第一篇：剖析POPs污染場地修復技術

剖析 POPs 污染場地修復技術

摘要 隨著近幾年我國環境工程建設的不斷推進，針對 POPs 污染場地的修復就成了實際世界環境治理過程中備受人們關注的問題。時至今日，有關 POPs 污染場地這一問題的修復技術在國際環境治理領域研究已然開展了數年的時間，雖然已經獲得了一定的效果，但是仍舊存在極大的研究空間。由此，文章從我國有關 POPs 污染場地修復的技術入手進行闡述，從中探究能夠實現對這一技術進行篩選的流程，希望能夠對后續我國 POPs 污染場地問題的修復和治理有所幫助。

關鍵詞：持久性有機污染物；污染場地；修復技術剖析 Index

摘要.................................................................................................................................................1 Index................................................................................................................................................1 前言.................................................................................................................................................2 1.POPs 物質..................................................................................................................................2 1.1.狹義上的 POPs 物質...............................................................................................................................2 1.2.廣義上的 POPs..........................................................................................................................................3 2.13 種具二噁英樣毒性特點的多氯聯苯同系物及其 IUPAC 序號.........................................3 3.我國 POPs 污染場地的來源.....................................................................................................4 4.常見的 POPs 污染場地修復技術.............................................................................................4 4.1.概述...............................................................................................................................................................4 4.2.物理法...........................................................................................................................................................5 4.3.化學法...........................................................................................................................................................5 4.3.1.化學清洗法......................................................................................................................................5 4.3.2.萃取法................................................................................................................................................6 4.3.3.高級氧化法......................................................................................................................................6 4.3.4.電化學氧化法..................................................................................................................................6 4.4.生物法...........................................................................................................................................................6 4.4.1.植物修復技術..................................................................................................................................7 4.4.2.酶生物修復技術.............................................................................................................................8 4.4.3.微生物修復技術.............................................................................................................................8

4.4.4.動物修復...........................................................................................................................................9 5.POPs 污染場地修復技術篩選研究..........................................................................................9 5.1.POPs 污染場地的調查...........................................................................................................................9 5.2.POPs 污染場地修復目標確定...........................................................................................................10 5.3.POPs 污染場地修復技術初篩...........................................................................................................10 5.4.技術篩選方案的確定...........................................................................................................................10 6.結語..........................................................................................................................................10

前言 就 POPs 物質而言，通常情況下是指日常生活中常見的持久性有機污染物，這一物質不僅具備較強的生物毒性，同時也具備極強的降解難度和生物積累性水平，所以，如何針對這一因素造成的環境、土壤問題進行處理，最大程度上降低這一問題對生態環境所造成的嚴重破壞，就成為了現階段迫在眉睫需要解決的問題。截至目前，雖然我國針對 POPs 物質的處理已然開展了十數年的時間，但是，由于我國對這一問題治理、處理的起步相對較晚，導致在實際的環境治理環節仍舊存在比較明顯的不足，嚴重的 POPs 污染場地問題已經在很大程度上威脅了人們日常生活環境和身體健康?；谶@一問題，本文將對 POPs 污染場地的修復技術進行研究，思考能夠實現對修復技術予以推薦實用的方法。

1.POPs 物質 1.1.狹義上的 POPs 物質 主要是指關于《持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》禁用物質。

林丹)、3 種阻燃劑(六溴聯苯醚和七溴聯苯醚、四溴聯苯醚和五溴聯苯醚、六溴聯苯)、十氯酮、五氯苯以及 PFOS 類物質(全氟辛磺酸、全氟辛磺酸鹽和全氟辛基磺酰氟)。

№ IUPAC序號 中文名稱 英文名稱 中文類別 氯原子數 英文類別 10 169 3，3“，4，4”，5，5“-六氯代聯苯 3，3”，4，4“，5，5”-hexa PCB 六氯代聯苯 6 hexa PCB 11 170 2，2“，3，3”，4，4“，5-七氯代聯苯 2，2”，3，3“，4，4”，5-hepta PCB 七氯代聯苯 7 hepta PCB 12 180 2，2“，3，4，4”，5，5“-七氯代聯苯 2，2”，3，4，4“，5，5”-hepta PCB 七氯代聯苯 7 hepta PCB 13 189 2，3，3“，4，4”，5，5“-七氯代聯苯 2，3，3”，4，4“，5，5”-hepta PCB 七氯代聯苯 7 hepta PCB

