地表水污染的修复课件

地表水污染修复地表水污染修复污染物类型及作用机制污染物类型污染物作用机制污染物类型及作用机制污染物类型污染物类型按污染物性质划分为物理性污染、化学性污染生物类污染三类。物理：悬浮物质污染、热污染和放射性污染等。化学：无机污染物、无机有毒物质、有机有毒物质、需氧污染物质、植物营养物质和油类污染物质。生物：由病原微生物、病毒、寄生虫等引起大的水体污染。污染物类型物理：悬浮物质污染、热污染和放射性污染等。地表水污染的修复ppt课件2水环境污染物作用机制

物理机制化学机制生物学机制综合机制2水环境污染物作用机制物理机制物理机制：指外界的污染使生态系统中某些因子发生改变，从而影响生态系统的物理环境，进而影响生态系统的生物环境和生态稳定性，产生各种生态效应。化学机制：吸附/解吸过程、固定/释放过程、氧化/还原过程、螯合/解络过程、酸/碱反应过程、挥发/凝结过程、溶解/沉淀过程、水解过程和脱氧过程等。物理机制：指外界的污染使生态系统中某些因子发生改变，从而生物学机制：生物体累计、富集机理，生物吸收、代谢、降解与转化机理。生物学机制：生物体累计、富集机理，生物吸收、代谢、降解与转化3.河流湖泊水库污染修复3.1物理修复技术3.2化学修复技术3.3生物修复技术3.4生态修复技术3.5综合方法赵景联.环境修复原理与技术.北京：化学工业出版社，2006，208.3.河流湖泊水库污染修复3.1物理修复技术赵景联.环境修3.1物理修复技术

物理修复

如疏挖底泥、机械除藻、引水充於等。物理方法操作简单，造价低，但往往治标不治本。3.1物理修复技术3.1.1冲刷/稀释

采取引水冲污稀释污染水体，增加流域水资源量，加快污染水体流动，加强水体自净能力。水体流动性的加强对沉积物-水体界面物质交换也有一定影响，增加河流下层溶解氧含量，对底泥污染物释放产生一定的抑制作用，有助于水体生态系统的恢复。3.1.1冲刷/稀释3.1.2曝气

污染水体接纳大量的有机污染物后，有机物大量分解造成水体溶解氧浓度急剧降低，甚至出现厌氧状态，导致溶解盐释放以及臭味气体产生。通过人工曝气，可使水体底层溶解氧得以恢复，水体中溶解铁、锰、硫化氢、二氧化碳、氨氮以及气体还原组分浓度大为降低，改善水生生物的生存环境。同时，可有效限制底层水体中磷的活化和向上扩散，限制浮游藻类的生产力。3.1.2曝气3.1.3

机械/人工除藻

收获水体中的藻类，可在短时间内快速有效的去除藻类及藻华。在某些特定环境，利用自然动力收货藻类可有效的减轻富营养化的危害。机械除藻在过去人工打捞藻类的基础上发展了臭氧/超声波除藻技术，此技术利用超声波的作用使藻类的细胞破裂，打破藻细胞内的气囊，使其失去浮动能力而沉淀。3.1.3机械/人工除藻例：在太湖水环境修复中，利用风力、湖流在水源区域建造富集藻类的专门设施来收集藻类，避免了“水华”阻塞取水口而引起的水质恶化，取得良好的效果。例：3.1.4底泥疏浚

可降低水体的内源污染负荷量和底泥污染物重新释放的风险。对于沉积物中的重金属和持久性有毒有机污染物而言，只能通过环境疏浚方法从湖泊中去除。南明河、苏州河的治理均用到此技术。3.1.4底泥疏浚

