（环境科学专业论文）奉贤微污染景观水体生物生态修复技术小试研究.pdf

d e g r e ep a p e r o fm a s t e rc a n d i d a t ei n2 0 1 0 u n i v e r s i t yc o d e ：1 0 2 6 9 s t u d e n tn u m b e r ：5 1 0 7 0 8 0 2 0 4 5 e a s tc h i n an o r m a l u n i v e r s i t y l a b o r a t o r yt e s to fb i o r e m e d i a t i o na n d e c o l o g i c a lr e s t o r a t i o nt e c h n o l o g yi n m i c r o p o l l u t e dl a n d s c a p ew a t e rt r e a t m e n ti n 1 _ 1 f e n g x l a n d e p a r t m e n t ：e n v i r o n m e n t a ls c i e n c ed e p a r t m e n t p r o g r a m ： e n v i r o n m e n t a ls c i e n c e r e s e a r c ha r e a ：e n v i r o n m e n t a lm i c r o o r g a n i s m s u p e r v i s o r ： c a n d i d a t e ： 基q 坠gq i 壁 2 0 1 0 5 华东师范大学学位论文原创性声明 郑重声明：本人呈交的学位论文奉贤微污染景观水体生物生态修复技术小试研 究，是在华东师范大学攻读碛士博士( 请勾选) 学位期间，在导师的指导下进行的研 究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经 发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了 明确说明并表示谢意。 作者签名：盔整日期：刎矿年月少日 华东师范大学学位论文著作权使用声明 奉贤微污染景观水体生物生态修复技术小试研究系本人在华东师范大学攻读学 位期间在导师指导下完成的碛碰博士( 请勾选) 学位论文，本论文的研究成果归华东师 范大学所有。本人同意华东师范大学根据相关规定保留和使用此学位论文，并向主管部 门和相关机构如国家图书馆、中信所和“知网”送交学位论文的印刷版和电子版；允许 学位论文进入华东师范大学图书馆及数据库被查阅、借阅；同意学校将学位论文加入全 国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版， 采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。 本学位论文属于( 请勾选) ( ) 1 经华东师范大学相关部门审查核定的“内部 或“涉密”学位论文木， 于年月同解密，解密后适用上述授权。 ( 、) 2 不保密，适用上述授权。 翩鹕彳怛闷 本人签名拯 纠，9 年月少同 “涉密”学位论文廊是已经华东师范人学学位评定委员会办公室或保密委员会审定过的学位 论文( 需附获批的华尔师范人学研究生中请学位论文“涉密”审批表方为有效) ，朱经上 述部fj 审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适川 上述授权) 。 秦蓉硕士学位论文答辩委员会成员名单 姓名职称单位备注 史家棵教授华东师范大学主席 李秀艳副教授华东师范大学 张明副教授华东师范大学 摘要 近年来，我国江河湖泊的水体污染和富营养化问题日趋严重，因此对受污染的江河湖库 水体进行治理是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。湖泊水生植被的恢复是湖泊环境 和生态综合治理的一个重要环节。生态浮床和人：i ：湿地都是近年来在国内外采用的用于净化 水质的生态修复的方法；利刚微生物复合制剂进行污染环境治理由丁具备理j 艺简单，对污 染位点的干扰、破坏小、污染物降解速度快、降解彻底、不易造成二次污染等优势，也被认 为是一项很有前景的水污染治理技术。 本文依托上海市世博科技专项( 2 0 0 7 b a k 2 7 8 0 5 7 ) 世博园景观水体生物生态修复技术 研究示范应用，以及上海市环境保护局项目( 编号2 0 0 6 3 6 ) 滴水湖引水河水质净化研究等 项目，以奉贤农业区的某污染河道为试验基地，主要研究了在静态条件以及不同水力负荷下， 种植黄菖蒲的生态浮床与人i ：湿地对微污染配水的净水效果。并对将微生物复合制剂应用于 微污染水体，促进微生物对污染物的降解转化，改善水环境质量进行了探讨。此外，进了利 用水生植株残体进行厌氧发酵产气的研究，实现了资源的再利用。 