3.我國 POPs 污染場地的來源 縱觀我國以往社會生活中常見的 POPs 污染場地問題而言，從全生命周期角度來看，造成我國存在 POPs 污染場地問題的原因大都是以往我國經濟發展過程中對環境保護工作的忽視而造成的。比如，據統計，自改革開放以來我國生產POPs 化學產品的廠家一度超過數百家，這種情況的存在雖然在一定程度上推動了我國以往的化工領域發展，但是，這一經濟發展的成果卻是以污染環境為代價交換的。截至 2019 年，通過對我國現有 POPs 化工產品生產廠家的環保問題調查來看，超過 80%以上的 POPs 生產廠家都存在不同程度的污染問題，這些POPs 物質會隨著企業廢棄物的排放被滲透到人們賴以生存的土壤中，而后在土壤中發生沉降逐步造成 POPs 生產商周邊環境惡化的問題，阻礙地方環境保護工作的發展。與此同時，人們日常生活中過量的 POPs 消毒劑也是導致后續環境中出現 POPs 污染的問題原因之一。以我國有關使用 POPs 殺蟲劑區域位置的研究可以發現，雖然這一區域能夠實現對 POPs 殺蟲劑的基礎保存，但是，隨著留存時間的增加等問題，就很容易導致該區域的土壤出現不同程度的 POPs 污染問題，進而影響我國這一領域環境保護工作的有效落實。

4.常見的 POPs 污染場地修復技術 4.1.概述 截至目前，我國有關 POPs 污染場地修復技術的研究已然開展了十數年的時間，在實際 POPs 污染場地修復技術領域比較常見的技術類型大都有原位修復技術和異位修復技術兩種，這兩種技術的應用都能夠在一定程度上實現對 POPs污染場地的修復目標。比如，就 POPs 污染場地原位修復技術而言，通常情況下

是指在后續的修復環境，對引發 POPs 污染場地問題的污染物質進行就地處理、降解以獲得預期 POPs 污染場地修復目標的一種技術，通常情況下這一技術的優勢在于實際修復環節不需要為修復工作配制專業的修復設備，只需要簡單的材料就能夠實現預期的 POPs 污染場地修復技術應用效果。日常生活中比較常見的原位熱處理技術、地下水曝氣技術等都屬于原位修復技術；而就異位修復技術而言，則通常情況下是指一種需要將被污染區域土壤挖掘出來進行異位處理后再回填到修復區域的一種技術模式。相對于原位 POPs 污染場地修復技術而言，這種修復技術的風險更低、經濟效益相對更高，就會吸引更多的人參與到這一環節的 POPs 污染場地修復技術應用環節，為后續我國環境問題的改良保駕護航。

持久性有機污染物 POPs 的環境修復主要是針對被污染的土地、水體、大氣的修復和含 POPs 的廢棄物的降解。POPs 環境修復技術可分為原位和異位修復技術。原位修復是指對污染場地(包括深層次污染的土壤和地下水)中存在的污染物進行就地處置，不需要建設昂貴的地面基礎設施和遠程運輸，使之得以降解；異位修復則是將土壤或水體轉移后再處理。各種修復技術總結起來可以分為物理、化學、生物修復技術。

4.2.物理法 針對水體 POPs 污染的物理修復技術有是氣提、吸附和萃取等手段。針對土壤的修復技術有填埋法、換土法和通風轉移污染物技術。這里介紹下土壤熱解吸技術。它是通過直接或間接熱交換，將污染土壤及其中含有的污染物加熱到足夠的溫度，以使污染物從土壤中得以揮發與分離的過程。雖然熱解吸設備投資較大，并且污染土壤需挖掘后才能處理，但其具有操作靈活、安全穩定、對土壤理化性質影響小、處理成本低廉等顯著優點，故成為發達國家修復有機污染土壤的重要技術之一。有研究結果，采用適當的熱解吸溫度進行土壤熱解吸修復可避免對土壤自然肥力的破壞，使得處理后土壤恢復農田耕作成為可能，是一種潛在的綠色修復技術。