在湖泊沉积物中，甲烷的产生和营养物的释放可以通过增加石膏（(CaSO4·2H2O).）来进行控制。进入到沉积物中的石膏可以增加氧化还原电位、减少甲烷的产生和抑制沉积物中磷的释放。在湖泊沉积物中，甲烷的产生和营养物的释放可以3.1.5光催化技术基于纳米材料的光催化特性，纳米材料应对水华和赤潮藻具有杀伤能力。纳米材料具有在光照（尤其是紫外光）下可以产生羟基自由基及强还原能力的特性，对藻细胞内的脂类、蛋白等生物大分子产生氧化作用，从而破坏其生物学功能最终导致细胞死亡。因此被认为在消毒杀菌、空气净化、污水处理、海洋原油污染清除、自清洁材料等方面具有很好的应用前景，并已得到广泛的研究。3.1.5光催化技术3.2化学修复技术化学修复是添加化学药剂和吸附剂改变水体中氧化还原电位、PH，吸附沉淀水体中悬浮物质和有机质，是利用污染物的化学反应来分离、回收污水中的有害物质，或使其转化为无害的物质。化学方法操作简单，用量少，见效快，但利用化学方法治理污染水体需大量投加化学药剂，成本昂贵，同时容易引起二次污染。3.2化学修复技术3.2.1化学沉淀法通过向水体投加铁盐或铝盐，通过吸附或絮凝作用与水体中的无机磷酸盐产生化学沉淀，降低水体磷的浓度，控制水体的富营养化。同时，铝盐能够形成氢氧化铝沉淀，在沉积物表层形成“薄层”，可阻止沉积磷的释放。3.2.1化学沉淀法3.2.2改性硅藻土强化混凝法硅藻土是由天然形成的硅藻矿石加工而成，不含有毒化学物质。改性硅藻土处理湖水时，直接吸附、化学沉淀、脱稳絮凝、吸附架桥等作用同时存在，湖水净化的过程是这些过程共同作用的结果。较适用于开放性大型水体的脱磷和除浊。3.2.2改性硅藻土强化混凝法3.2.3化学除藻法采用各种化学除藻剂进行除藻，效果最显著，但也最具有危险性。例如：单一除藻剂有碘伏、水溶性甲壳素碘等复配除藻剂有碘伏-新洁尔灭、碘伏-异噻唑啉酮等3.2.3化学除藻法3.2.4酸碱中和法向水体中添加石灰进行酸碱中和，调整水体酸碱度，以适应水生态系统的物种生长、繁殖的需要。3.2.4酸碱中和法3.3生物修复技术又称生物改良，其狭义定义为：是生物特别是微生物催化降解有机污染物，从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程。3.3生物修复技术生物修复技术分类：按场地划分：原位生物修复和异位生物修复按污染物的主要特点划分：生物操纵法、植被群落恢复和生物除藻等优点：可在原地被降解；修复时间较短；就地处理

操作简便，对周围环境干扰少；较少的修复

经费；人类直接暴露在污染物下的机会减少；不产生二次污染，遗留问题少等。生物修复技术分类：

如依靠提高大型滤食性鱼类的密度来控制藻类，如直接放养滤食性鱼类白鲢、鳙等直接摄食藻类。在藻类水华暴发的富营养湖泊中，必须放养密度合理的滤食性鱼，才能收到较好的控制效果。

3.3.1生物操纵利用生物操纵调整营养结构，促进水质恢复。如依靠提高大型滤食性鱼类的密度来控制藻类，如3.3.2植被群落恢复

通过水环境的生境调控和植被的人工重建促进水生植被的自然恢复，逐步恢复受损水体的生态系统的结构，包括生产者（主要是水生植物）、消费者（鱼类）、分解者（细菌）等，在生产者、消费者、分解者之间建立有效的食物链，促进系统的物质恢复，恢复水体的功能，达到水体生态系统恢复的目的。

3.3.2植被群落恢复3.3.3人工浮岛技术人工浮岛又称人工浮床、生态浮床、生态浮岛。利用表面积很大的植物根系在水中形成浓密的网，吸附水体中大量的悬浮物，并通过光合作用使其转化为植物的细胞成分，促进植物生长，最后通过收割浮岛植物和捕捞鱼虾减少水中的营养盐；另外通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用，减少浮游植物的生长量，有效防止水华的产生，提高水体的透明度。3.3.3人工浮岛技术浮床单元及植物栽种示意浮床单元及植物栽种示意典型实例：

2004年8月至2005年1月格凌国际水研公司在昆明滇池进行了植物浮床净化试验，短短6个月时间，大大削减了水中N、P和COD、BOD浓度，有效改善了水质。典型实例：北京北海人工浮岛实景北京北海人工浮岛实景日本的人工浮岛日本的人工浮岛3.3.4