主要研究结论如下： 1 ) 研究了生态浮床对水质净化的作用。结果表明，生态浮床对c o d m 。、t n 和1 1 p 均具有明 显的去除效果，在静态期，浮床池对c o d m 。、t n 和t p 的净去除率分别达到了1 6 9 、5 0 3 和5 0 ，达到国家规定的地表水i i i 类水质要求。由此可见，生态浮床是改善水体富营养化 状况的一种可行性技术手段。 2 ) 比较了生态浮床与人【：湿地对水质的净化作用。结果表明，总体情况下，生态浮床比人 工湿地净化水体的效果稍有显著。静态期结果表明，生态浮床对c o d m 。的去除率为3 7 6 ， 人j ：湿地对c o d m 。的去除率为1 0 1 ；生态浮床对t n 的去除率为8 9 9 ，人j ：湿地对t n 的去除率为4 6 7 ；生态浮床对氨氮的去除率为8 1 4 5 ，人上湿地对氨氮的去除率为 8 1 8 1 ；生态浮床对1 1 p 的去除率为6 5 5 ，人：l ：湿地对仰的去除率为6 1 0 。动态期生 态浮床和人：r 湿地的比较表明，生态浮床对污染物的去除率总体仍高于人上湿地。在水力负 荷为0 0 3 5 m d 时，生态浮床的c o d m 。去除率最高为4 1 9 2 ，t n 去除率最高为7 7 1 ；在 水力负荷为0 1 2 m d 时，生态浮床的氨氮去除率最高，达到9 1 2 8 ，t p 的去除率最高，达 到8 7 4 。 3 ) 研究了微生物制剂对受污染水体水质净化的影响。通过使用不同微生物复合制剂，以及 结合植物及组合填料等不同载体的研究，发现当微生物复合制剂结合植物作为载体时处理效 果要比结合填料好。静态试验的研究发现，河水中的土著菌在适当的条件下也能发挥作用。 通过复合微生物制剂与载体的结合，猫( 复合菌剂+ 硝化菌，黄菖蒲载体) 对c o d m 。的去除率 最高，达到9 5 8 4 ，4 嘶复合菌剂+ 硝化菌+ 华师硝化菌+ 光合细菌，黄菖蒲载体) 对t n 、t p 的去除率最高，可分别达到8 6 4 8 禾i9 6 6 0 ，对丁溶解氧的提高和氨氧化也有较好的能力。 4 ) 将水生植物残体作为沼气发酵的原料，进行资源化利j 。研究了污泥接种量、p h 值等对 产气过程的影响，结果表明，在接种6 0 0 m l l 污泥浓度时产气效率最好，为0 3 7 5 ( l g 植 物样品干重) ，同时控制系统较高的p h 值以及使用经过驯化的污泥有利于厌氧发酵。 关键词：微污染水体，人：i = 湿地，生态浮床，微生物复合制剂，厌氧发酵 a b s t r a c t n o w a d a y s ，w a t e rp o l l u t i o na n de u t r o p h i c a t i o np r o b l e mo fr i v e r sa n dl a k e si nc h i n aa l eb e c o m i n g m o r ea n dm o r es e r i o u s ，t h e r e f o r e ，i ti su r g e n tf o rs o c i a le c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n de c o l o g i c a l e n v i r o n m e n tc o n s t r u c t i o nt od e a lw i t ht h ec o n t a m i n a t e dw a t e rb o d i e s a q u a t i c v e g e t a t i o n r e s t o r a t i o ni sa ni m p o r t a n tf a c ti nw a t e rr e c o v e r ya n di n t e g r a t e dm a n a g e m e n to fe c o l o g i c a ls y s t e m ， i nr e c e n ty e a r s ，e c o l o g i c a l f l o a t i n gb e d sa n dc o n s t r u c t e dw e t l a n d sa r cu s e da th o m ea n da b r o a df o r t h ee c o l o g i c a lr e s t o r a t i o no fw a t e rp u r i f i c a t i o n u s i n gc o m p o u n dm i c r o o r g a n i s mp r o d u c ti s a n e w l yp o l l u t i o nc o n t r o lt e c h n o l o g yd e v e l o p e di nr e c e n ty e a r sa th o m ea n da b r o a d i ti