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水环境生态系统恢复技术现状及趋势分析

北极星环境修复网  来源:中国节能环保服务中心    2016/10/5 9:48:01  我要投稿  

就实施疏浚技术对水环境质量的改善效果来看,由于工程疏浚技术以往主要是用在为了疏通航道、增加库容等目的而进行的疏浚,长期的实践证明其效果欠人意;环保疏浚是以清除水域中的污染底泥、减少底泥污染物向水体的释放为目的的技术,其效果因此明显优于工程疏浚技术,而有较高的施工精度,能相对合理的控制疏浚深度,能较大幅度地减少疏浚过程中的污染是环保疏浚技术的特点;生态疏浚是以生态位修复为目的的技术,以工程、环境、生态相结合来解决河湖可持续发展,其特点是以较小的工程量最大限度地清除底泥中的污染物,同时为后续生物技术的介入创造生态条件。

然而,据日本等发达国家的实践,就特定的水体而言,是否需要对其底泥进行彻底的疏浚,或者疏浚到什么程度,还需要进行细致周密的研究论证,并且应做到视区域的污染程度、性质和疏浚目的而定,不宜一概采用,因为大规模的底泥疏浚不但需要大量资金来支持,而且被清除的污染底泥的最终处理也是一个棘手的问题。

2、生态调水

生态调水是在敏感水域普遍采用的水环境污染治理措施。生态调水的目的和方法是通过水利设施(闸门、泵站等)的调控引入污染水域上游或附近的清洁水源冲刷稀释污染水域,以改善其水环境质量。

生态调水的实际作用主要体现在:

◆ 将大量污染物在较短时间内输送到下游,减少了原区域水体中的污染物的总量,以降低污染物的浓度;

◆ 调水时改善了水动力的条件,使水体的复氧量增加,有利于提高水体的自净能力;

◆ 使死水区和非主流区的污染水得到置换。

生态调水技术据原理属物理法分类技术。通过稀释作用降低营养盐和污染浓度,改善水质,这是生态调水技术主要作用所含有的内容。然而,生态调水技术的物理方法是把污染物转移而非降解,会对流域的下游造成污染,所以,在实施前应进行理论计算预测,确保调水效果和承纳污染的流域下游水体有足够大的环境容量。

3、人工增氧

人工增氧是在治理污染河道中较多采用的措施之一。这是因为污染严重的河道水体由于耗氧量远大于水体的自然复氧量,溶解氧普遍较低,甚至处于严重缺氧状态,此时河道的水质严重恶化,水体自净能力低下,水生态系统遭到破坏。人工增氧能较大幅度地提高水体中溶氧含量。

人工增氧的结果:

◆ 能加快水体中溶解氧与臭污物质之间发生氧化还原反应的速度;

◆ 能提高水体中好氧微生物的活性,促进有机污染物的降解速度,这些作用对消除水体臭污具有较好的效果。

人工增氧一般适宜于在以下二种情况下应用:

◆ 为加快对污染河道治理的进程;

◆ 作为已经过治理河道中的应急措施。

人工增氧技术据原理属物理法分类技术。促进有机污染物降解,这是人工增氧技术主要作用所含有的内容。

4、植物净化

植物净化技术据原理属生物/生态法分类技术。污染物迁移转化后外移,这是植物净化技术主要作用所含有的内容。相对于物理法和化学法而言,生物/生态修复技术的提出较晚,而生物/生态修复技术发展仅仅是近十多年前才开始的,尤其是其中的植物净化技术是近年来才开始得到重视。植物净化技术的最大优点是可以通过植物的吸收吸附作用,降解、转化水体中的有机污染物,继而通过收获植物体的形式将有机污染物从水域系统中清除出去,因此,可以达到标本兼治的效果。与此同时,植物的存在为微生物和水生动物提供了附着基质和栖息场所。某些植物的根系能分泌出克藻物质,达到抑制藻类生长的作用,庞大的枝叶和根系成为自然的过滤层,能截获大量的悬浮物质等,对水生态系统的物理、化学以及生物特性亦能产生重要影响。

作为完整的水生态系统包含种类及数量恰当的生产者、消费者和分解者,具体地说包括水生植物和鱼、螺、虾、贝类、大型浮游动物等水生动物,以及种类和数量众多的微生物和原生动物等。其中,水生植物是水生态系统中的初级生产者,其不仅是水体食物网的重要成员,同时在水体溶氧供应、营养循环中其起到重要作用,而且作为水体结构角色,还为其它水生动物提供生存空间和产卵栖息地。

水生植物技术用于生态修复阶段,其主要作用:

◆ 净化微污染的水体,即通过其的吸收吸附作用,降解、转化水体中的有机污染物,而使水质得到进一步改善;

◆ 作为水生态系统的主要成员为其他生物的生存、繁衍提供场所和食物。

水生植物尤其是其中的浮叶和沉水植物在污染严重的水体中因生境条件不具备,因而难以成活,而修复水生态系统时有水生植物的介入,生态系统就能修复。

原标题:水环境生态系统恢复技术现状及趋势分析

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