生物除藻

根本上解决富营养化问题，灭藻、祛味，降解含大量氮磷营养积累的底泥，彻底消除藻类产生的根源，达到修复水环境的目的。

生物除藻剂是目前世界上最先进的生物修复除藻产品，包含活性微生物和相应的酶，对水生生物及人类等不产生危害及副作用，微生物迅速激活，与水中藻类竞争营养源，从而使藻类缺乏营养死亡，沉入水底，越来越多的微生物继续降解死亡藻类，直至消灭，使水体变清。3.3.4生物除藻3.3.5

生物膜法处理技术

用天然材料（如卵石）、合成材料（如纤维）为载体，在其表面形成一种特殊的生物膜，生物膜表面积大，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解作用。3.3.5生物膜法处理技术3.3.6微生物强化修复技术是指用微生物或微生物菌群来降解水体中的有机物或有毒有害物质，如COD、BOD、有机氮或氨氮、石油类、挥发酚等，或使这些物质变成无毒的、无害的，如二氧化碳、氮气或水等，从而使水质得到改善，生态得到恢复或修复。另外，向污染水体投加水体净化促进液（即生物促生剂）也是一种生物修复技术，对于消除水体黑臭、增加水体溶解氧作用明显且迅速。3.3.6微生物强化修复技术

生物促生剂技术是通过对自然界中污染物降解者土著微生物的促生作用，为之创造一个能顺利完成自然降解功能的环境，强化污染环境的自净能力，加速对有机污染物的分解。该技术作为微生物修复的一个分支，与以往的微生物制剂法不同，它不引进外来微生物，而是利用其中含有的多种酶和促进微生物生长的营养物质，微量元素等成分，刺激污染场所土著微生物的生长繁殖，迅速降解有机污染物，从而达到消除水体黑臭的目的。生物促生剂技术是通过对自然界中污染物降解者土3.4

生态修复技术包括具有复合生态系统的生态塘处理技术、以植物和微生物为主要处理功能体的湿地处理技术和土地处理技术。3.4生态修复技术3.4.1稳定塘处理技术稳定塘旧称氧化塘或生物塘，是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。

3.4.1稳定塘处理技术稳定塘图示稳定塘图示稳定塘运行原理：以太阳能为初始能量，通过在塘中种植水生植物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统，在太阳能的推动下，通过稳定塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化，最后不仅去除了污染物，而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收，净化的污水也可作为再生资源予以回收再用，使污水处理与利用结合起来，实现污水处理资源化。稳定塘运行原理：

稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。类型：好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘、深度处理塘、水生植物塘、生态系统塘等。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、3.4.2

人工湿地处理技术

是利用基质-微生物-植物这个复合生态系统，通过物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化，这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合组成填料床，污染水可以在床体的填料缝隙中曲折地流动，或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物（如芦苇等），形成一个独特的动植物生态环境，对污染水进行处理。

3.4.2人工湿地处理技术人工湿地模拟装置示意人工湿地模拟装置示意水平潜流人工湿地系统结构示意图水平潜流人工湿地系统结构示意图波式流人工湿地结构示意图波式流人工湿地结构示意图人工湿地处理技术的显著特点：对有机污染物有较强的降解能力，出水质量好，可以结合景观设计，种植观赏植物改善风景区的水质状况。其造价和运行费远低于常规处理技术。

1996年9月在奥地利维也纳召开的第四次国际研讨会,标志着人工湿地系统作为一种独具特色的新型废水处理技术正式进入水污染控制领域。人工湿地处理技术的显著特点：复合人工湿地复合垂直流人工湿地工艺包括复合垂直下行流、复合垂直上行流、垂直下行流与垂直上行流复合系统以及垂直上行流与垂直下行流复合系统4种。复合人工湿地技术比传统单一的人工湿地技术有更高效的污染物去除性能，其中以复合垂直流人工湿地更为突出。复合人工湿地3.4.3

土地处理技术以土地为处理设施，利用土壤-植物系统的吸附、过滤及净化作用和自我调控功能，达到对水净化的目的。可分为快速渗滤、慢速渗滤、地表漫流、湿地处理和地下渗滤生态处理等几种形式。经验表明，对于有机化合物尤其是有机氯和氨氮等有较好的去除效果。3.4.3土地处理技术3.4.3

