失及作物秸稈等面源污染問題,集成凍融型氮磷流失污染阻截技術與產品、除草劑等農田有毒有害化學污染防控技術與產品;優化凍融水攔截消納技術、東北秸稈肥料化、燃料化、飼料化綜合利用與裝備、導流回灌技術、種養一體化消減技術;構建東北糧食主產區農業面源污染綜合防治技術模式,編制技術規范,開展規?;瘧?。

11 考核指標:【約束性指標】形成東北糧食主產區農業面源污染綜合防治技術模式3套,編制技術規范3項,建設、改造土壤改良劑、秸稈快速腐解菌劑生產線2條,年生產能力分別達到10000噸和20噸。建立東北地區玉米秸稈肥料化燃料化能源化飼料化等綜合利用技術集成與示范區(點)1個,集成東北秸稈綜合利用設備或工藝1套;建立東北糧食主產區農業面源污染綜合防治集成技術示范區,核心區2萬畝,示范區5萬畝。示范區實現氮磷、農藥污染負荷削減20%以上,農田有毒有害化學/生物污染物殘留量降低20%以上,農業有機廢棄物無害化消納利用率提高到95%?!绢A期性指標】技術輻射推廣50萬畝以上,實現污染負荷削減目標,培訓技術人員4000人次。

執行期限:2018~2020年 擬支持項目數:1-2項

河水污染生態修復范文第6篇

第一章土壤及其基本性質

1.土壤:是指地球陸地表面能生長綠色植物的疏松多孔結構表層,具有不斷地、同時地為植物生長提供并協調營養條件和環境條件的能力。

2. 土壤環境:是指巖石經過物理、化學、生物的侵蝕和風化作用,以及地貌、氣候等諸多因素長期作用下形成的土壤生態環境。

3. 土壤污染:是指人為活動將對人類本身和其他生命體有害的物質施加到土壤中,致使某種有害成分的含量明顯高于土壤原有含量,而引起土壤環境質量惡化的現象.

4.造成土壤污染的原因?

過量施用化肥; 農藥; 重金屬元素; 污水灌溉; 酸沉降;固體廢物; 牲畜排泄物和生物殘體

5土壤污染的特點

① 隱蔽性和潛伏性②累積性和地域性; ③.不可逆性和長期性④難治理性和后果嚴重性. 6. 土壤環境背景值:是指未受或少受人類活動(特別是人為污染)影響的土壤環境本身的化學元素組成及其含量。

7.土壤自凈作用:是指在自然因素作用下,通過土壤的自凈作用,使污染物在土壤環境中的數量、濃度或形態發生變化,活性、毒性降低,甚至消失的過程

8. 環境容量:在人類生存和自然生態不至受害的前提下,某一環境所能容納的污染物的最大負荷量。(單位環境中,土壤所能容納的最大負荷量為土壤環境容量)

9.土壤污染的量度指標

①土壤背景值;②植物中污染物質的含量;③生物指標

10.土壤環境污染物分類:

無機污染物.有機污染物;生物性污染物;固體廢棄物

按照污染物污染途徑分為以下五種類型

水質污染型;大氣污染型;固體廢棄物污染型;農業污染型;綜合污染型

第二章土壤重金屬污染專題

1.汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷(五毒元素)

2.影響生物遷移的因素

a.重金屬在土壤環境中的總量和賦存形態b.土壤環境狀況 c.不同植物種類 d.伴隨離子

3. 土壤重金屬污染的特點:

1.形態多變2.金屬有機態的毒性大于金屬無機態

3.價態不同毒性不同

4.金屬羰基化合物常劇毒5.遷移轉化形式多樣

6.重金屬的物理化學行為多具有可逆性 7.產生毒性效應的濃度范圍低 8.微生物不能降解重金屬 9.生物對重金屬攝取具有累積性 10.重金屬對人體的毒害具有積累性

4影響重金屬在土壤環境中的遷移轉化的因素:

① 土壤Eh:

當水田灌滿水時,Eh下降,導致土壤環境中的S以S2-形式存在,從而與水溶性Cd生成CdS沉淀,降低土壤溶液中水溶性鎘的含量。當水稻田排水曬田(烤田)時, Eh升高,非水溶性CdS可發生氧化還原反應, S2-被氧化成單質硫,從而CdS的溶解度增加,可給態Cd2+濃度增加。

Eh升高會促使土壤可溶性Pb與高價Fe、Mn氧化物結合,降低Pb的可溶性遷移。 ② 土壤ph 土壤酸度增大不僅可增加CdCO3的溶解度,也可增加CdS的溶解度,使水溶態的Cd含量增加。