sc o n s i d e r e d t ob eo n ev e r yp r o m i s i n gw a t e rp o l l u t i o nc o n t r o lt e c h n o l o g yb e c a u s eo fi t ss i m p l ec r a f t ，s m a l l d e s t r o yt ol o c a t i o n ，f a s t ，t h o r o u g h l yd e g r a d i n g ，l e s ss e c o n d a r yp o l l u t i o n ，e t c t h ep a p e rr e l i e so nt h es h a n g h a iw o r l de x p os c i e n c ea n dt e c h n o l o g yp r o j e c t ( 2 0 0 7 b a k 2 7 8 0 5 7 ) t h ea p p l i c a t i o na n dd e m o n s t r a t i o no fe c o l o g i c a lr e s t o r a t i o ne x p ol a n d s c a p ew a t e rt e c h n o l o g y a n dt h es h a n g h a ie n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nb u r e a u p r o j e c t “s t u d yo nd e r i v e d r i v e rw a t e r p u r i f i c a t i o no fd r i pl a k e ”( n o 2 0 0 6 - 3 6 ) ，e t c t h i sp a p e rm a i n l ys t u d i e dt h ee f f e c t i v e n e s so ft h e e c o l o g i c a lf l o a t i n gb e da n dt h ec o n s t r u c t e dw e t l a n d si nt h ec o n d i t i o n so fs t a t i ca n dd i f f e r e n t h y d r a u l i cl o a d i n ga b o u tw a t e rp u r i f i c a t i o n p o l l u t a n tt r a n s f o r mt ob ee n h a n c e da n dw a t e r e n v i r o n m e n t a lq u a l i t yt ob ei m p r o v e db ya d d i n gc o m p o u n dm i c r o o r g a n i s mp r o d u c tt ot h es y s t e m w e r es t u d i e di nt h i st h e s i s a l s oi nt h i sp a p e r , a n a e r o b i cd i g e s t i o no f p l a n tr e s i d u ef r o me u t r o p h i c w a t e ri sd i s c u s s e dt oa c h i e v er e u s eo fr e s o u r c e s t h em a i nc o n c l u s i o n sa r cd r a w na sf o l l o w i n g s ： 1 ) t h ee f f e c to fw a t e rp u r i f i c a t i o nb ye c o l o g i c a lf l o a t i n gb e dw a ss t u d i e di nt h i sp a p e r r e s u l t s s h o w e dt h a tt h er e m o v a le f f e c to ff l o a t i n gb e do nc o d m n ，t n ，t pi so b v i o u s 1 6 9 c o d m n 、 5 0 3 t na n d5 0 t pw e r er e m o v e db ye c o l o g i c a lf l o a t i n gb e di ns t a t i cc o n d i t i o na n dt h ew a t e r q u a l i t ya c h i e v e dg r a d ei i i ，t h ec r i t e r i ai ss t i p u l a t e df o rg