人工沉床技术人工沉床装置利用载体和沉水基质营造适宜水生植物生长的环境条件，并在基质上种植水生植物，达到修复受损水体生境，进而恢复水生生态系统的目的。该装置利用浮力调节系统人为调控制植物在水下的深度，解决了水深变化大、透明度低、夏季藻类及浮萍泛滥等不利因素对植物生长的制约。3.4.3人工沉床技术人工沉床结构示意人工沉床结构示意人工沉床作用机理包括:①直接吸收营养物质和富集重金属；②通过物理吸附去除悬浮物和高分子有机物，提高水体透明度;③释放氧气，提高水体DO含量；④通过植物化感作用抑制藻类和细菌生长；⑤为微生物活动提供附着载体和氧源，形成植物-微生物的协同净化。人工沉床作用机理包括:3.4.6复合生态滤床

是垂直流人工湿地的改进工艺，成功应用于城市河道、湖泊等水环境治理。滤床设置于景观水池一端，依池而建，其上种植菖蒲、风车草等景观植物。在滤床内填充具有吸氮聚磷等功能的填料，将水体中的氮、磷等营养物质吸附在多孔介质附近，被种植在多孔介质上的水生植物吸收利用，将氮、磷等营养物质去除。底部布设集水系统，水体从上向下通过滤料进入集水支管和主管，最后自流进入集水池。3.4.6复合生态滤床复合生态滤床的工作原理：先由滤床基质吸附水中的污染物质，再利用植物和微生物吸收基质上的污染物质，从而使基质长期保持良好的吸附能力。同时，通过植物的根系复氧能力，使基质得到再生，最终实现生态修复污染地表水体的目的。复合生态滤床的工作原理：复合生态滤床用于重金属污染地表水体修复：

以蛭石为滤床基质，植物根系可以有效地吸收蛭石吸附的重金属，从而有效提高蛭石的再吸附能力，延长滤床工作周期。复合生态滤床用于重金属污染地表水体修复：蚯蚓生态滤池对生活污水中氮的去除作用根据蚯蚓具有提高土壤通气透水性能和促进有机物质的分解转化等生态学功能而设计,实现滤池通气供氧和解决滤池堵塞等问题人工强化引入蚯蚓及对填料进行了适当的改进。蚯蚓生态滤池对生活污水中氮的去除作用3.5综合方法3.5.1超声波和改性粘土集成技术超声波作用：将藻类细胞壁和气囊破碎或破坏其生理功能使其死亡。集成技术：在去除藻类气囊而又不影响细胞活性的情况下进行絮凝，在提高除藻率的同时防止大量藻类突然性死亡，以减少二次污染。3.5综合方法3.5.2生化综合抑藻法利用自动检测投放系统,将一种具有多功能的复合成分的生化混合物“环水-355号生化复合抑藻剂”喷洒在水体中。该制剂包括杀藻部分、抑藻部分和絮凝部分，有以下三大功能:(1)杀死藻类并除氮脱磷；(2)絮凝沉降和挥发；(3)持续抑制其再生。其中每一种功能的强弱优化，取决于其复合成分比例的准确调配。3.5.2生化综合抑藻法

被杀死的藻类沉到湖底，部分被分解成氮气和氨气，从水中释放出来；其余被固化到湖底。该制剂的突出优点是持续抑藻性极强。投放后能调节水体的组分，增强水体的抑藻性能，有效控制其异常繁殖。经数天后可使大型水生植物明显增加，致使水体的抑藻性能更加增强。被杀死的藻类沉到湖底，部分被分解成氮气和氨气典型实例：

1999年昆明世博会期间，北京环水联合体采用了一种生物生化的、微生物的和化学的综合抑藻法，在滇池草海进行了相对独立的大面积开放性生产试验，经治理过的草海水质、水生生物恢复和景观等均一直明显好于喷洒前,且好于往年。即透明度明显提高，藻量明显降低，取得了十分可贵的成果。典型实例：3.5.3复合生态滤床和光催化技术光催化技术中藻细胞裂解后释放出内容物又可加重水体的富营养化，与其它除氮除磷方法如复合生态滤床一同使用，则可以显著改善应用效果。景观水复合生态滤床光催化设备水景自流自流泵工艺流程3.5.3复合生态滤床和光催化技术景观水复合生态滤床光催化2011年11月59／120地表水污染的修复3.海洋污染修复3.12010年我国海洋环境质量总体概况3.2海洋主要污染物种类3.3海洋石油修复措施3.4海洋重金属污染修复3.5海洋富营养化治理2011年11月59／120地表水污染的修复3.海洋污染修2011年11月60／120地表水污染的修复3.12010年我国海洋环境质量总体概况

