水体污染状况分析

关键词: 改善 美化 景观 水体

水体污染状况分析(精选8篇)

篇1:水体污染状况分析

水体污染状况分析

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环境学中把水体当作包括水中悬浮物、溶解物质、底泥和水生生物等的完整生态系统或自然综合体。水体按类型还可划分为海洋水体和陆地水体,陆地水体又分为地表水体和地下水体,地表水体包括河流、湖泊等。

水体污染是指一定量的污水、废水、各种废弃物等污染物质进入水域,超出了水体的自净和纳污能力,从而导致水体及其底泥的物理、化学性质和生物群落组成发生不良变化,破坏了水中固有的生态系统和水体的功能,从而降低水体使用价值的现象。

造成水体污染的因素是多方面的:向水体排放未经过妥善处理的城市生活污水和工业废水;施用的化肥、农药及城市地面的污染物,被雨水冲刷,随地面径流进入水体;随大气扩散的有毒物质通过重力沉降或降水过程而进入水体等。其中第一项是水体污染的主要因素。

随着全球工业生产的发展和社会经济的繁荣,大量工业废水和城市生活废水排入水体水体污染日益严重。

水体污染现状

多年来,我国水资源质量不断下降,水环境持续恶化,由于污染所导致的缺水和事故不断发生,不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收,而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失,严重地威胁了社会的可持续发展,威胁了人类的生存。我国七大水系的污染程度以污染程度大小进行排序,其结果为:辽河、海河、淮河、黄河、松花江、长江,其中,辽河、海河、淮河污染最重。综合考虑我国地表水资源质量现状,符合《地面水环境质量标准》的Ⅰ、Ⅱ类标准只占32.2%(河段统计),符合Ⅲ类标准的占28.9%,属于Ⅳ、Ⅴ类标准的占38.9%,如果将Ⅲ类标准也作为污染统计,则我国河流长度有67.8%被污染,约占监测河流长度的2/3,可见我国地表水资源污染非常严重

我国地表水资源污染严重,地下水资源污染也不容乐观。

我国北方五省区和海河流域地下水资源,无论是农村(包括牧区)还是城市,浅层水或深层水均遭到不同程度的污染,局部地区(主要是城市周围、排污河两

侧及污水灌区)和部分城市的地下水污染比较严重,污染呈上升趋势(金传良等,1996)。

具体而言,根据北方五省区(新疆、甘肃、青海、宁夏、内蒙古)1995眼地下水监测井点的水质资料,按照《地下水质量标准》(GB/T14848-93)进行评价,结果表明,在69个城市中,Ⅰ类水质的城市不存在,Ⅱ类水质的城市只有10个,只占14.5%,Ⅲ类水质城市有22个,占31.9%,Ⅳ、Ⅵ类水质的城市有37个,占评价城市总数的53.6%,即1/2以上城市的城市地下水污染严重。至于海河流域,地下水污染更是令人触目惊心,2 015眼地下水监测井点的水质监测资料表明,符合Ⅰ-Ⅲ类水质标准仅有443眼,占评价总数的22.0%,符合Ⅳ和Ⅵ类水质标准有880和629眼,分别占评价总井数的43.7%和34.3%,即有78%的地下水遭到污染;如果用饮用水卫生标准进行评价,在评价的总井数中,仅有328眼井水质符合生活标准,只占评价总数的31.2%,另外2/3以上到监测的井水质不符合生活饮用卫生标准。

水体污染物

造成水体水质、水中生物群落以及水体底泥质量恶化的各种有害物质(或能量)都可叫做水体污染物。水体污染物从化学角度可分为无机有害物、无机有毒物、有机有害物、有机有毒物4类。从环境科学角度则可分为病原体、植物营养物质、需氧化质、石油、放射性物质、有毒化学品、酸碱盐类及热能8类。

无机有害物如砂、土等颗粒状的污染物,它们一般和有机颗粒性污染物混合在一起,统称为悬浮物(SS)或悬浮固体,使水变浑浊。还有酸、碱、无机盐类物质,氮、磷等营养物质。无机有毒物主要有:非金属无机毒性物质如氰化物(CN)、砷(As),金属毒性物质如汞(Hg)、铬(Cr)、镉(Cd)、铜(Cu)、镍(Ni)等。长期饮用被汞、铬、铅及非金属砷污染的水,会使人发生急、慢性中毒或导致机体癌变,危害严重。

有机有害物如生活及食品工业污水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪等。有机有毒物,多属人工合成的有机物质如农药DDT、六六六等、有机含氯化合物、醛、酮、酚、多氯联苯(PCB)和芳香族氨基化合物、高

分子聚合物(塑料、合成橡胶、人造纤维)、染料等。有机物污染物因须通过微生物的生化作用分解和氧化,所以要大量消耗水中的氧气,使水质变黑发臭,影响甚至窒息水中鱼类及其他水生生物

病原体污染物主要是指病毒,病菌,寄生虫等。危害主要表现为传播疾病:病菌可引起痢疾、伤寒、霍乱等;病毒可引起病毒性肝炎、小儿麻痹等;寄生虫可引起血吸虫病、钩端旋体病等。

含植物营养物质的废水进入天然水体造成水体富营养化,藻类大量繁殖,耗去水中溶解氧,造成水中鱼类窒息而无法生存、水产资源遭到破坏。水中氮化合物的增加,对人畜健康带来很大危害,亚硝酸根与人体内血红蛋白反应,生成高铁血红蛋白,使血红蛋白丧失输氧能力,使人中毒。硝酸盐和亚硝酸盐等是形成亚硝胺的物质,而亚硝胺是致癌物质,在人体消化系统中可诱发食道癌、胃癌等。