對鉛在土壤中的存在形態影響也很大,一般隨pH降低,土壤環境中可溶性鉛的含量增加,鉛在土壤中的遷移能力和生物毒性增大。

隨著pH值的升高和Eh值的下降,可顯著提高土壤中砷的溶解性。因為pH值的升高,土壤膠體上正電荷減少,對砷的吸附量降低,可溶解性砷的含量增加。同時,隨著Eh值的下降,砷酸還原為亞砷酸

鋅的遷移性取決于土壤的pH值和Eh值

5.影響Cr對植物毒性的因素:

(1)Cr的化學形態;(2)土壤質地和有機質含量; (3)土壤氧化還原電位;(4)土壤pH值;(5)植物種類。

6. 防治土壤銅害的主要措施:

①向土壤大量施用綠肥或有機肥;②施用石灰降低土壤酸度; ③施用鐵劑(如Fe-EDTA),或葉面噴施鐵劑。

7. 鋅污染的防治措施:

①施用石灰調節土壤pH在5.5-7.0范圍內,使鋅形成氫氧化物沉淀; ②使土壤呈還原態,形成ZnS沉淀;③施用磷肥

8.土壤重金屬污染控制的基本原則,并根據原則擬定土壤重金屬污染控制

技術對策。

基本原則:一是“防”,盡可能地防止重金屬進入土壤環境造成污染; 二是“治”,對已被重金屬污染的土壤進行改造、治理,以消除污染或調控限制其危害。(1)切斷污染源;(2)提高土壤環境容量;(3)控制或切斷重金屬進入食物鏈;(4)避免二次污染;

9. 土壤重金屬污染的調控與防治措施:

(1)發展清潔工藝;(2)嚴格執行污水和污泥施用標準;(3)提高土壤的緩沖性和自凈能力;(4)加強土壤水分管理;(5)施用改良劑;(6)客土、換土法和水洗法;(7)利用植物吸收去除重金屬;(8)電化法;(9)加強土壤環境及其生物產品的監測;

第三章:土壤環境的有機污染

1.持久性有機污染物:具有毒性、生物蓄積性和半揮發性,在環境中持久存在,能在大氣環境中長距離遷移,對人類健康和環境造成嚴重危害的有機污染物。

2. 非持久性有機污染物:半衰期較短,生物蓄積能力較小的容易降解的有機污染物。 3點污染源:指集中在一點或當作一點的小范圍排放污染物的污染源。 4.面污染源:指在一個大面積范圍內排放污染物的污染源。

5有機污染物的環境行為-有機污染物進入土壤后,可能經歷以下幾個過程: ③ 土壤顆粒的吸附—解析;②揮發和隨土壤顆粒進入大氣;

③ 濾至地下水或隨地表徑流遷移至地表水;④通過食物鏈在生物體內富集或被降解;⑤生物或非生物降解。

6.土壤有機污染物在土壤中的環境行為主要包括吸附、解吸、揮發、淋濾、降解、殘留、生物富集等。

7、土壤膠體吸附有機污染物的機理

(1)化學吸附;(2)物理吸附; (3)離子交換具體講主要包括:離子交換、氫鍵、電荷轉移、范德華力、配位體交換、疏水鍵的形成等。

8.代謝—有機物在生物體內經過酶類及其他物質的作用,發生變化,進而消化和排泄的過程。

9.降解—有機物由于各種因素的作用(化學、生物、光照、酸堿等)而逐漸分解,轉變為無毒物質的過程??煞譃榉巧锝到夂蜕锝到?。

10.生物降解—在生物酶的作用下,有機物在生物體內的降解,尤以微生物降解為主。 11.非生物降解—有機污染物在環境中受光、熱及化學因子作用引起的降解。 12.降解類型:(非生物降解)光化學降解、化學講解;(生物降解)微生物降解

化學降解:可分為催化反應和非催化反應。非催化反應包括水解、氧化還原、異構化、離子化作用等。

微生物降解:脫鹵作用、氧化作用、還原作用、脫烷基作用、水解作用、環破裂作用 13. 共代謝:是指微生物只能使有機物發生轉化,而不能利用它們作為碳源和能源維持生長,必須補充其他可以利用的基質,微生物才能生長。

14.遷移—污染物在環境中發生的空間位置的相對移動過程,可分為機械性、物理—化學性和生物遷移。

15.吸收—外源物質經各種途徑透過有機體的生物膜而進入血液循環的過程,主要通過消化道、呼吸道和皮膚三種途徑。

16.擴散:指有機分子的隨機運動,是由高濃度梯度向低濃度梯度的純運動。 17質流:指分布在空氣、水和土壤中的有機物在外力作用下所發生的移動。 18.揮發:指有機污染物穿透過土壤而逸向空間的移動。