2010年，我国海洋环境质量总体维持在较好水平，主要海洋功能区环境质量基本满足海域使用要求，海洋赤潮和绿潮灾害有所减轻，但江河污染物入海量增加，溢油等突发事故灾害对海洋生态环境的损害严重。近岸局部海域富营养化、海洋环境灾害频发和海岸带生境破坏是影响我国海洋环境状况的突出问题。

2010年中国海洋环境状况公报2011年11月60／120地表水污染的修复3.120102011年11月61／120地表水污染的修复3.2海洋主要污染物种类3.2.1重金属污染3.2.2油污染3.2.3海水富营养化3.2.4有机化合物的污染2011年11月61／120地表水污染的修复3.2海洋主要2011年11月62／120地表水污染的修复3.2.1重金属污染种类繁多，比较重要的有汞、铜、镉、铅、锌、铬、钴、镍、锰、钒、银、铍等，砷和硒是非金属，但它的毒性类似于重金属。大多通过河川间接或直接排放入海。来源：（1）工业废弃物（2）矿山的污泥和废气（3）大气中的重金属蒸气（4）含重金属的农药

2011年11月62／120地表水污染的修复3.2.1重2011年11月63／120地表水污染的修复3.2.2油污染海洋油污染主要来自于工业、农业、运输业及生活污水的排放、油泄漏，逸入大气的石油烃沉降及海底自然溢油。其中，在海洋运输的油污染中，由油轮事故引起的污染最为严重。

溢油在海面迅速散开，形成油膜，油膜会隔绝空气中的氧气，使海洋中大量的浮游生物窒息而死；另外油膜和油块能粘住大量的鱼卵和幼鱼，使其死亡；油被鱼虾等进食后，使其产生石油臭味，降低海产品的经济价值。蹼文虹,周李鑫,杨帆.海上溢油防治技术研究进展[J]海洋科学，2005，29（6）：73-76.BucasG.SaliotA.Seatransportofanimalandvegetableoilsanditsenvironmentalconsequences[J].MarinePollutionBulltin,2002,44(12):1388-1396.2011年11月63／120地表水污染的修复3.2.2油2011年11月64／120地表水污染的修复重大溢油事件：

2010年7月16日18时，中石油大连新港石油储备库输油管道发生爆炸，大量原油泄漏入海，导致大连湾、大窑湾和小窑湾等局部海域受到严重污染，对泊石湾、金石滩和棒棰岛等十余个海水浴场和滨海旅游景区，三山岛海珍品资源增殖自然保护区、老偏岛-玉皇顶海洋生态自然保护区和金石滩海滨地貌自然保护区等敏感海洋功能区产生影响。

2010年中国海洋环境状况公报2011年11月64／120地表水污染的修复重大溢油事件：2011年11月65／120地表水污染的修复2010年4月，英国石油公司位于墨西哥湾的“深水地平线”石油钻探平台爆炸，数千万加仑石油泄漏。

2011年8月，壳牌石油公司位于英国北海的“塘鹅1号”钻井平台海底管道破裂，致使200余吨石油泄漏。2011年11月65／120地表水污染的修复2011年11月66／120地表水污染的修复

油污染的海洋2011年11月66／120地表水污染的修复2011年11月67／120地表水污染的修复3.2.3海水富营养化导致海水富营养化的物质主要有食品工业中的废渣、酵母、蛋白质、人畜粪便、农业废水、生活污水和造纸工业的纤维残留物等。