石油污染,指在开发、炼制、储运和使用中,原油或石油制品因泄露、渗透而进入水体。它的危害在于原油或其他油类在水面形成油膜,隔绝氧气与水体的气体交换,在漫长的氧化分解过程中会消耗大量的水中溶解氧,堵塞鱼类等动物的呼吸器官,黏附在水生植物或浮游生物上导致大量水鸟和水生生物的死亡,甚至引发水面火灾等。

热电厂等的冷却水是热污染的主要来源,直接排入天然水体,可引起水温上升。水温的上升,会造成水中溶解氧的减少,甚至使溶解氧降至零,还会使水体中某些毒物的毒性升高。水温的升高对鱼类的影响最大,甚至引起鱼的死亡或水生物种群的改变。

水质三大污染源

水污染主要由人类活动产生的污染物而造成的,它包括工业污染源,农业污染源和生活污染源三大部分。

工业废水为水域的重要污染源,具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。据1998年中国水资源公报资料显示:这一年,全国废水排放总量共539亿吨(不包括火直电流冷却水),其中,工业废水排放量409亿吨,占69%。实际上,排污水量远远超过这个数,因为许多乡镇企业工业污水排

放量难以统计。

农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等。农药污水中,一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高,二是农药、化肥含量高。我国目前没开展农业面上的监测,据有关资料显示,在1亿公顷耕地和220万公顷草原上,每年使用农药110.49万吨。我国是世界上水土流失最严惩的国家之一,每年表土流失量约50亿吨,致使大量农药、化肥随表土流入江、河、湖、库,随之流失的氮、磷、钾营养元素,使2/3的湖泊受到不同程度富营养化污染的危害,造成藻类以及其他生物异常繁殖,引起水体透明度和溶解氧的变化,从而致使水质恶化。

生活污染源主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等,多为无毒的无机盐类,生活污水中含氮、磷、硫多,致病细菌多。据调查,1998年我国生活污水排放量184亿吨。

我国每年约有1/3的工业废水和90%以上的生活污水未经处理就排入水域,全国有监测的1200多条河流中,目前850多条受到污染,90%以上的城市水域也遭到污染,致使许多河段鱼虾绝迹,符合国家一级和二级水质标准的河流仅占32.2%。污染正由浅层向深层发展,地下水和近海域海水也正在受到污染,我们能够饮用和使用的水正在不知不觉地减少。

水污染主要治理措施

1、减少耗水量:当前我国的水资源的利用,一方面感到水资源紧张,另一方面浪费又很严重。同工业发达国家相比,我国许多单位产品耗水量要高得多。耗水量大,不仅造成了水资源的浪费,而且是造成水环境污染的重要原因

通过企业的技术改造,推行清洁生产,降低单位产品用水量,一水多用,提高水的重复利用率等,都是在实践中被证明了是行之有效的。

2、建立城市污水处理系统:为了控制水污染的发展,工业企业还必须积极治理水污染,尤其是有毒污染物的排放必须单独处理或预处理。随着工业布局、城市布局的调整和城市下水道管网的建设与完善,可逐步实现城市污水的集中处理,使城市污水处理与工业废水治理结合起来

3、产业结构调整:水体的自然净化能力是有限的,合理的工业布局可以充分利用自然环境的自然能力,变恶性循环为良性循环,起到发展经济,控制污染的作用。关、停、并、转那些耗水量大、污染重、治污代价高的企业。也要对耗水大的农业结构进行调整,特别是干旱、半干旱地区要减少水稻种植面积,走节水农业与可持续发展之路。

4、控制农业面源污染:农业面源污染包括农村生活源、农业面源、畜禽养殖业、水产养殖的污染。要解决面源污染比工业污染和大中城市生活污水难度更大,需要通过综合防治和开展生态农业示范工程等措施进行控制

5、开发新水源:我国的工农业和生活用水的节约潜力不小,需要抓好节水工作,减少浪费,达到降低单位国民生产总值的用水量。南水北调工程的实施,对于缓解山东华北地区严重缺水有重要作用。修建水库、开采地下水、净化海水等可缓解日益紧张的用水压力,但修建水库、开采地下水时要充分考虑对生态环境和社会环境的影响

6、加强水资源的规划管理:水资源规划是区域规划、城市规划、工农业发展规划的主要组成部分,应与其他规划同时进行。

合理开发还必须根据水的供需状况,实行定额用水,并将地表水、地下水和污水资源统一开发利用,防止地表水源枯竭、地下水位下降,切实做到合理开发、综合利用、积极保护、科学管理。

利用市场机制和经济杠杆作用,促进水资源的节约化,促进污水管理及其资源化。为了有效地控制水污染,在管理上应从浓度管理逐步过渡到总量控制管理。

参考文献

[1] 王宝贞,水污染控制工程,高等教育出版社,1989年。

[2] 顾夏声等,水处理工程,清华大学出版社,1985年。

[3] 王景华,水体污染,科学出版社,1979年。

[4]王研,我国水污染状况依然严重,中国水利水电科学研究院水资源所

[5]丁忠浩.有机废水处理技术及应用[M].北京:化学工业出版社,1994:

篇2:水体污染状况分析

摘要:根据2005年3月-10月间珠海近岸海域N、P营养盐的监测资料,分析了赤潮多发期该海域N,P污染的.时空变化特征,并对海域进行了潜在性富营养化评价.结果表明,在赤潮多发期,珠海近岸海域水质N、P污染严重,表层海水DIN指标劣于IV类海水标准2.4~5.7倍,明显呈现高N、低P的污染特征;该海域氮磷营养盐随月份和空间的不同呈现不同的变化规律,近岸海域受径流影响较大,同时也受到生物化学过程影响,潜在性富营养化评价结果为:珠海近岸海域在赤潮多发期为磷限制潜在性富营养化海区.作 者:吴斌斌    高全贺    李衍森  作者单位:中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛,266000;国家海洋局珠海海洋环境监测中心站,广东珠海,519000 期 刊:科技资讯   Journal:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2010, “”(4) 分类号:X52 关键词:珠海    营养盐    潜在性富营养化   