19.殘留—因使用有機污染物(農藥)而殘留于人類食品或動物飼料中的有機污染物(農藥)母體化合物,還包括在毒理學上有意義的降解產物。 20積累—有機污染物的持久性,可認為該化合物保持其分子完整性,以及通過在環境中運輸和分配,維持其理化性質和功能特性的能力。 21.半衰期—進入土壤的有機污染物(農藥)因降解等原因含量減少一半所需要的時間。 22.殘留期—土壤中有機污染物(農藥)因降解等原因含量減少75%-100%所需要的時間。

23.農藥污染土壤的途徑:

☆將農藥直接施入土壤或以拌種、浸種、毒谷的形式施入土壤;

☆向作物噴灑農藥時,農藥直接落到地面或附著在作物上,經風吹雨淋落入土壤中; ☆大氣中懸浮的農藥顆?;蛞詺鈶B形式存在的農藥,經雨水溶解和淋失,最后落到地面; ☆死亡動植物殘體或灌溉水將農藥帶入土壤。 24. 農藥在土壤環境中的遷移 (1)擴散;(2)質流;(3)揮發 進入土壤環境中的農藥可通過揮發、擴散而遷移入大氣,引起大氣污染;或隨水遷移、擴散和淋溶而進入水體,引起水體污染;也可通過作物的吸收,導致對農作物的污染,再通過食物鏈濃縮,進而導致對動物和人體的危害。 25. 土壤環境化學農藥污染的防治:

☆加強管理☆大力開發高效、低毒、安全性農藥☆采用綜合防治措施防治病蟲害

☆改進農藥制劑的劑型及噴灑技術☆其他治理方法

(1)增加土壤中有機、無機膠體的含量,以增加土壤的環境容量;或施入吸附劑以增加土壤對農藥的吸附,減輕農藥對作物的危害。

(2)調節土壤水分、pH值、Eh值,以增加農藥的降解速度。

(3)某些金屬離子或其與某些螯合劑相螯合時,具有催化作用,可采取施加該類催化劑的方法,以提高土壤的催化化學降解作用。

(4)選育活性較高的能夠分解某種農藥的土壤微生物或土壤動物,以增加土壤的生物降解作用。

第四章:化學肥料對土壤環境的污染 1.目前我國化肥施用中存在如下問題:

①肥料利用率低:尿素N利用率為20%-40%,碳銨利用率僅15%-30%,普鈣中磷利用率也僅為15%-30%;②肥料養分比例不平衡:我國N、P、K施用比例嚴重失衡,P、K普遍短缺,N相對過剩;③肥料分布和施用流向不合理:存在東南高西北低趨勢。

2. 化肥施用對土壤環境的影響:

(1)肥料中有毒有害物質對土壤環境的污染

①化肥中的重金屬元素污染;②肥料中的放射性元素污染; ③肥料中的氟污染;④化肥的有機副成分污染 (2)施用化肥對土壤性質的影響:

①導致土壤板結,肥力下降;②促進土壤酸化;③土壤中營養成分比例失調; ④降低土壤微生物活性;⑤造成土壤硝酸鹽污染;

3.水體富營養化:是指湖泊、河流、水庫等水體中氮磷等植物營養物質含量過多所引起的水質污染現象。

4. 化肥污染的控制措施和防治對策:

加強對化肥的監督管理,從化肥的質量上扼制污染;經濟合理施肥,嚴防過量施肥; 氮、磷、鉀肥配合施用;化肥與有機肥配合施用;推行施肥新技術,提高肥料利用率; 優化肥料品種結構,研制新型無污染化肥;加強水肥管理,實施控水灌溉; 保護生態環境,防止水土流失。

5. 論土壤污染與生命的關系。(論述題)

第五章污染土壤修復技術及原理

1.土壤污染修復:指通過無聊、化學、生物、生態學原理、并采用人工調控措施,使土壤污染物濃(活)度降低,實現污染無害化和穩定化,以達到人們期望的解毒效果的技術措施。

2.土壤污染修復需要堅持的原則: ①確保土壤的生物活性不受損壞

②確保土壤正常組分、結構和性狀的穩定性

③對于土壤重金屬污染的修復必須采取非食源性生物修復 3.原位修復和異位修復比較

4.原位修復和異位修復分類:

原位:污染土壤氣體提取法(;井中汽提法;生物通氣;空氣攪動法;原位沖洗、淋洗; 加熱方法;處理墻方法;原位穩定—固化方法;電動力學方法;原位微生物修復方法; 植物-微生物聯合修復方法