r o u n dw a t e rb yo u rc o u n t r y i ts h o w e du s t h a tt h ee u t r o p h i c a t i o np h e n o m e n o nc a nb ei m p r o v e ds i g n i f i c a n t l yt h r o u g ht h ee c o l o g i c a lf l o a t i n g b e d 2 ) c o m p a r i s o no fw a t e rp u r i f i c a t i o nb ye c o l o g i c a lf l o a t i n gb e da n dc o n s t r u c t e dw e t l a n dw a s s t u d i e di nt h i sp a p e r i ng e n e r a lc a s e ，w a t e rq u a l i t yi m p r o v e db yt h ee c o l o g i c a lf l o a t i n gb e di s s l i g h t l ys i g n i f i c a n tt h a nt h ec o n s t r u c t e dw e t l a n d r e s u l t ss h o w e dt h a ti ne c o l o g i c a lf l o a t i n gb e d s ， c o d m n 、n h 3 - n 、t na n dt pw e r er e m o v e db y3 7 6 、8 9 9 、8 1 4 5 a n d6 5 5 w h i l er e m o v e d b y1 0 1 、4 6 7 、8 1 8 1 a n d6 1 o i nt h ec o n s t r u c t e dw e t l a n dd u r i n gt h es t a t i cp h a s e c o n d i t i o n t h ec o m p a r i s o ni nd y n a m i cc o n d i t i o ns h o w e dt h a to nt h eo v e r a l lr e m o v a lo f p o l l u t a n t s ， e c o l o g i c a lf l o a t i n gb e di ss t i l lh i g h e rt h a nt h ew e t l a n d i nt h eh y d r a u l i cl o a d i n go f0 0 3 5 m d ，t h e e c o l o g i c a lf l o a t i n gb e dc o d m nr e m o v a lw a sr a t eu pt o4 1 9 2 ，w h i l et nr e m o v a lr a t eu pt o 7 7 1 ；i nt h eh y d r a u l i cl o a d i n go f0 1 2 m d ，t h ee c o l o g i c a lf l o a t i n gb e dn i l 3 一nr e m o v a lw a sr a t e u pi o9 1 2 8 ，w h i l et pr e m o v a lr a t eu pt o8 7 4 3 ) t h ee f f e c to fw a t e rp u r i f i c a t i o nb yc o m p o u n dm i c r o o r g a n i s mp r o d u c tw a ss t u d i e di nt h i sp a p e r t h r o u g hu s i n gd i f f e r e n tc o m p o u n dm i c r o o r g a n i s mp r o d u c tc o m b i n i n gw i t hp l a n t sa n df i l l e r , b e t t e r t r e a t m e n te f f e c tw o u l da c h i e v ew h e nt h ec o m p o u n dm i c r o o r g a n i s mp r o d u c tc o m b i n e dw i t ht h e p l a n ta sac a r r i e rt h a nc o m b i n e dw i t ht h ef i l l e r m e a n w h i l e ，t h er e s u l t so fb a t c ht e s ts h o wt h a tt h e i n d i g e n