★ 海河干流、大沽排污河沉积物中重金属污染及潜在生态风险评价

★ 不同焊接工艺的焊接烟尘污染特征

★ 环渤海湾诸河口潜在生态风险评价

★ 玛格丽特互文性研究-兼论玛格丽特魔性特征

浅谈如何采用激励性评价促进后进生健康成长

★ 城市边缘带土壤重金属空间变异及其污染评价

★ 内江市郊区菜园土壤和蔬菜重金属污染及其评价

★ 生长于铬污染土壤上石榴产品铬污染评价

★ 白洋淀底泥重金属污染地积累指数法评价

篇3:水体污染状况分析

辽河流域是我国七大流域之一, 包括辽河水系和大辽河水系。辽宁省境内辽河流域覆盖、沈阳、鞍山、铁岭等8个省辖市和锦州市黑山县等4个县 (市) 。近年来辽河流域辽宁省境内水污染严重, 综合污染指数一直居全国七大流域前列, 流域水资源匮乏, 供求矛盾突出, 过度的水资源开发利用, 加剧了水污染, 水环境功能下降。通过对辽河流域具有代表性水体中挥发性有机物 (VOCs) 进行分析, 可以掌握辽河流域水体中VOCs污染状况, 为辽河治理工作提供基础性数据。

1监测点位

依据点位要具有代表性、连续性、针对性的原则, 并根据流域水体特征及功能区划分, 共布设12个监测点位。样品采集时间为4月枯水期, 每个监测点位采集3个平行样品, 具体监测点位见表1。

2样品采集及质量控制

2.1 VOCs采样步骤

采用VOC专用采样瓶进行采样, 采集样品时, 从水体中采集样品到采样器, 倾斜采样器和样品瓶, 将样品缓慢地从采样器导入样品瓶中, 直至满瓶。应尽量减少由于搅动引起的挥发性化合物逸出, 并避免将空气气泡引入采样瓶。在每次装样品前, 不需用所采集的水样荡洗。对于采样器, 采集第一个样品时不需用所采集的水样充分荡洗, 但从采集第二个样品到后面的所有样品采集, 均应该用所采集的水样充分荡洗。

2.2质量保证与质量控制

采样过程中采集全程序空白样品、运输空白样品, 并采集10%的平行双样, VOC样品的采集要求每个点位采集3个样品。

3实验结果

3.1监测结果

对辽河流域12个监测点位水体样品中VOCs进行了分析, 具体监测结果见表2。

单位:ug/L

注:U为未检出, N.D.为小于检出限

3.2监测化合物情况

本次监测共分析59种VOCs化合物, 从实验结果可以看出, 主要检出化合物种类为二氯甲烷、三氯甲烷及苯系物。其余项目多数均未有检出或检出浓度很低。

3.3监测点位情况

由监测数据可以看出, 辽河流域水体VOC化合物含量均符合地表水环境质量标准标准限值要求。对各监测点位VOCs总量进行比较, 可以从柱状图中看出, 3#、4#、8#、9#四个监测点位水质较好未检出VOC化合物, 两个峰值出现在6#点位和12#点位, 总量分别为31.177ug/L和13.467ug/L, 各监测点位VOCs总量比较柱状图见图1。

3.4监测河流情况

以各河流所设监测断面水体中含量的均值代表河流水体的VOCs含量, 对辽河、浑河、太子河、大辽河水体含量VOCs进行了比较可见, 大辽河含量最高, 为13.467ug/L, 其次为浑河, VOCs含量为11.7527ug/L。辽河与太子河浓度值较接近, 分别为3.307 ug/L和3.856 ug/L。

4结论

通过对实验数据进行分析, 可见辽河流域水体中挥发性有机物主要集中在二氯甲烷、三氯甲烷和苯系物等组分。大辽河VOCs含量最高, 其次为浑河, 辽河与太子河VOCs浓度较低。

参考文献

[1]孙威, 杨驰宇, 张斌.吉林省辽河流域水污染现状及对策[J].吉林师范大学学报 (自然科学版) , 2003, 3:42-44

[2]谢琳娜, 王凤平.辽河流域地表水污染现状分析研究[J].东北水利水电, 1995, 10:30-32

[3]孟伟.辽河流域水污染治理和水环境管理技术体系构建——国家重大水专项在辽河流域的探索与实践[J].中国工程科学, 2013, 15 (3) :4-9.

篇4:水体污染状况分析

关键词:多环麝香,生活污水,沉积物。

多环麝香是日化产品和化妆品中重要的香味物质,随着日化产品和化妆品的使用首先进入生活污水,或随生活污水直接进入环境水体;或经过污水处理厂再次进入环境水域。研究表明,传统的污水处理工艺难以降解污水中的多环麝香,污水处理厂的排放水中残留有相当含量的多环麝香,这是表层水污染的一个重要来源。水体中多环麝香即使在浓度很低的条件下,也能呈现出较强的雌激素效应以及较强的抑制异源生物质转运的作用,还能抑制水生生物的生长发育。目前,多环麝香的污染已经成为环境科学领域的一个研究热点。

由于多环麝香类化合物具有较强的疏水性,易吸附在颗粒上并随颗粒逐渐沉降进入水体沉积物中。因此,研究沉积物中多环麝香的污染水平,可为正确评价河流水体的污染程度,为进一步探索有机污染的主要来源提供科学依据。

本文选择苏州河上海市区段、珠江广州市河段以及珠江支流——东江东莞市河段的部分水体沉积物为主要研究对象,通过研究沉积物中多环麝香的污染水平和分布特征,比较不同城市河流沉积物中多环麝香的分布差异,初步评价城市水体中污染现状和生活污水对城市河流有机污染的贡献。