2010年，全海域发现赤潮69次，累计面积10892平方公里，赤潮发现次数与2009年基本持平，但累计面积减少3208平方公里，赤潮多发区主要集中在东海近岸海域。2010年中国海洋环境状况公报2011年11月67／120地表水污染的修复3.2.3海2011年11月68／120地表水污染的修复3.2.4有机化合物的污染主要为有机氯、有机磷和多氯联苯等人工合成物质,这些都是不易降解的一类污染物,毒性强。我国近海普遍受到有机物污染。有机化合物如农药,在农业生产中被使用后,污染农田牧场,残留在菜、果、谷物以及禽畜肉蛋中,并通过各种途径进入海洋。通过食物链或直接进入鱼贝类体内,积蓄于脂肪含量高的皮脂、鱼卵、内脏和脑中。2011年11月68／120地表水污染的修复3.2.4有2011年11月69／120地表水污染的修复3.3海洋石油修复措施

接二连三的溢油事故，不仅对海洋生态环境和沿海地区经济造成了严重影响，更对后续的处置和预防提出了严峻挑战。修复措施主要有以下三种：3.3.1物理方法3.3.2化学方法3.3.3生物方法柳婷婷，田珊珊.海上溢油事故处理及未来发展趋势[J].中国水运，2006,4（11）：27-29.2011年11月69／120地表水污染的修复3.3海洋石油2011年11月70／120地表水污染的修复3.3.1物理方法

一般来说，处理水面溢油的最理想的方法是物理清除，采用物理清除可以避免对环境的进一步污染，但不适合清除乳化油。大致分为围栏法、吸附法和油拖把法。2011年11月70／120地表水污染的修复3.3.1物理2011年11月71／120地表水污染的修复3.3.1.1围栏法石油泄漏到海面后，应首先用围栏将其围住，阻止其在海面扩散，然后再设法回收。优质的围油栏必须具备易于展开和收回，易洗，耐磨，具有一定的强度以及抗风浪等性质。围油栏的材料一般有耐油的聚乙烯、氯丁橡胶等。较为常见的是乙烯柏油防水布制作的带状物，在紧急的情况下，也可用泡沫塑料、稻草捆、大木料、席子、金属管等物替代。2011年11月71／120地表水污染的修复3.3.1.12011年11月72／120地表水污染的修复2011年11月72／120地表水污染的修复2011年11月73／120地表水污染的修复2011年11月73／120地表水污染的修复2011年11月74／120地表水污染的修复人工打捞海面石油2011年11月74／120地表水污染的修复人工打捞海面石油2011年11月75／120地表水污染的修复3.3.1.2机械式撇油器根据撇油器的物理学原理不同和采用不同的结构形式，可设计多种多样的撤油器，其技术性能和特点也大不相同。通常将撇油器按照收油的原理进行分类,主要包括以下几种。（1）堰式撇油器（2）绳式撇油器（3）盘式撇油器（4）刷式撇油器（5）带式撇油器（6）真空收油机赵彬.海洋溢油事件应急处理技术[J].环境保护，2011，（16）：52-55.2011年11月75／120地表水污染的修复3.3.1.22011年11月76／120地表水污染的修复各种类型撇油器特点及适应性对比2011年11月76／120地表水污染的修复各种类型撇油器特2011年11月77／120地表水污染的修复3.3.1.3溢油磁性分离美国Avco.Corp和PfizerInc.公司研究出一种能清除海面油污的磁性分离法，该法利用一种溶于石油不溶于水的特殊磁性的“液体”，含有粉末状Fe2O3磁性物质，磁性微粒如人发直径1/1000大小。当“液体”在水表面雾化后，漂浮的石油就会被磁铁吸住而去除。2011年11月77／120地表水污染的修复3.3.1.32011年11月78／120地表水污染的修复3.3.2化学方法3.3.2.1燃烧法通过在油面上洒化学物品引燃、助燃来焚燃水面溢油，无需复杂装置，处理费用低，但是燃烧产物污染海洋环境，且产生的浓烟污染大气，所以这种方法在内河航道及港口的使用应慎之又慎，只能在离海岸相当远的公海才使用此法处理。2011年11月78／120地表水污染的修复3.3.2化学2011年11月79／120地表水污染的修复燃烧的海洋2011年11月79／120地表水污染的修复燃烧的海洋2011年11月80／120地表水污染的修复3.3.2.2化学试剂法消油剂凝油剂集油剂2011年11月80／120地表水污染的修复3.3.2.22011年11月81／120地表水污染的修复消油剂主要成分是由亲油基团和亲水基团两部分组成的表面活性剂，由于表面活性剂对油和水都产生亲合力，改变了油、水界面间的作用并极大地降低了油膜的表面张力仁。消油剂通过亲油基团和亲水基团把油和水连接起来，经机械搅拌混合和波浪的作用，使溢油分散成一个个水包油乳化粒子，随着水体的自然运动扩散于水体之中，大大增加了油与水的接触面积，使油易于被微生物降解，从而加速了溢油的自然净化。但消油剂的作用只是把海面溢油分散成小油粒扩散于海水中，而不是使溢油从海上消失。LESSARDSS,DEMARCOG.Thesignificanceofoilspilldispersants[J].SpillScience&TechnologyBulletin，2000,6（1）：59-68.2011年11月81／120地表水污染的修复消油剂LESS2011年11月82／120地表水污染的修复凝油剂凝油剂是通过增大油水界面张力将溢油包起来。目前使用较多的酵母蛋白凝油剂，凝油性能较低且生产工艺复杂，成本偏高，价格昂贵，难以在实际中得到应用。集油剂凝油剂是使溢油变成胶凝状凝固，而集油剂是将扩散的油聚集起来但不使其胶凝。可以说集油剂是一种化学围栏，适用于港湾、海域内，可作为未铺设围油栏的一种辅助手段。2011年11月82／120地表水污染的修复凝油剂2011年11月83／120地表水污染的修复2011年11月83／120地表水污染的修复2011年11月84／120地表水污染的修复3.3.2.3吸附法利用吸油材料吸附海面溢油，是一种简单有效的治理溢油的方法，使用安全，材料简单易得且价格低廉。但这种方法吸油量较小，适用于浅海和海岸边等海况相对较平静的场所。目前,国内外的吸油材料主要有聚乙烯、聚氨醋泡沫、聚苯乙烯纤维等人工合成的材料，以及锯末、麦杆等天然吸油材料。蹼文虹,周李鑫,杨帆.海上溢油防治技术研究进展[J]海洋科学，2005，29（6）：73-76.2011年11月84／120地表水污染的修复3.3.2.32011年11月85／120地表水污染的修复3.3.3生物方法通过微生物利用油类作为新陈代谢的营养物质将其降解，从而达到去除溢油污染的目的。目前，已知可降解石油的细菌和真菌有70多个属，约200多种。其优点是高效、经济、安全、无二次污染；特别是对机械装置无法清除的薄油层而且化学药剂被限制使用时，生物法处理溢油的优越性更加显著。缺点是一旦出现大规模的溢油或是油层比较厚时，营养和氧气供应不足，细菌的生长受到抑制由此会影响生物法处理溢油的效果。