o u sm i c r o o r g a n i s mi nt h er i v e rp l a y e dt h ei m p o r t a n tr o l eu n d e rt h ea p p r o p r i a t ec o n d i t i o n a st h ec o m p o u n dm i c r o o r g a n i s mp r o d u c tc o m b i n e dw i t ht h ec a r r i e r , 错( c o m p o u n da g e n t s + n i t r i f y i n gb a c t e r i a ，y e l l o wi r i sc a r r i e r ) g o tt h eh i g h e s tr e m o v a lr a t eo fc o d m 。9 5 8 4 ，4 聋 ( c o m p o u n da g e n t s + n i t r i f y i n gb a c t e r i a + e c n un i t r i f y i n gb a c t e r i a + p h o t o s y n t h e t i cb a c t e r i a ， y e l l o wi r i sc a r r i e 0g o tt h eh i g h e s tr e m o v a lr a t eo ft p8 6 4 8 a n dt n9 6 6 0 ，t h e ya l s oh a v e g o o da b i l i t yt oi n c r e a s ed i s s o l v e do x y g e na n da m m o n i ao x i d a t i o n 4 ) a q u a t i cr e s i d u e sc o u l db eu s e d 弱ar a wm a t e r i a l sf o rm e t h a n ef e r m e n t a t i o nt or e u s er e s o u r c e s i n o c u l a t i o no ft h es l u d g ea n dp hv a l u ew o u l da f f e c tt h ep r o c e s so fg a sp r o d u c e t h er e s u l t s s h o w e dt h a t6 0 0 m l ls l u d g ei n o c u h mc o n c e n t r a t i o n ，h i g h e rp ha n da c c l i m a t e d s l u d g ea r e f a v o r a b l et ot h ed i g e s t i o na n dg e n e r a t i o no fb i o g a s k e yw o r d s ：m i c r o p o l l u t e dw a t e r , c o n s t r u c t e dw e t l a n d s ，e c o l o g i c a l f l o a t i n gb e d ，c o m p o u n d m i c r o o r g a n i s mp r o d u c t ，a n a e r o b i cd i g e s t i o n 1 2 3 1 2 4 1 2 5 1 3 1 3 1 1 3 2 1 4 1 5 第二章 2 1 2 2 2 2 1 2 2 2二0 二 2 2 3厶- ， 2 3 2 3 1厶j 1 2 3 2厶j 厶 2 3 3厶j j 2 3 4厶j - r 2 4 微生物制剂与促生剂 7 人工湿地 1 1 生态浮床 1 5 水生植物残体的资源化利用及处理技术概况 1 9 厌氧发酵技术概述 1 9 水生植物残体资源化利用技术概述 2 0 主要研究内容 2 2 技术路线 2 3 生态浮床与人工湿地净水效果研究 2 4 前言 2 4 刖舌 z 4 试验材料及方法0 00 000 00q oo oa o 2 4 试验材料o 000ooq0 2 4 试验装置与方法 2 5 测试指标o q00 2 6 试验结果与讨论” 2 7 植物与根系的生长情况比较 2 7 静态期浮床与空白池对污染物的去除效果比较 2 9 静态期浮床与湿地对污染物的去除效果比较 3 0 动态期浮床与湿地对污染物的去除效果比较 3 2 本章小结 4 0 1 1 1 1 2 4 6 3 3 1 3 3 2 3 3 3 3 4 3 4 1 3 4 2 3 4 3 3 4 4 3 4 5 3 5 第四章 4 1 4 2 1 4 2 2 4 2 3 4 3 4 3 1 4 3 2 4 3 3 4 3 4 处理效果研究 试验分组 4 4 试验装置 4 5 主要测试指标及分析方法4 6 试验结果与讨论 4 6 p h 值的变 4 6 d o 值的变化 4 7 c o d m n 的变化 4 8 t p 值的变化 4 9 n h 3 n 、t n 值的变化 5 0 本章小结 5 2 水生植物残体的资源化利用 5 3 1 翰。