4.3.化學法 化學降解法是目前處理 POPs 污染物中最常用的方法，主要有化學清洗法，萃取法，高級氧化法，電化學法等。

4.3.1.化學清洗法

化學清洗法是用一些化學溶劑和表面活性劑等清洗被污染場地的方法，此法雖費用較低，但易造成二次污染。

4.3.2.萃取法 是采用超臨界流體或微波萃取場地中污染物，使污染物被濃縮富集而去除，但設備投資大，運行成本高。

4.3.3.高級氧化法 高級氧化法是指反應中涉及到羥基自由基的氧化過程，它具有獨特的優勢：反應過程中產生大量的羥基自由基作為中間產物，可誘發后面的鏈反應；將污泥降解為 CO?和 H?O，不會造成二次污染；反應過程容易控制；可單獨處理，也可與其它技術聯用。高級氧化法可以分化學氧化法、濕式氧化法、超聲波氧化法、為光催化氧化(近紫外光 290~400 nm)等。研究表明超聲波氧化法可在 30 min 內降解水體中 95%的低濃度多氯聯苯，是一項發展前景良好的 POPs 處理技術；利用納米級二氧化鈦和紫外光的光催化氧化反應來處理 POPs 可能成為研究的熱點技術之一。

4.3.4.電化學氧化法 電化學氧化技術是近年來中國處理 POPs 利用的一種新技術。電化學氧化技術借助具有電催化活性的陽極材料，能有效形成氧化能力極強的羥基自由基(·OH)，既能使 POPs 發生分解并轉化為無毒性的可生化降解物質，又可將之完全礦化為二氧化碳或碳酸鹽等物質。包括電解氧化法(可溶陽極法和不溶陽極法)，電解氧化—生物耦合，吸附—電解氧化法等。探索新型的電極材料，以提高電流密度、催化活性和化學穩定性，從而提高電化學法降解有機物的效率；設計高效合理的電化學反應器，使電化學法降解廢水中有機物得到工業化的推廣是當前研究熱點前沿。

4.4.生物法 生物法主要是利用植物、微生物或原生動物等的吸收、轉化、清除或降解POPs，可分為植物修復、微生物修復、動物修復和酶修復等。①植物修復技術：植物體受到 POPs 的污染和毒害的同時，有些植物能富集相當水平的 POPs 污染物，這為改善修復受 POPs 污染的土壤提供了機遇。利用植物及其根際微生物吸收、轉移、富集、去除、轉化和固持土壤、底泥、地下水、地表水 POPs 技術，是當前生物修復研究領域中的熱點。使用紅樹植物植物修復 POPs 污染濕地沉積物的研究近幾年受到了廣受關注。

4.4.1.植物修復技術 三種植物修復機制

植物對有機污染物的直接吸收；植物根部分泌的酶來降解有機污染物；根際與微生物的聯合代謝作用。

4.4.1.1.植物吸收 植物從受污染的環境中直接吸收 POPs 等有機物，然后將沒有毒性的代謝中間體儲存在植物組織中，化合物被吸收到植物體后，植物可將其分解，并通過木質化作用使其成為植物體的組成成分，也可通過揮發、代謝或礦化作用使其轉化成二氧化碳和水，或轉化為無毒性作用的中間代謝物如木質素，儲存在植物細胞中。

4.4.1.2.植物釋放分泌物和酶去除有機污染物 植物根部分泌的酶來降解有機污染物；根際與微生物的聯合代謝作用。

1)植物吸收。植物從受污染的環境中直接吸收 POPs 等有機物，然后將沒有毒性的代謝中間體儲存在植物組織中，化合物被吸收到植物體后，植物可將其分解，并通過木質化作用使其成為植物體的組成成分，也可通過揮發、代謝或礦化作用使其轉化成二氧化碳和水，或轉化為無毒性作用的中間代謝物如木質

素，儲存在植物細胞中。

2)植物釋放分泌物和酶去除有機污染物 植物中的常規酶系能增加污染物的可溶解性，從而提高它們的生物可利用性，植物釋放到環境中的酶具有顯著的催化作用，可直接降解有機污染物。