異位:氣提法;泥漿反應器修復;土壤耕作法;土壤堆腐;焚燒法;客土法;預制床;

淋洗/萃取;淋洗-生物反應器聯合修復。 5按照技術類別分類 (1)物理化學修復

加熱方法;穩定固化法;淋洗;萃取;電動力學等。 (2)生物修復

微生物修復:生物通氣、泥漿反應器、預制床等。 植物修復;濕地修復;菌根修復等。

植物-微生物聯合修復;菌根菌劑聯合修復等。 (3)物理化學-生物聯合修復 淋洗-反應器聯合修復等。 6電動力學修復的優點:

☆適用于任何地點;☆可在不挖掘條件下處理土壤; ☆最適合黏質土;☆對飽和和不飽和土壤都潛在有效;

☆可處理有機無機污染物;☆可從非均質的介質中除去污染物; ☆費用效益比較好

缺點:☆污染物的溶解度高度依賴于土壤pH值; ☆要添加增強溶液;

☆當高壓電使用到土壤時,由于溫度的升高,過程的效率降低; ☆如果土壤含碳酸鹽、巖石、石礫時。去除效率會顯著下降。

7.土壤淋洗技術:是在淋洗劑(水或酸或堿溶液、螯合劑、還原劑、絡合劑以及表面活性劑溶液)的作用下,將土壤污染物從土壤顆粒去除的一種修復技術。 8.農業改良措施

(1).中性化技術:利用中性化材料(如石灰、鈣鎂磷肥)提高酸性土壤pH以降低重金屬的移動性和有效性的技術。

(2)有機改良物料:有機物料可通過與重金屬的配合作用而改變土壤中重金屬的形態,也可通過改變土壤的其他化學條件(pH、Eh、微生物活性等)而改變土壤重金屬形態和生物有效性。

(3)無機改良物料:降低土壤重金屬有效性,抑制作物對土壤重金屬的吸收。常用的無機改良劑有沸石、海泡石、赤泥磷肥、膨潤土

(4)氧化還原技術:土壤環境氧化還原狀態的控制,一般可以通過水分管理來實現,如鎘污染土壤可以采用淹水栽種水稻的方式抑制其有效性

9. 植物修復技術:指利用植物及其根際微生物對土壤污染物的吸收、揮發、轉化、降解、固定作用而去除土壤中污染物的修復技術。

10. 超富集植物:是指能超量積累1種或同時積累幾種重金屬元素的植物。 11.污染土壤修復技術選擇的原則: 1.耕地資源保護原則; 2.可行性原則

修復技術的可行性主要體現在兩個方面: 一是經濟方面的可行性,即成本不能太高. 二是效用方面的可行性,即修復后能達到預期的目的,見效快. 3.因地制宜原則

第十章

1.植物修復技術:植物提取修復技術;植物穩定修復技術;植物揮發修復技術 根際過濾修復技術

2. 植物提取修復的機制:

(1)超積累植物對根際土壤重金屬的活化

植物對根際土壤重金屬的活化方式包括:金屬-螯合分子分泌進入根際,螯合、溶解金屬。

(2)重金屬由根部向地上部的轉移 超積累植物根對重金屬吸收、轉移和積累在地上部的過程包括許多環節和調控位點:跨根細胞質膜運輸;根皮層細胞中橫向運輸;從根系的中柱薄壁細胞轉載到木質部導管;木質部長途運輸;從木質部卸載到葉細胞(跨葉細胞膜運輸);跨葉細胞的液泡膜運輸等。

(3)地上部對重金屬的積累

植物地上部分對重金屬的累積與金屬絡合物和液泡的隔離作用有關。

3. 植物-微生物聯合修復法:利用超累積植物及其根際周圍土壤微生物的聯合作用,共同對土壤重金屬元素進行轉化、吸收和累積,達到修復的目的。

4. 農業工程改土修復技術:包括換土法、覆土法、深耕翻土和稀釋法等。

換土法是利用清潔的土壤置換重金屬污染的土壤,并將污染土壤進行異位修復或異地處理的方法。

覆土法或客土法是將清潔的土壤覆蓋在污染的土壤之上,使植物的根層生長在清潔的土壤中,減少重金屬污染物向植物中的遷移和轉化。

深耕翻土是將深層污染程度較輕或無污染的土壤通過深翻成為表層土壤,而受到重金屬污染的表層土壤進入下層,使植物根系不能達到污染區域而減少對重金屬的吸收,降低污染物對植物的危害的目的。

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