言0 00 5 3 日u 晶 5 3 试验材料 5 3 试验装置与方法 5 3 测试指标 5 4 试验结果与讨论 5 5 产气情况 5 5 不同接种量对产气总量的影响 5 6 各样品p h 值变化比较 5 7 各样品c o d c r 变化比较 5 8 1 1 1 1 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 5 9 6 0 ” 6 1 6 2 6 2 ” 6 3 6 4 个人简历及攻读硕士学位期间发表学术论文情况 7 5 致谢 7 6 第一章绪论 我国江河纵横，湖泊众多，但水的人均占有量仅是世界人均量的1 4 ，目前 统计表明，全国约有5 0 0 0 万人口和4 0 0 0 万牲畜的安全饮水存在问题，大约有一 半耕地经常受到干旱威胁。全国三百多个城市缺水，一百多个城市供水矛盾突出， 地下水超采严重，部分水源受到污染。河流水质净化与生态修复已经越来越成为 人们关注的焦点和热点。 1 1 研究背景 水污染，就是在人类进行大规模的生产活动或在使用水的同时，使某些有害 的物质进入水体，引起天然水体发生物理和化学上的变化。水的污染，古来即有 之，人类一开始就习惯把污水、污物倾入水中。但那时污染物质数量少，种类单 纯，都是自然界原本就有的东西，在水中容易得到分解和自净。自从人类脱离了 刀耕火种的田园生活以后，尤其是进入新的城市和工业化的社会以来，水污染的 问题就日益严重和复杂了。随着经济的高速发展和城市化进程的加快，城镇人口 不断增加，工业废水、生活污水的排放量日益增长，大量营养物不断流入湖泊， 使得湖泊富营养化、水质恶化、淤积和萎缩。而2 0 0 7 年5 月份发生在无锡太湖 蓝藻水华引起的自来水危机事件进一步凸现了我国湖泊富营养化的严峻局面和 蓝藻水华频发的现状。因此，水体治理、修复刻不容缓。 根据国家环保局发布的中国环境质量公告，在全国的七大水系中，珠江、长 江的水质较好，辽河、淮河、黄河、松花江的水质较差，海河的污染严重。在 4 1 1 个地表水检测断面中【1 1 ，i i i i 类水的断面仅占4 1 ，v 类水的断面占 3 2 ，劣v 类水质的断面达2 7 ，以上数据表明已有5 9 的河段不适宜作为饮用 水水源。湖泊、水库的污染更加严重。2 0 0 5 年的检测数据表明，2 8 个国控重点 湖泊及水库中，满足i i 类水质的仅有2 个，满足i 类水质的只有6 个；v 水 质的8 个，劣v 类的竟达1 2 个，就是说有4 3 的湖泊和水库失去了使用功能， 更有7 2 的湖泊和水库已经不宜作为饮用水水源。 通常所指的江河湖库水体污染主要包括氮、磷等营养物和有机物污染两方 面。随着经济的发展，各种自然和人为因素的影响，排入湖库的氮、磷等营养物 质不断增加，致使水体富营养化1 2 l 状况加剧，进而导致全国各地水体藻华的暴发 越来越频繁，规模也越来越大。富营养化通常表现为藻类以及其他生物的异常繁 殖，水体透明度和溶解氧等变化导致水质变坏，影响湖泊的供水、养殖、娱乐等 社会服务功能【2 羽，水体的富营养化会带来一系列严重后果。已经富营养化了的 水体，即使切断外界营养物质的来源，水体也很难自净和恢复到正常状态。 近年来，世界各国普遍重视湖泊环境的演变，目前欧洲在统计的湖泊中有 8 0 不同程度地受到氮、磷的污染，呈现出富营养化状态【7 引。亚洲湖泊水质的 南北差异较大，北部湖泊的水质较好，而南部湖泊的水质较差，主要特点是水中 氮、磷含量偏高。亚洲大部分城市湖泊接受生活污水较多，高锰酸盐指数( c o d ) 和生化需氧量( b o d ) 均严重超标。我国湖泊富营养化发展速度也相当快。多年以 来的调查结果表明【9 1 ，富营养化湖泊的个数占调查湖泊的比例由2 0 世纪7 0 年代 末到8 0 年代后期4 1 发展到6 1 ，至2 0 世纪9 0 年代后期又上升到7 7 ，我国 湖泊富营养化的发展趋势十分严峻。 根据1 9 8 6 1 9 9 0 年对全国2 6 个湖泊水质调查资料的分析，约有半数以上的 湖泊( 占6 1 ) 受到有机物和营养盐n 、p 较严重的污染【1 0 l 。为了减少污染，需要 提高控制技术和严格执法【1 1 】。对于点源污染，污染物的来源主要是工业废水和城 镇生活污水处理后的尾水( 水质远劣于地表水) 形成组成，近年来得到了逐步治 理，加大了排放的执法，很多城市污水处理厂也建成。对于面污染源( 非点污染 源) ，是指在较大范围内，污染物在降雨径流等作用下造成的污染。近年来面源 污染的控制技术主要包括下凹式绿地、透水铺装、缓冲带、生态护岸【1 2 - 1 3 】，目前 国内外很多工程技术人员着手研究生态护岸技术，通过固土护岸恢复水陆生态系 统，尽可能地减少水土流失，对降雨径流进行拦阻和消纳。 