3)植物與根際微生物的聯合作用 植物根區的菌根真菌與植物形成共生作用，有其獨特的酶途徑，用以降解不能被細菌單獨轉化的有機物。

植物中的常規酶系能增加污染物的可溶解性，從而提高它們的生物可利用性，植物釋放到環境中的酶具有顯著的催化作用，可直接降解有機污染物。

4.4.1.3.植物與根際微生物的聯合作用 植物根區的菌根真菌與植物形成共生作用，有其獨特的酶途徑，用以降解不能被細菌單獨轉化的有機物。

4.4.2.酶生物修復技術 酶生物修復技術是直接利用某些特定的酶降解。該方法對環境中營養等條件要求不高，對低濃度農藥的處理更有效，可降解一些特定的難降解的污染物。中.持`新.興，處理戴奧辛.利用酶進行農藥污染土壤的生物修復被認為是有機污染物生物修復技術中最有效、最可行和最可靠的方法。但目前酶修復技術仍存在酶分離提取時間長、費用高、酶不穩定易失活等缺點。④動物修復：動物修復是指土壤中的一些大型土生動物和小型動物種群，能吸收或富集土壤中殘留POPs，并通過自身的代謝作用，把部分 POPs 分解為低毒或無毒產物，此方法對土壤條件要求較高。據報道，蚯蚓對六六六、DDT 等農藥的積累能力一般比外界大 10 倍，對 DDT 的積累最高達 70 倍左右。

4.4.3.微生物修復技術 目前，關于微生物降解 POPs 的研究已經成為環境修復領域的熱點。它利用微生物的代謝活動把 POPs 轉化為易降解的物質甚至礦化。特別是降解菌劑法具有成本低、易操作、修復效果好的特點，是一種無二次污染的清潔生產技術，原理是直接向受污染的土壤或水體接入外來的污染物降解菌，同時提供這些微生物生長所需的營養元素，微生物包括真菌、細菌、放線菌和藻類.細菌中較具代表性的假單胞菌屬可降解 DDT 等。而真菌的代表屬曲霉屬則可降解 DDT、艾

氏劑等。

接種外源性高效微生物、添加微生物營養鹽、提供電子受體、提供共代謝底物以及提高生物可利用性是促進微生物修復的幾大措施。宏基因組技術可以獲得大量的降解基因資源；利用生物工程手段，可以大幅度提高降解菌的能力。③酶生物修復技術 ：酶生物修復技術是直接利用某些特定的酶降解。該方法對環境中營養等條件要求不高，對低濃度農藥的處理更有效，可降解一些特定的難降解的污染物。中.持`新.興，處理戴奧辛.利用酶進行農藥污染土壤的生物修復被認為是有機污染物生物修復技術中最有效、最可行和最可靠的方法。但目前酶修復技術仍存在酶分離提取時間長、費用高、酶不穩定易失活等缺點。

4.4.4.動物修復 動物修復是指土壤中的一些大型土生動物和小型動物種群，能吸收或富集土壤中殘留 POPs，并通過自身的代謝作用，把部分 POPs 分解為低毒或無毒產物，此方法對土壤條件要求較高。據報道，蚯蚓對六六六、DDT 等農藥的積累能力一般比外界大 10 倍，對 DDT 的積累最高達 70 倍左右。

5.POPs 污染場地修復技術篩選研究 對于以往研究中比較常見的 POPs 污染場地修復技術而言，不同的技術類型往往其適配的修復環境也存在相應的差異性，所以，在未來的環境治理環節技術就應結合實際 POPs 污染場地修復的切實需求入手，綜合性地選擇不同側重的POPs 污染場地修復技術，從而確保經由篩選后的這一技術能夠在極大程度上滿足實際 POPs 污染場地的修復需求。結合以往的經驗，本文認為在實際的場地修復技術篩選環節，應至少具備場地調查、確定目標、修復技術初篩、可行性研究以及確定修復技術這 4 個方面。

5.1.POPs 污染場地的調查 結合以往環境工程開展的經驗，如果想要實現對 POPs 污染場地修復技術的篩選，術人員首先應著眼于擬修復區域的地形、地貌、地質等基礎參數進行調查、統計，而后，在完成基礎的信息勘察后，技術人員就應針對擬修復區域的土壤、地下水等場地深層次物質進行采樣后予以分析；最后，技術人員應著眼于擬修復區域的綜合情況進行評估，以此確保能夠最大程度上實現對這一區域相關基礎信息的查驗，為后續篩選污染修復技術提供數據支持。

5.2.POPs 污染場地修復目標確定 在完成對擬修復場地的勘察后，技術人員就可以結合相關的需求設計這一區域修復技術應用的目標，以此為后續相關修復技術的應用指明方向。需要注意的是，就目前而言，我國仍舊沒有明確的 POPs 污染場地修復標準，雖然《土壤環境質量》中對 POPs 污染物質的含量進行了限制，但是這一限制仍舊十分有限，所以，在后續的目標確定環節，技術人員應與管理者進行協調，以便最大程度上為后續的 POPs 污染場地修復工作開展奠定基礎。