1、样品的采集与分析

表层沉积物样品分别采集于珠江主干、东江东莞河段以及苏州河上海河段,样品于-20℃冷冻保存。分析前将样品冷冻干燥,二氯甲烷抽提72h,加活性铜片脱硫,再通过硅胶/氧化铝复合柱分离纯化。其提取分离、纯化以及定性定量分析详见文献。

篇5:水体污染状况分析

摘要:随着城镇化建设的发展,给人们带来利益的同时也造成了污染,随着人们生活水平的提高,对健康的要求及环保意识也随之增强。本文以贵阳市十里河滩湿地景观水质现状为例,运用生态工程基本原理分析城市景观水体的水质变化,为探明景观水的污染因素和影响、改善景观水体水质提出理论依据和建议。

关键词:生态工程;十里河滩;水污染防治

1景观水质恶化的原因影响

景观水体主要污染源有内源与外源两种[4]。内源是水体本身作为污染源,比如底泥污染;外源是外环境污染物的进入,例如生活污水、游客留下的杂物、沿河摆摊烧烤产生的污染等。这些水体一旦被污染,就很容易出现水中悬浮物增多细菌大量繁殖、浊度增大等现象,特别是一些难降解的有机污染物和重金属残留在水中,危害水生生物的生长繁殖,当水体中氮、磷等长期大量积存时,就会造成水体的富营养化,导致藻类疯狂繁殖生长,导致水体恶化,破坏生态平衡。造成污染的因素是多方面的:向水体排放未经妥善处理的城市污水和工业废水;施用化肥、农药及城市地面的污染物被水冲刷而进入水体;随大气扩散的有毒物质通过重力沉降或降水过程而进入水体等。污染水体的物质成分极为复杂,概括起来主要包括:无机无毒物、无机有毒物、有机无毒物、有机有毒物、病原微生物、寄生虫、放射性污染物、热污染等。由于贵阳十里河滩部分河段是流动性差的缓流水体,水域面积小、水环境容量小、水体自净能力弱,容易成为居民生活污水、雨水和垃圾的受纳体,虽然建设有相关的生活污水分开排放管网设施,但并不能完全杜绝多点生活污水地表径流的注入,导致部分水体出现富营养化现象,还有城市公园、河道、湖泊等景观水水体自净能力比较低[5],非常容易受到污染,生态系统遭受不同程度的破坏,影响了贵阳市生态环境和人居环境质量。因此,分析城市景观水体的水质变化,探明景观水体的污染和影响因素、从而防治景观水体污染、改善景观水体水质就显得非常重要。

2生态学基本原理

2.1系统开放原理

自然水体,比如河流、小溪等是通过自净功能改善水质,《吕氏春秋尽数》有言:“流水不腐,户枢不蠹,动也”。其中水体流动的同时,不断与外界进行能量和物质的交换,更有利于通过自净的方式改善水质。贵阳市金阳新区产生的生活污水,经金阳污水处理厂处理,达标后作为景观用水。另外在景点设计人工喷泉,水车等装饰不仅可以增加美感,还能加大与外界的接触,使物质和能量不断流入和流出。生态系统的研究表明,所有可持续的系统必须开放,要有外熵的流入,否则,系统就会走向无序,直至崩溃[6]。

2.2多样性原理

研究表明,生态系统中任何一个生物种群都不能脱离其他生物种群而单独存在。如果生物群落的种群过于单一,会影响生态系统稳定性生产力,一旦有污染进入,将使得生态系统崩溃。根据生态学原理,一个生态系统的生物群落越复杂,它的生物生产力就越高,生态系统的稳定性就越强,反之这个生态系统的稳定性生产力就越低。这与多样的.生物相生分布,各自占据不同适生空间,高效率的利用环境资源(阳光、水、空气等)有关[6]。在水体内投放的动物不能过于单一,有以水藻为食的鱼,也要有以小鱼为食的鱼,种类要多以适应不同的外来污染。比如以浮游植物为食的浮游动物的量增加,可以使浮游植物的量减少,使阳光照射整个水体,空气内氧气更好的溶入,改善水质[7]。

2.3物质循环与能量流动原理

水体系统中的绿色植物通过光合作用产生氧气,供好氧微生物水体中废物进行吸附和消化,实现水体的自净功能。所有所谓的“废物”都是相对而言,生态系统中某些生物产生的“废物”,常常是另一种生物食物或生存必需成分[6]。水体内微生物对污染物进行消化,新陈代谢的产物又是水中植物的营养,也可以被一些鱼虾所食用。多样性原理和物质循环与能量流动原理相互相成,十里河滩湿地公园有浮游动物58种,底栖动物35种,昆虫236种,鱼类55种,两栖类12种,爬行类26种,鸟类89种,兽类15种。有国家珍稀保护动物5种。河滩区域内动植物种类丰富,植物总计千余种,其中浮游植物96种,苔藓植物31种,维束管植物897种,是一个庞大的生物群落网,无时不刻进行着能量流动和物质循环。

2.4生态平衡与耐受极限原则

十里河滩湿地整个系统对外界干扰的忍耐都是有极限的,当超过这个极限的时候,系统将被破坏,甚至无法再次还原。假设有重污染工厂的污染物不经处理就排放到十里河滩湿地系统内,该污染物在系统内“消化”不完,就会影响其他的系统组分,从而破坏了系统的平衡而崩溃。

2.5生态位理论

生态系统中任何成分对自己的生存环境都有要求,同行也被环境影响着,因此,所在的系统“扮演的角色”也不一样。在生态工程领域里,为了使生物种群能够尽可能的多利用生态位,或称“生态位的填充”,最有效地利用环境资源,是生产更多生物产品的有效手段[8]。在思考如何改善十里河滩生态水质,提高生态环境的时候,不能单纯地考虑如何去除污染物,还可以在利用资源的同时改善环境。污水处理厂内采用的活性污泥法通过培养适应相应污水的活性污泥来消化污染物就是尽可能多的利用生态位,有效的利用污染物中相对与活性污泥来说的“营养”,经过消化分解后将有毒有害物质分解。另外,十里河滩湿地公园占地面积大,资源丰富,可以引进不同生态位的生物,增强系统的稳定性,一旦污染物过多,也能通过自净方式很快恢复,不至于崩溃。