对受污染的河道进行治理修复是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。 通常所指的水体污染主要包括氮、磷等营养物和有机物污染两方面，其去除也成 为治理的关键。 1 2 微污染水体的生物生态修复技术 目前公认的综合防治手段主要有控制污染源对策、管理对策和生态修复对策 1 1 0 l 。控制外源污染是十分关键的内容，只有降低水体中的营养盐浓度，湖泊富 营养化才能真正得到控制。大量调查研究表明1 1 4 】，绝大多数湖泊富营养化的根 本原因是外界营养性物质的输入，所以从长远来看，要想从根本上控制湖泊水体 的富营养化，首先应该着重减少或者切断外部营养物质的输入。减少内源性营养 物质，主要应防止营养盐类的回复。控制湖内底泥污染、旅游污染、船舶污染和 2 养殖污染等是控制内源性营养物质的主要任务。常见的手段有：人工曝气、引水 换水、疏浚底泥、化学惰化磷等方法。法律是湖泊环境保护的根本保障，要改善 湖泊环境质量，必须加强法制建设，完善湖泊保护的法律法规，建立和健全湖泊 水环境管理机构，对湖泊资源利用和保护中有关的技术、规划、法律问题进行统 一的领导和管理。 河道水质净化是一项复杂的系统工程，单一的措施难以控制水体富营养化发 展1 1 5 1 ，主要的治理技术可分为物理、化学和生物生态三类方法。物理方法主要 是指疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤和调水、人工增氧等，这些方法往往治标不 治本，污染物只是得到了转移并没有消除，而且有些耗水、耗电量大，有些时间 长见效慢【埘。化学方法如混凝沉淀、药剂杀藻、化学除磷脱氮等，这类方法见 效快，但具有成本高、治标不治本等不足。生物生态法是近年来发展迅猛的一 种新技术，具有处理效果好、造价低、耗能低、运行成本低等优点。 例如，刘艳平等人1 1 7 】针对滇池水富营养化现状及对其治理的经验教训，提 出了水面种植高等植物净化和修复的思路。他们利用水上种植技术，在收获农产 品、美化绿化水域景观的同时，通过根系的吸收和吸附作用，富集n 、p 等元素， 降解、富集其他有毒有害物质。当植物被运输出水生生态系统时，被吸收的营养 物质随之从水体中输出，达到化害为利、净化滇池水质的目的，使滇池水域资源 得到可持续发展和利用。 生物修复是近年来发展起来的一项清洁环境的新兴技术。所谓生物修复是指 利用生物的生命代谢活动在一定的条件下减少存在于环境中有毒有害物质的浓 度或使有毒有害物质完全无害化，从而使污染的环境能够部分或者完全恢复到原 始状态的一个受控或自发进行的过程【1 & 2 2 1 。生物修复的主体是生物，包括微生物、 植物、动物以及由它们组成的生态系统。总结国内外河道治理思路，截污是根本， 而河道原位强化净化技术是行之有效的方法，如浮岛技术、生物栅、生物网箱、 生物膜法、生物制剂、湿地技术、前置库等。 1 2 1 水生动植物修复技术 湖泊的水生植被恢复是湖泊环境和生态综合治理的一个重要环节，是总体治 理效果的最后实现过程，如果缺少了这个环节，总体治理的效果将会受到很大的 限制。我国许多城市的湖泊已经经过了治理，但是还没有一个湖泊脱离富营养化 水平，其关键问题还是在于缺少了水生植被恢复这一重要环节。 3 利用水生植物的自然净化机能，对于去除富营养化水体中的t n 和仰、增 加水体中的溶解氧有明显的效果，并且能够有效抑地制藻类生长。只有重建并依 靠优化的水生植物大面积的稳定存在1 2 3 1 ，才能实现逐步恢复和提高河道水质的 目的。在自然界中，可以净化环境的植物有1 0 0 多种，例如水葫芦、浮萍、芦苇、 灯芯草、香蒲等【2 4 】。 王国祥【2 5 】等根据不同生态类型水生高等植物的净化能力及其微生境特点， 设计建造了由漂浮、浮叶、沉水植物及其根际微生物等组成的人工复合生态系统， 并于太湖五里湖中桥湖湾内以动态模拟试验，从群落水平研究了多种水生植物镶 嵌组合的人工复合生态系统对富营养化湖水的净化能力，结果表明：富营养化湖 水经该系统净化后，藻类生物量下降5 8 ，氨氮下降6 6 ，总氮下降6 0 ，总 磷下降7 2 ，可溶性磷酸盐下降8 0 ，水质得到明显改善。 濮培民【2 6 】等人通过人工模拟的方法，选择用狐尾藻和风眼莲来控制湖泊底 泥营养盐释放，研究结果表明：水生植物能有效抑制底泥中t n 、t p 硝态氮和氨 态氮的释放；沉水植物狐尾藻比漂浮植物风眼莲的效果好。 郭蔚华【2 7 】等人通过种植高等植物净化重庆渝北双龙湖富营养化水体的动态 和静态试验，研究结果表明：风车草、蕹菜和芹菜对降低富营养化水体叶绿素a 的作用明显，对悬浮污染物有较好的吸附作用，其中风车草对修复营养化水体的 作用应予重视。 李尚志【2 8 1 等人以深圳市洪湖公园污染水体为试验基地，通过种植2 0 多种水 生植物，建造1 0 0 0 0 的人工湿地，对水体进行生态修。经过近5 年的修复治理和 运行，使公园水体水质达到g b 3 8 3 8 8 8 v 类标准。