5.3.POPs 污染場地修復技術初篩 就初篩環節而言，筆者認為通常需要著眼于技術的可行性和經濟性兩個方面，針對性考察，以此確保在后續的 POPs 污染場地修復環節，能夠在成本費用支出最小化的基礎上獲得更大的 POPs 污染場地修復技術應用效果。

5.4.技術篩選方案的確定 在對 POPs 污染場地修復進行初篩后，技術人員就應該根據篩選出技術的實際情況入手，探究這一技術在后續 POPs 污染場地修復過程中的可行性指標，通過綜合應用專家評審法、綜合分析法以及生活周期法的方式最大程度上實現對POPs 污染場地修復技術的篩選目標，提升對這一 POPs 污染場地環境的治理效果。

6.結語 綜上所述，隨著我國環境工程建設腳步的推進，針對 POPs 污染場地的修復技術就成了近幾年備受環境管理技術人員研究的重要問題之一，這就需要我們通過科學的 POPs 污染場地修復技術篩選模式，有針對性地選擇能夠最大程度上提升實際修復效果的方法，這樣才能夠更有效地推動后續對 POPs 污染場地問題的治理。

第二篇：中國污染場地修復實踐案例 90分

中國污染場地修復實踐案例 90分

一、單選(共 4 小題，總分: 40 分)1.基于風險評估結果，結合不同污染場地發展規劃要求，確定相應修復目標，農業用地是（）mg/kg A.0.1 B.1.5 C.10 D.14 2.寧波某化工污染場地修復項目主要污染物是（）

A.二噁英 B.滅蟻靈 C.DTT D.多環芳烴類和揮發性有機物

3.（）是中國POPs污染場地修復示范項目

A.寧波某化工污染場地修復項目 B.杭州慶豐農化污染場地修復項目 C.蘇州某外資企業地下水修復項目 D.世界銀行多氯聯苯管理與處置示范項目

4.（）是國內第一個規?；瘹庀喑樘幔⊿VE）工程案例。

A.寧波某化工污染場地修復項目 B.杭州慶豐農化污染場地修復項目 C.江蘇鑫?；瘜W廠污染場地項目

D.世界銀行多氯聯苯管理與處置示范項目

二、多選(共 2 小題，總分: 20 分)1.污染場地重點分布區域在（）A.鋼鐵、石化、冶金等重污染企業及周邊地區 B.油田、采礦區（有色金屬、煤礦）及周邊地區 C.精細化工、表面處理（酸洗、電鍍）等集中工業園區 D.固體廢物集中填埋、堆放、焚燒等場地及周邊

2.按照修復的場地，可以把對棕色地塊的修復分為（）

A.填埋法 B.焚燒法 C.原位修復 D.異位修復

三、判斷(共 4 小題，總分: 40 分)1.我國環境監管能力處于世界前列（）

正確 錯誤

2.廢舊電子產品處置場、汽車等拆解場地、大型木材防腐處理場地容易變成棕色地塊（）

正確 錯誤

3.我國污染場地管理辦法已經出臺（）

正確 錯誤

4.我國現行土壤環境質量標準不滿足現狀需要，新標準尚未頒布（）

正確 錯誤

第三篇：生物修復技術攻克溢油污染難題

生物修復技術攻克溢油污染難題

海洋石油泄漏事故來勢兇猛，危害嚴重。處理這種事故，尚未有完全有效的方法?，F在人們通常采用的是物理法、化學法和生物法來清除海洋石油污染。物理法包括攔截撇撈法、吸附法；化學法包括燃燒法和化學分散法；生物法目前使用的是微生物吞食處理法。

所謂的微生物吞食處理法是指人工培養的石油清污微生物。將這些微生物大量拋散在石油污染水域來迅速吞食泄漏出來的石油。專家指出，我國的進口石油大部分是通過海上運輸進行的。從中東進口的原油大是由國際船舶市場租賃的大型油輪承運，而成品油和從亞太地區進口的原油，主要是由亞太地區和我國的小型油輪承運。這些油輪的特點是船齡長、技術標準低，在承運進口石油過程中，隨時存在溢油風險。近年來，僅在渤海海域就發生過多起溢油事故。隨著世界對石油及其制品日益增長的需求，在海上開采、運輸、裝卸以及利用石油過程中的溢油事故正日漸增多。溢油不僅造成嚴重環境污染，而且由于石油烴類污染物的潛在毒性和生物積累效應會導致近岸海域環境質量和生物種類多樣性指數嚴重下降，破壞海洋生物系統的功能，對水產業和旅游業也會造成巨大的經濟損失。