3景观水防治污染的保护措施建议

3.1提高公民素质,完善相关的法律法规

提高公民素质公民环保意识,使人们在享受十里河滩湿地公园“水清、岸绿、景美”的同时不乱丢垃圾,不随地吐痰。禁止在十里河滩河道旁经营烧烤。完善相关的法律法规加以约束,对于十里河滩内游客的不文明行为施行适当的惩罚措施。

3.2及时对水质进行监测

对十里河滩水质进行分段定期测定,对周边生活污水垃圾偷排偷放进行监控,一旦显示排放超标,立即彻查。防止污染程度超过系统的耐受极限。

3.3保持生物多样性

适当的向十里河滩的水体内投放一些鱼虾,在河滩种植不同种类的植被,让整个系统形成大的食物网,前提是不能引起物种入侵现象。这样能保持系统的相对稳定,让水体系统达到一个动态平衡,使物质在系统内多级和反复利用,充分发挥等级系统原理和相生相克原理,使各类生物之间,生物与环境之间形成相互作用、相互依存、相互制约的关系

3.4清理河道底泥

底泥是水体经过长期沉淀杂物和微生物代谢产物形成的泥状物质,是潜在的污染源。景观水体的底泥中沉积了大量如重金属离子、氮、磷、难降解的有毒有害物等污染物,这些污染物很容易会重新释放出来,使水体发生富营养化,造成二次污染。7月,十里河滩2.19平方公里范围内的村寨整治、土地流转、景观绿化、河道清淤等工作全面完成,湿地环境有很大的改善。

3.5其它方面

贵阳市十里河滩湿地河段临近小河污水处理厂,可以利用小河污水处理厂进行改善十里河滩出水口水质,确保南明河的绿色生态:第一,对污水处理厂排出的水质标准提高;第二,可以利用污水处理厂来处理部分水体。此外,城市景观水体一旦出现富营养化现象,藻类大量的滋生影响水质和美观。据美国里奇兰的一个实验室研究人员研究证明,藻类也可作为氮肥的代用品。在全部农用工业品的生产消耗能量中,氮肥生产的耗能量约占80%,如果藻类代替氮肥获得推广,便可将这些能量节省下来[9]。可以在河道狭窄的位置或在除藻船上安装一台回转式机械格栅,将收集到的藻类生产肥料。

4结语

贵阳市花溪十里河滩国家级城市湿地公园,是镶嵌在花溪这颗高原明珠的宝石,是贵阳珍贵的城市资源和旅游资源,拥有众多的珍稀动植物种类,有环境保护功能、城市洗肺和旅游休闲功能。然而十里河滩小吃摊点较多,并且比较集中,还有人工景观的建设隔离了生态环境,导致破坏了生态环境多样化原则,造成了河滩生态系统的稳定性大大降低,从而造成了污染。综上所述,由于贵阳市十里河滩生态系统的重要性和特殊性,湿地环境的保护要综合考虑资源的可持续性、整个区域的发展以及社会因素,才能充分发挥其生态环境功能、休闲功能和城市功能[4]。运用生态学原理设计生态工程来开展生态修复或促进资源的综合利用、环境的综合治理以及人类社会的持续发展,是生态工程的最终目的。

参考文献

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[3]杨鸿雁,罗绪强,陈椽,等.花溪十里河滩湿地丰水期浮游植物的群落结构特征[J].水生态学杂志,2014,35(2):63-67.

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[7]王琼,伍扬,魏燕芳.高校地表景观水水质现状评价[J].环境科学导刊,2013(02):92-96.

[8]赵娇.道路绿化生态工程基本原理[J].黑龙江交通科技,2010,33(6):120-120.

篇6:水体污染状况分析

水体有机污染物浓度检测中的紫外光谱分析方法

摘要:水体中的大多数有机污染物在紫外区域有较强的吸收,因此可利用紫外吸光度检测水体中的.有机污染物浓度.在检测过程中,通过平滑、导数、标准正态变量变换等光谱预处理后,采用主元回归、偏最小二乘、支持向量机等方法建立回归模型,并由该模型依据待测样本的紫外光谱数据计算出有机污染物浓度.为了探究不同的预处理方法、建模方法在有机污染物浓度检测中的特点及内在联系,本文对一组来自污水厂进出水的光谱数据采用不同的预处理和建模方法进行实验研究,研究结果表明:当获得的原始数据较好时,可以直接进行建模,进行光谱预处理反而会使模型效果下降;由于本实验中污水的样本数小于光谱数据点数,所以最小二乘支持向量机更适合于本组实验样本. 作者: 吴元清杜树新严S Author: WU Yuan-qing  DU Shu-xin  YAN Yun 作者单位: 浙江大学工业控制技术国家重点实验室,浙江大学工业控制研究所,浙江杭州,310027 期 刊: 光谱学与光谱分析   ISTICEISCIPKU Journal: SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS 年,卷(期): 2011, 31(1) 分类号: X832 关键词: 紫外光谱    有机污染物浓度检测    预处理    建模    机标分类号: X83 TG1 机标关键词: 水体有机污染物    浓度检测    紫外光谱    光谱分析方法    Organic Pollutants    Methods for    有机污染物浓度    光谱预处理    光谱数据    最小二乘支持向量机    建模方法    实验样本    模型效果    预处理方法    吸光度检测    偏最小二乘    主元回归    原始数据    污水    数据计算 基金项目: 国家(863计划)项目

篇7:室内空气污染物甲醛污染状况分析

室内空气污染物甲醛污染状况分析

近年来,随着建筑装饰装修材料工业废渣为基材的新型材料在室内的广泛应用,各种材料释放出大量的有害物质,严重污染了室内空气环境,室内装饰材料及家具等释放的`甲醛成为室内空气污染的特征污染物.本文重点对室内空气中甲醛的污染进行了研究.