并通过长期研究表明，这些水 生植物对水、土壤中的有毒物质均具有不同程度的吸收和分解作用( 表1 1 ) 。 4 表1 - 1 洪湖公园水生植物种类及功能 t a b 1 1v a r i e t i e sa n df u n c t i o n so fa q u a t i cp h a t h t si nh o n g h up a r k 学名主要功能 荷花( n e l u m b on u c i f e r a ) 睡莲( n y m p h a e at e t r a g o n a ) 王莲( v i c t o r i ac r u z i a n a ) 署l l 萍蓬草( n i p h a r p u m u i l u m ) 水竹牛( t h a l i a 如口舾口f n ) 和纸莎草( c y p e r u s p a p y r u s ) 千屈菜( l y t h r u ms a l i c a r i a ) 和鸢尾( i r i s p s e u d a c o r u s ) 美人蕉( c a n n ag e n e r a l i s ) 乘j 黄花蔺( l i m n o c h a r i sl r a v a ) 泽泻臼l i s m ap l a n t a g o a q u a t i c a ) 泽苔草( c a l d e s i ar e n i o r m i s ) 姜花( h e a y ，c h i u mc o r o n a r i u m ) 水葱( s c 卸u sv a l i d u s ) y ( f l 香蒲( t y p h ao r i e n t a l i s ) 芦苇( p h r a g m u i t e sc o m m u n i s ) 慈菇( s a g i t t a r i as 昭加和妇) 和刺芋( l a s i as p i n o s a ) 海寿花( p o n t e d e r i ac o r d a t a ) 和露兜( p a n d a n u sg r e s s i t i i ) 田葱( p h i l y d r u ml a n u g i n o s u m ) 三自草( s a u ，u r u sc h i n e n s i s ) 和茭草( z i z a n i al a a o t i a ) 石龙芮( r a n u n c u l u ss c e l e r a t u s ) 芡实( e u r y a l e f e r o x ) 并l l 金银莲花( n y m p h o i d e si n d i c a ) 风眼莲( e i c h h o m i ac r a s s i p e s ) 茨藻( n a j a sm a r i n a ) 和黑藻( h y d r i l l av e r t i c i l l a t a ) 对砷、汞、悬浮物等具有吸收作用 对c o d 。等有降解作用 对c o d 口等有降解作用 其根系对重金属具有吸收作用 其根系对重金属具有吸收作用 其根系对重金属具有吸收作用 其根系对重金属具有吸收作用 其根系对重金属具有吸收作用 其根系对重金属具有吸收作用 其根系对重金属具有吸收作用 其根系对重金属具有吸收作用 其根系对重金属具有吸收作用 其根系对重金属具有吸收作用 其根系对重金属具有吸收作用 其根系对重金属具有吸收作用 其根系对重金属具有吸收作用 对c o d 。、b o d 5 等有降解作用 对所有污染物具极强的降解作用 对某些重金属有吸收作用 水生植物在富营养化水体中难以形成稳定植被，透明度低，不能维持正常的 光合作用，有必要探索营造适合水生植物生长的生境条件1 2 9 1 。 冬季，在水温3 0 的低温条件下，大多数水生植物处于生长停滞期，据报 道伊乐藻和菹草在低温条件下具有明显的生长能力i 划。王国祥1 3 1 l 等人采用覆膜 和改变生态位的简易防寒越冬技术，不仅能够保证喜早莲子安全越冬，而且能够 有效地改善水体透明度，使沉水植物能够获得充足的阳光，在冬季也能生长。 成小英【3 2 】等人研究冬季富营养化湖泊中水生植物的恢复及净化作用，发现 在秋末冬初，按照一定的程序引种不同生态类型的水生高等植物，可以快速恢复 和建立水生高等植物群落，并且秋末冬初刚恢复的水生高等植物群落，在冬季对 5 富营养化湖水中的营养盐有较高的去除作用、对藻类也有明显的抑制作用。 童昌华【3 3 】等利用人工模拟的方法低温季节期间用金色藻等6 种植物对养鱼 池污水进行净化处理，结果表明：低温季节六种植物对t n 、t i 和硝态氮仍有较 好的吸收效果，对氨态氮的吸收效果稍差；处理4 8 天后能显著提高水体透明度， 改善水质。 生物操纵( b i o m a n i p u l a t i o n ) ，即为人为调节生态环境中各种生物的数量和密 度，通过食物链中不同生物的相互竞争的关系，来抑制藻类的