2011年11月85／120地表水污染的修复3.3.3生物2011年11月86／120地表水污染的修复20世纪80年代末美国在ExxonVadez油轮石油泄露的生物修复项目中，短时间内清除了污染，治理了环境，是生物修复成功应用的开端，同时也开创了生物修复在治理海洋污染中的应用。OhYS.Effectsofnutrientsoncrudeoilbiodegrada-tionintheupperintertidalzone[J].Mar.Pollut.Bul,2001,42(12):1367-1372.2011年11月86／120地表水污染的修复2011年11月87／120地表水污染的修复

生物修复法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物，减少毒性或转化为无毒产品，富集和固定有毒物质（包括重金属等），大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。它通常采用投加表面活性剂、外源微生物以及氮磷营养源三种方式。许晔，刘生瑶，曾铮.浅析生物修复技术在石油污染治理中的应用[J].油气田环境保护,2008,18(4)：50-52.2011年11月87／120地表水污染的修复2011年11月88／120地表水污染的修复

与化学、物理方法相比，生物修复对人和环境造成的影响小，且修复费用仅为传统物理、化学修复的30%～50%。生物治理技术优于其他新技术的显著特点在于其是污染物消除技术而不是污染物分离技术。应用环境生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质。邢磊.海上溢油的鉴别及其修复[J].当代化工，2009,38（5）:530-532.2011年11月88／120地表水污染的修复2011年11月89／120地表水污染的修复