作 者:何秀娟 作者单位:盘锦职业技术学院应用工程系,辽宁,盘锦,124010 刊 名:广西工业 英文刊名:GUANGXI JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY 年,卷(期):2009 25(4) 分类号:X51 关键词:室内空气污染   甲醛   室内装修

篇8:景观水体污染修复技术对比分析

1 景观水体污染的原因

景观水体的污染因素有很多,一般可以分为外源性污染和内源性污染。外源性污染是由于外界活动排入的污染物造成的污染,内源性污染是水体中不断繁衍的生物累积形成的污染。

1.1 外源性污染

1.1.1 水源水质差造成的污染

景观水的水源主要为自来水、地表水、地下水、污水处理后的中水。自来水通常没有污染,但是由于自来水作为景观水体水源成本较高,因此自来水通常只作为小面积景观水体水源。地表水、地下水常常在进入景观水体前就已经受到了不同程度的污染,使得景观水源先天水质较差,氮、磷和钾等营养元素含量较高。污水进行处理后形成的中水,其中污染物的含量还是比较高。同时,大多数景观水体为静止或流动性差的封闭水体,水域面积相对较小,水体自净能力差,所以污染物就会不断积累,导致景观水体污染越来越严重。

1.1.2 工业废水和生活污水造成的污染

由于管理不善等原因工业废水和生活污水也可能进入景观水体。它们种类繁多,排放量大,所含污染物质种类多,组成复杂,通常还有毒性,在水中不容易净化。在人口集中的居民区、商业区每天向城市水体排弃大量的生活污水和固体垃圾中含有大量碳水化合物和氮、磷等营养元素,还包括洗涤剂和许多致病微生物。这些污染物进入水体后会造成溶解氧的大量消耗并导致水体富营养化,而在厌氧细菌的作用下,还会产生恶臭物质。

1.1.3 大气沉降污染

大气干湿沉降是景观水体的外源污染之一。工业生产过程汽车尾气都会向大气排放多种、大量的污染物,通过大气的干湿沉降携带进入景观水体,包括各种营养元素 ( C、N、P) 和重金属元素(As、Pb、Cd)等,导致或加剧水质变差,水体生态健康减弱,降低了水体的服务功能。目前国内外关于污染物沉降对景观水体影响定量化评价的研究甚少[2]。

1.1.4 降雨径流污染

城市降雨径流面源污染主要是指在降雨过程中,雨水及所形成的径流流经城市地面如居民区、商业区、街道、停车场、绿化带,冲刷、聚集了一系列污染物,如悬浮物、重金属、有机物、细菌,随之排入河流、湖泊等受纳水体,污染地表水或地下水[3,4,5]。城市降雨径流面源污染来源包括地表沉积物、大气沉降物、水土流失物、下水道沉积物以及排水系统漫溢出的污水。

1.2 内源性污染

内源污染的实质即沉积物污染。沉积物又称为底泥或底质,是自然水体的重要组成部分,它是土壤、岩石及矿物的自然侵蚀产物、生物过程产物、有机质降解产物、污水排出物与湖底河床母质等随水流迁移而沉降积累在水体底部的堆积物质的统称。沉积物中的主要污染物可分为氮磷营养盐、重金属和难降解有机物三类。沉积物中的氮磷营养元素除部分被水生植物吸收外,大部分与水体氮磷浓度保持动态平衡,当水体中氮磷浓度下降到一定程度,在适宜的环境条件下,氮磷营养盐会在沉积物-水界面出现向水体扩散的通量,严重时可造成水体富营养化。与此类似,沉积物中的重金属和难降解有机物同样会向水体释放,通过生物富集对生物体产生较强的毒害作用,并通过食物链威胁人体健康。

2 景观水体修复技术

目前国内外常用的城市景观水体改善技术为物理法、化学法、生物法以及生态修复法等。物理法和化学法一般投资较大,容易引起二次污染,所以只能作为紧急情况下的应急措施。生物及生态修复技术成本低廉、修复效果优良,已经成为景观水体长期治理及水质保持的重要手段。对于景观水体修复,必须把污染源控制和生态恢复相结合,而污染源的控制包括外源污染控制和内源污染控制

2.1 物理法

2.1.1 底泥疏浚

水体底泥污染物通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶与冲刷进入水体,最后沉积到底泥中并逐渐富集,使底泥受到严重污染,底泥污染物种类有重金属、营养元素、难降解有机物。当底泥中污染物的浓度高出本底值2~3倍,则要考虑进行疏浚。底泥疏浚是指清理水底淤泥,挖泥增加水体深度,能够彻底解决内源污染。为了减少疏浚实施过程中的污染物释放和对疏浚后底栖生物重建和恢复的影响,应考虑采用环保疏浚技术,冬季是底泥疏浚环境风险最小的季节[6]。疏挖深度的确定应综合考虑清除内源性污染、控制巨型水生植物的生长以及有利于生态恢复等问题[7]。疏浚污泥以其量大、污染物成分复杂、含水率高而处理困难。目前国内由于经费的限制,多采用农田施用和填埋处理,污泥的利用价值低,处理不彻底,又极易造成二次污染。较好的处理方法是将疏浚污泥经过物、化或生物方法处理后用作建筑材料或路基材料,由于建筑材料需求量大,能大量消纳疏浚污泥,将疏浚污泥变废为宝[8]。

2.1.2 引水换水

除了截污治污外,在有条件的地区采用引水换水改善水环境也是一种见效快、效果明显的方法,是目前许多园林景观水体常用的一种净化技术[9]。该方法通过定期的引水换水,使水中的污染物含量大幅降低,防止藻类过度繁殖从而改善水质。该方法需要大量的水,但在水资源匮乏地区,或是游览区位置偏僻、地势较高的景观水体,该方法难以实现。