當溢油事故發生后，靠傳統的物理、化學方法在溢油的回收處理上可能發生二次污染，而生物修復是指利用生物，特別是微生物來催化降解環境污染物，減小或最終消除環境污染的受控或自發過程，是一種在微生物降解基礎上發展起來的新興環保技術。與傳統的化學、物理方法相比，生物修復經濟花費少，僅為傳統化學、物理修復的30%~50%；對環境影響小，不產生二次污染，遺留問題少；能徹底消除環境中的污染物；就地處理，操作簡便；操作人員直接暴露在污染物下的機會減少等優點。

1989年在美國阿拉斯加ExxonValdez溢油事故中，美國環保局首次嘗試利用生物修復技術來清除海灘溢油。在經過大量室內和現場試驗后，篩選出親油性肥料作為降解石油微生物的營養鹽，在清除海灘溢油的實際應用中發揮了重要作用，取得了很好的治理效果，開創了生物修復技術在海洋污染環境中成功應用的先河。

應用生物技術修復環境是一項高效、節能的環保技術，在促進海洋經濟的可持續發展方面將發揮越來越重要的作用。目前，美國和加拿大聯合制定了海洋生態環境生物修復計劃，作為海洋生態環境保護及其產業可持續發展的重要生物工程手段，它對產業的近期發展和海洋的長期保護均有重要意義。

第四篇：土壤肥力修復有機技術

中國有機農業網

土壤肥力修復有機技術

現在的農業種植，投入了大量的農藥化肥，嚴重破壞了土壤良性再循環系統，每年投入的化肥越多，土壤肥力下降的也厲害，如何進行土壤費力修復，是需要有機技術來改良的！

1、有機技術之——增施有機肥

通過施用人、畜的糞、尿肥及堆肥、漚肥、綠肥等有機質含量高的農肥來增加和保持土壤有機肥含量，有條件的地方可大量施肥（河泥、草炭等），對提高土壤有機質含量有明顯作用。

2、有機技術之——秸稈還田

秸稈還田是改良土壤，增加土壤生產能力的有效措施。一種是秸稈經過堆漚后施入土壤，另一種是在作物收獲后，把秸稈切碎撒在地表后用犁翻壓，直接還田，這樣能夠改善土壤的物理性質，促進土壤團粒結構形成，增加透氣、透水、保肥能力，從而提高土壤肥力。

3、有機技術之——合理實行倒茬輪作

根據不同作物的特性,安排適宜的輪作順序，并適當增加豆科作物種植面積，盡量減少重茬和迎茬面積。在輪作過程中三年左右種一茬豆科作物可增加土壤中氮素含量，同時豆科綠肥作物經翻壓入土后，大量的根、莖、葉能夠增加土壤有機質，改善土壤性質，提高土壤肥力。比如玉米對前茬作物要求不嚴格,但以豆科為最好。玉米耐短期連作,但為了獲得較高產量,必須要增加投入肥量。玉米地雜草較少,是多種作物的良好前茬。

另外，瓜類和豆類作物不重茬、不迎茬，需要輪流耕種五年以上，這樣不僅有利于恢復地力，而且還能防治病害，增加經濟產量，一舉三得！

第五篇：生態修復技術在水體污染治理中的應用

湖南農業大學課程論文

學 院：資源環境學院 班 級：09級環工一班 姓 名： 聶 堅 學 號：200940408114 課程設計題目： 水體中生態修復技術的應用 課程名稱： 課程論文 評閱成績： 評閱意見：

成績評定教師簽名： 日期： 2011年12月4日

水體中生態修復技術的應用

聶堅

200940408114

2009級環工1班

【摘要】:生態修復技術是一項正在不斷得到研究和發展的新技術,具有廣闊的前景。本文簡要介紹目前主要的幾種生態修復技術的概念,原理及其在水體污染治理中的應用。

關鍵詞:生態修復，水體污染治理

前 言： 目前我國水生態系統受損嚴重，超過6O％的河流、湖泊和濕地生態系統的結構和功能遭到不同程度的破壞。隨著水生態修復理論的不斷完善和深入。近年來生態修復技術在水體污染治理這個方面發展較快。水體污染的生態修復技術是生態工程技術的一個分支，其基本含義是根據水生生態學及恢復生態學基本原理，對受損的水生態系統的結構進行修復，促進良性的生態演替。達到恢復受損生態系統生態完整性的一種技術措施。根據水生態系統所受脅迫的主要類型。水生態修復技術大體可劃分為兩類, 第一類是利用生物生態方法治理和修復受污染水體的技術。第二類是與生態友好的水利工程技術。這兩類水生態修復技術目前在我國都有應用。并且已產生了較好的經濟社會和環境效益。也為新時期水利科技發展奠定了基礎[1][2][3]。