实践证明，生物方法与其他方法联合使用处理水上溢油能取得良好效果。例如，物理方法清除溢油后，用生物方法处理水域中残留的油；使用分散剂后，用生物方法降解极小的油粒（1μm），而且现在生产的毒性非常小的分散剂，本身就很容易被生物降解。

2011年11月89／120地表水污染的修复2011年11月90／120地表水污染的修复

总之，海上发生溢油后，应首先撒布凝油剂，防止溢油的进一步扩散。然后用围油栏进行拦截，再用各种机械方法把围起来的油尽量回收，无法回收的部分，则用化学方法和生物方法处理，如外海的溢油可用焚烧法，深海区的溢油可用凝油剂使之沉降，由海底生物降之消化，降解。2011年11月90／120地表水污染的修复2011年11月91／120地表水污染的修复3.4海洋重金属污染修复物理修复:底泥覆盖，底泥疏浚，吸附化学修复:化学固定，絮凝，沉淀，氧化还原生物修复:（1）近海植物的修复技术（2）海洋藻类的生物修复技术（3）微生物对重金属的修复技术2011年11月91／120地表水污染的修复3.4海洋重金2011年11月92／120地表水污染的修复典型实例：日本水俣镇附近海域汞污染修复方案

日本水俣镇附近海域海底底泥含有大量的汞，对含有教高浓度汞的淤泥进行封闭填埋处理。汞浓度稍低的区域使用大型挖泥船清淤，埋入指定地点，上层覆盖复合膜和土壤，用这种方法有效地减少底泥中汞的含量。2011年11月92／120地表水污染的修复典型实例：日本水2011年11月93／120地表水污染的修复3.5海洋富营养化治理

3.5.1赤潮产生原因

3.5.2赤潮危害

3.5.3富营养化污染及赤潮控制技术2011年11月93／120地表水污染的修复3.5海洋富营2011年11月94／120地表水污染的修复

3.5.1赤潮产生原因

赤潮是入海河口、海湾和近海水域由于水质严重污染和富营养化导致的海洋浮游生物异常增殖、海面水色异常变化的现象。

原因：赤潮一般是由于水不流动、富营养化、日照量增大和水温上升等因素综合作用的结果。杨华庭,张宝元,张家诚,等.中国气象洪涝海洋灾害[M].长沙:湖南人民出版社,1998,302~307.2011年11月94／120地表水污染的修复3.5.1赤2011年11月95／120地表水污染的修复

3.5.2赤潮危害首先，赤潮可导致环境因素的改变，从而使部分海洋生物不能正常的生长、发育、繁殖,破坏了原来的生态平衡。其次，赤潮导致大量海洋生物死亡，从而对海洋渔业和水产资源造成破坏。再次，分泌赤潮毒素（贝素），对生物和人体造成危害。2011年11月95／120地表水污染的修复3.5.2011年11月96／120地表水污染的修复3.5.3富营养化污染及赤潮控制技术（1）通过化学药物灭杀赤潮生物（2）通过吸附絮凝剂灭杀赤潮生物（3）超声波法（4）紫外光法（5）等离子体法（6）围隔法（7）生物法（8）直接电击法（9）磁性消除法2011年11月96／120地表水污染的修复3.5.3富营2011年11月97／120地表水污染的修复典型实例：青岛浒苔清理自08年6月中旬开始，大量的绿色水藻开始在青岛近海部分区域聚集，经监测这种藻类为浒苔，这些絮状植物覆盖了海滩和近岸水域。奥帆赛警戒水域的32.04％受浒苔侵袭，青岛近海海域浒苔分布面积为156平方公里，经人工及机械清理，浒苔覆盖面积减少了45.2平方公里。效果非常明显，从青岛奥帆中心的媒体中心观望整个奥帆基地，没有发现任何浒苔踪迹，码头下方海水清澈。2011年11月97／120地表水污染的修复典型实例：青岛浒2011年11月98／120地表水污染的修复清理浒苔现场及堆积如山的浒苔2011年11月98／120地表水污染的修复清理浒苔现场及堆2011年11月99／120地表水污染的修复结束语

地表水的修复是项影响因素多，系统复杂，多学科交叉的系统工程。地表水修复以和谐生态、以人为本为理念。2011年11月99／120地表水污染的修复结束语2011年11月100／120地表水污染的修复主要参考文献

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