2.1.3 曝气充氧法

该法通过向水中曝气增氧,提高水中溶解氧的含量,从而保证水体中的微生物能在充足的溶解氧条件下对有机污染物进行氧化分解。曝气的方式主要有跌水曝气和机械曝气。跌水曝气能耗低,维护管理简单,但充氧效率较低,在需氧量较大时难以满足要求,而机械曝气充氧效率高。曝气的方法可以避免水体发臭,能延缓水体富营养化,但不能从根本上解决水体富营养化问题。

2.1.4 循环过滤

为了景观水体日常水质保养,在人工水景建造的同时,设计和安装相配套的循环过滤系统。高效降解污染物的微生物通过循环过滤系统分散到水体各区域,水体经过砂滤缸或生物滤池,即通过物理措施和生物强化技术水体中的有机物、无机营养盐和藻类、悬浮物等去除[10]。但如果水体面积较大,必须延长循环过滤的周期,不仅水质不能达到预期效果,而且会增加电能耗费、设备维护保养费用等。

2.1.5 机械除藻

该法是利用浮藻收集装置收集水面的浮藻,然后将收集到的浮藻送到过滤装置中进行初步脱水,初步脱水后的藻浆在储存装置中储存,达到一定储存量后,送到陆上脱水装置进一步脱水处理后送堆场堆存[11]。机械除藻设备由浮藻收集装置、过滤装置、储存装置、脱水装置等构成,浮藻收集装置一般为收藻船和固定式收藻设备。此法劳动量较大,费用也较高。

2.2 化学法

2.2.1 混凝沉淀法

混凝沉淀法是利用混凝剂对水体进行深度净化处理的一种常用方法,可以去除水中悬浮物、胶体杂质等污染物,也可用于除藻,所以该法已应用于景观水体富营养化防治。絮凝剂与水体中溶解态氮、磷,以及呈胶体和微小悬浮状态的污染物反应形成不溶性固体沉积到底泥中[12]。常用的混凝剂有无机混凝剂和有机高分子混凝剂,无机混凝剂有铝盐和铁盐化合物,与无机混凝剂相比,有机高分子混凝剂具有用量小,混凝速度快,受共存盐类、介质pH 及环境温度的影响小,生成污泥量少,脱色性能好的特点[13]。混凝沉淀法具有投资少、操作和维修方便、效果好等特点,对受污染的含大量悬浮物、藻类水体可取得较好的净化效果,但是该法还需寻求处理后剩余污泥的解决方案。

2.2.2 气浮法

气浮作为一种高效、快速的固液分离技术,利用高度分散的微气泡作为载体粘附废水中的悬浮物,使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离过程。它可用于水中固体与固体、固体与液体、液体与液体乃至溶质中离子的分离。与沉淀工艺相比,气浮工艺所需药剂量较少,占地面积仅为沉淀法的1/8~1/2,处理后出水的浊度及SS(悬浮固体)低,排出的泥渣含水率低于沉淀法排出的泥浆,给污泥的进一步处理带来了较大的便利。根据气泡的产生方式不同气浮可分为电解凝聚气浮、散气气浮和溶气气浮等,其中部分回流加压溶气气浮是国内外常用的气浮法[14]。该法能有效去除水中的藻类和悬浮颗粒,能增加水中溶解氧的含量,并且操作简单,维护方便,可实现自动控制

2.2.3 化学除藻

化学除藻技术通过向水中投放除藻剂来抑制藻类的繁殖,从而改善水质,是一种效果明显、简便易行的方法,在短时间内对水体藻类有一定控制作用。常用除藻剂为有氯气、二氧化氯、臭氧、次氯酸钠、高锰酸钾、高锰酸钾复合药剂(PPC)、H2O2以及盐类药剂铜盐和Ca(OH)2[15]。常用的除藻剂对藻类的去除效果依次是:次氯酸钠>臭氧>二氧化氯>硫酸铜>高锰酸钾[16]。使用最广泛的除藻剂是硫酸铜,用铁盐、铝盐作增效剂可提高硫酸铜的除藻效果。化学除藻是抑制藻类繁殖的有效方法之一,在短时间内能除抑蓝藻,但不能从根本上解决水体富营养化,同时大量使用除藻剂会引发毒害水生生物及重金属在水体中的积累等二次污染问题[17]。

2.2.4 光催化降解法

光催化降解法是以太阳能为辐射能源,激活催化剂产生空穴和电子对,降解水中有机物污染物,提高水中溶解氧含量,对受污染水体能够达到脱色、消毒、抑制藻类生长等处理效果。该法运行成本低,污染物去除效率高,没有二次污染。李海燕等[18]选用臭氧为化学氧化剂,改性天然矿物为催化剂,以太阳能为动力,对受污染的景观水体直接进行净化及增氧处理,处理后水体苯环类有机污染物的浓度明显下降,灭藻效果明显,可生化性显著增强。

2.3 生物-生态法

2.3.1 微生物强化技术

生物强化技术是向水体中直接投加事先培养筛选的微生物菌种或投加微生物促生剂,从而进行受污染地表水体的原位生物修复[19]。投加的微生物可分为土著微生物、外来微生物基因工程菌,目前较为成熟的投菌技术有CBS技术和EM技术。微生物在其生长过程中能迅速分解污水中的有机物,同时依靠相互间的共生增殖及协同作用,代谢出抗氧化物质,生成稳定而复杂的生态系统,并抑制有害微生物的生长繁殖,抑制含硫、氮等恶臭物质产生的臭味,激活水中具有净化功能的原生动物、微生物及水生植物,通过这些生物的综合效应从而达到净化水体的目的[20]。向水体引进外源微生物修复技术,已在实际水体治理中得到广泛应用,但外源生物存在对不同污染环境的适应性、生物安全性问题,因此,合理利用水体土著微生物,激活其生物活性,改善水体质量,提高溶解氧,更符合污染治理对安全、健康及生态性的要求。