1.生態修復的概念

1.1生態修復（Ecological Remediation）：

所謂生態修復是指對生態系統停止人為干擾，以減輕負荷壓力，依靠生態系統的自我調節能力與自組織能力使其向有序的方向進行演化，或者利用生態系統的這種自我恢復能力，輔以人工措施，使遭到破壞的生態系統逐步恢復或使生態系統向良性循環方向發展；主要指致力于那些在自然突變和人類活動活動影響下受到破壞的自然生態系統的恢復與重建工作，恢復生態系統原本的面貌，比如砍伐的森林要種植上，退耕還林，讓動物回到原來的生活環境中。這樣，生態系統得到了更好的恢復，稱為“生態修復”。

2．污染水體中生態修復的方法

2.1河流水體污染治理 在河流存在的生物包括浮游生物、底棲動物、附著植物、巨型植物。污染河流的生態修復就是充分利用河流中的這些生物和河流的理化特征如流速、溶解氧等來恢復河流生態[4] 這些方法有:(1)河道補水技術。通過抽水貯存措施，或者由水工構筑物合理運行來加大枯水流量，增加河流的稀釋能力，從生態工程的角度，則應在流域內種草植樹，增加地下水的涵養量。貯水工程應優先考慮地下工程，以減少水分蒸發損失。

(2)人工增氧。增氧是近年來污染河流中一種應急方法，尤其對城市水環境的整治起到了一定的作用。從生態工程學的角度，應當充分利用天然水壩的跌水、水閘瀉流等人工水上娛樂設施進行增氧。河流水域應設計以人工增氧為主的梯級復氧來改善水環境質量，對滯流區域可采取人工曝氣的方法進行，如可用曝氣機進行曝氣[5]。

(3)修建凈水湖。把天然河道功能進行專門的限定，設置一些專門用來承納污水的河道和一些人工凈化湖，對承污河道和人工凈化湖則采用以穩定塘為基礎的逐極凈化技術進行水質恢復。

(4)生態工程技術?；謴秃影吨脖唬锰J葦等水生植物提高水域進化能力，恢復河道天然濕地。利用生物膜自凈原理在河道內鋪設一些卵石，進而改變水環境生態鏈結構的單一性。

(5)底泥疏浚。將水體中的污染底泥直接從河道取出，進而解決內原釋放而造成的二次污染。將取出污泥進行濃縮，然后施用于農田作肥料，改善土質[6]。.2 湖泊水庫污染治理

湖泊水庫有一定的環境容量，對外界的污染緩沖作用很強。其水動力學過程決定著水體內部各種物質和能量的輸移轉化過程，在很大程度上影響著湖泊水庫的水質變化過程。

(1)利用浮床陸生植物治理富營養化水域。浮游陸生植物采用生物調控法，利用水上植物技術，在以富營養化為主體的污染水域水面種植植物、蔬菜、花卉或綠色植物等各種適宜的陸生植物，通過植物根系的吸收和吸附作用，富集N、P等元素，降解、富集其他有害有毒物質，并以收獲植物的形式將其搬離水體[7]。

(2)建立環湖濕地保護帶

構建濱岸漁帶水生植被工程包括兩大部份：一是湖岸濕地保護帶工程，二是濱岸帶高等水生植物恢復和控制工程。濕地和水生高等植物能起物理阻制作用，削浪，促使沉積，降低沉積物再懸浮，大量吸收水體和沉積物中的營養鹽，改變水生網絡結構同時又有資源利用價值[8]。

(3)底泥生態疏浚。湖泊底泥是水生態系統的重要組成部份，是湖泊營養物質循環的中心環節，也是水土界面物質積極交換帶。生態疏浚目的在于清除高營養鹽的表層沉積物質，在對底泥進行疏浚時，采用特殊技術和裝置密閉以及抽吸是關鍵，以免擾動底泥，降低疏浚效果。

(4)生物操縱法：生物操縱的對象主要集中于魚類，特別是浮游生物食性的魚類，即通過去除食浮游生物者或添加食魚動物降低浮游生物食性魚的數量，使浮游動物的生物量增加和體型增大，從而提高浮游動物對浮游植物的攝食效率，降低浮游植物的數量，具體方法為：（1）投放魚食性魚類間接控藻；（2）人工去除浮游動物食性魚類以間接控藻，解決水體富營養化的問題[9]。

2.3 地下水污染治理

地下水污染有有機污染和無機污染，無機污染主要由一些重金屬引起，有機污染主要來自一些化工生產。污染物在土壤中可能以4種不同的形式存在：自由狀態、土壤空隙中的蒸汽狀態，溶于孔隙水中和吸附于土壤顆粒表面。4種形式之間存在著互相轉換和平衡關系[10][11]。

(1)氣提技術，利用真空泵和井，在受污染區域誘導產生氣流，對其進行相的轉變，將有機污染物汽化，提到地面，再進行處理。利用氣提技術的前提條件是土壤中污染物質具有揮發性，伴隨著氣體在土壤中的流動，污染物被抽提出來[12][13]。

(2)空氣吹脫技術，是在一定的壓力條件下，將壓縮空氣注人受污染的區域，將溶解在地下水中的揮發性化合物，吸附在土壤顆粒表面上的化合物，以及阻塞 在土壤空隙中的化合物驅趕出來[14]。

(3)生物修復技術，是利用微生物降解地下水中污染物，將其最終礦化。生物修復技術分地面生物處理和原位生物修復。地面生物處理是把受污染的土壤挖出來在地面進行處理，原位生物處理是在基本不破壞土壤和地下水自然環境的條件下，原地進行處理。該技術不足之處在于過程緩慢。

(4)植物修復技術，是利用植物的根系，通過植物的生長將污染物進行轉化。對于無機污染物例如重金屬，植物通過吸收把污染物轉化為植物自身的組成，然后通過收割植物將污染物去除。對于有機污染物植物可以通過吸收將其轉化為自身組成，也可以通過植物的根系進行降解[15]。

3.總 結：

以上介紹了在不同的受污染水體中幾種常用的生態修復技術，并對其原理和應用進行了簡要的描述。對受污染的水體進行生態修復已經是經濟發展及環境建設的迫切需要

4.參考文獻: [1] 鄭天柱．污染河道的生態恢復機理研究[J]．環境科學動態,2002，3． [2] 董哲仁.受污染水體的生物—生態修復技術[J].水利水電技術,2002, 2.[3] 陳荷生.太湖生態修復治理工程[J].長江流域資源與環境,2001, 3.[4] 張錫輝.水環境修復工程學原理與應用[M].北京：化學工業出版社,2002.[5] 許春華,周琪,宋樂平;人工濕地在農業面源污染控制方面的應用[J];重慶環境科學;2001年03期

[6] 戴雅奇,熊昀青,由文輝;疏浚對蘇州河底棲動物群落結構的影響[J];華東師范大學學報(自然科學版);2003年03期

[7] 程英;裴宗平;;湖泊污染特征及修復技術[J];現代農業科技;2008年02期

[8] 唐林森;陳進;黃茁;;人工生物浮島在富營養化水體治理中的應用[J];長江科學院院報;2008年01期

[9] 周小平,王建國,薛利紅,徐曉峰,楊林章;浮床植物系統對富營養化水體中氮、磷凈化特征的初步研究[J];應用生態學報;2005年11期

[10] 安貞煜;洞庭湖生態系統健康評價及其生態修復[D];湖南大學;2007年

[11] 旋瑩;濕地生態系統處理廢水的研究[J];農業環境科學學報;1987年02期

[12] 朱長軍,張娟,李文耀;地下水污染的混合有限分析法數值模擬[J];河北建筑科技學院學報;2004年03期

[13] 黃禹忠,何紅梅,諸林;原油穩定裝置污染源分析與控制[J];化學工程師;2002年06期 [14] 傅菁菁, 汪;吹脫法及其工程應用[J];建設科技;2002年08期

[15] 蔡順香,顏明娟,黃東風,林誠;水葫蘆富集砷、汞、鉛、鎘、鉻含量分析[J];福建農業科技;2005年03期