生物促生技术是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)。在大多数水体环境中,存在着土著微生物的自然净化过程,但是由于溶解氧或营养盐的缺乏,微生物生长极为缓慢。通过向受污水体投加无毒不含菌种的生物促生剂,为土著微生物提供生长所必需的各种营养物质,使土著微生物的活性提高,快速大量地生长,从而提高降解有机污染物的效率,改善污水水质,并能屏蔽毒性,同时还能增加生物物种的多样性,通过延长食物链和提高食物链的循环效率,使多种微生物更有效地协同发挥作用,达到更彻底地降解污染物的目的[21]。

2.3.2 水生植物修复

水生植物在水生生态系统中处于初级生产者的地位,通过自身的生长代谢可以大量吸收氮、磷等水体中的营养物质、吸附悬浮颗粒物、抑制低等藻类生长、富集重金属等[22]。几乎所有的水生植物都具有净化污水的能力,但不同的水生植物吸收氮、磷的能力有较大差异,同时有些水生植物能富集重金属离子,有些能抑制藻类生长。植物系统对富营养化水体的净化作用,除了植物的吸收、吸附、过滤、沉淀作用,还有植物根区微生物的降解作用,以及植物作为生态系统生产调节其他生物种类和数量的作用。

植物修复技术具有投资维护成本低、操作简单、不造成二次污染以及保护表土、减少侵蚀和水土流失等作用,处理过程与自然生态系统有着更大的相融性,并具有一定的生态景观效应[23]。但是对于污染程度过重、或污染物分布为植物根系所达不到,甚至不适于植物生长的污染水体修复并不适用;另外,植物修复周期较长,难以满足快速修复污染环境的需求;某些水生植物繁殖速度快,当打捞速度跟不上时,会降低水体溶解氧含量和自净能力,植物腐烂还会对水体形成二次污染[24]。

2.3.3 水生动修复

生动修复是人为调节水体中各种生物的数量和密度,据食物链中不同生物竞争关系,利用水生动物吸收水体中有机和无机污染物以达到净化目的,如蚌螺、草食性浮游动物和鱼类对水体中营养盐类、有机物、浮游植物能直接吸收。水生动修复用于水体富营养化的防治,浮游植物和浮游动物的防治。防治浮游动物最有效的方法是放养鳙鱼,而消除浮游植物可以放养鲢鱼[25]。水生动物需按适宜数量和种类配比放养,使食物链得到增加和延长,生态系统得到改善,从而提高水质。水生动物过度繁殖会引起内源污染,所以需要定期打捞过量水生生物,同时可以把已转化生物有机体的有机质及氮磷除去。

生物修复、水生植物修复及水生动修复并不是相互孤立的,通过人工复氧、投加微生物菌种、促生剂和放养水生动物、植物以及添加生物填料等几种措施联用,可以更为有效的进行受污染水体的原位生物修复[26]。但是水体中任何生物种类的改变均会引起其他生物种群和数量的改变,所以运用生物修复技术时还必须考虑物种间的相互影响及生态安全。

2.3.4 生物技术

生物技术是使微生物群体附着于作为载体的天然材料、合成材料表面上形成生物膜,摄取污水中的有机物并加以同化,从而使污水得到净化的方法。常用于处理景观水体污染的生物技术生物接触氧化法和曝气生物滤池。污染水体经过生物膜时,污水和载体上附着生长的菌胶团接触,由于细菌和胞外聚合物的作用,其中的有机物被絮凝或吸附,与介质中的有机物形成一种动态的平衡,使菌胶团表面既附有大量的活性细菌,又有较高浓度的有机物,成为细菌繁殖活动的适宜场所[27],因而快速消耗水中有机物,吸附转化为无害物质,使污水得到净化。生物膜法具有较高的处理效率,有机负荷较高,接触停留时间短,占地面积小,节省投资,运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题[28]。

2.3.5 生态浮床技术

生态浮床又称人工浮床、生态浮岛。生态浮床技术是运用无土栽培技术,以高分子材料为载体和基质,采用现代农艺和生态工程措施综合集成的水面无土种植植物技术。采用该技术可将原来只能在陆地上种植的草本陆生植物种植到自然水域水面。生态浮床技术原理是利用植物发达根系吸收和富集水体中的氮磷等营养物质和悬浮物;利用植物根系释放的分泌物加速大分子有机污染物分解,并抑制浮游植物生长;利用附着于植物根系的微生物降解水体中污染物[29,30]。生态浮床能显著降低水中的污染物,改善水质,并且还具有成本低廉,景观效果良好,可提高水体生物多样性等优点。污染物化学特性、环境条件、植物种类、气候条件等影响人工浮床治理效果。其最适宜运行的水温为25 ℃左右,在2~10 ℃时最差,30~35 ℃时氮、磷去除率随着温度的增加而呈下降趋势[31]。

2.3.6 人工湿地修复技术

人工湿地是20世纪70年代发展起来的一种新兴污水处理技术,是由人工建造运行与沼泽地类似的地面,在一定的填料上种植特选的植物,形成一个独特的动植物生态环境,利用植物的根脉和其周围土壤微生物的协同作用处理污水。其工作原理是:污水在其中沿一定方向流动过程中,通过土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物协同作用,被过滤、沉淀、生物降解从而显著降低它的有机物污染物、氮、磷和重金属的含量[32]。其主要特点是缓冲容量大、处理效果好、运转维护管理方便、工程基建和运行费用低、对负荷变化适应能力强等优点,但同时具有地面积大的缺点。温度的改变会影响植物生长从而影响净化效果,因此,如何提高人工湿地在冬季的净化效果是相关研究的重点[33]。

3 结 语

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