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摘要:湖泊水环境污染问题是一个世界性的问题。本文主要将湖泊水特点以及水污染现状作为主要依据实现对湖泊水体污染方法的评价,水环境在湖泊水体治理中起着不可替代的重要作用,这可在一定程度上实现对湖泊水环境预测工作的重要性记性直观体现,最终促使生态环境保护工作得以顺利实现。
关键词:湖泊水环境;自净;水质评价;水质模型
湖泊是一种重要的水资源,也是人类赖以生存的物质基础。湖泊与河流之间具有相当大的差异,主要表现在水力特性以及自净规律两方面,不仅可在农业、养殖以及生活用水方面是进行使用,同时对生物多样性的维护具有不可替代的重要作用。我们可通过对湖泊生态系统吸附以及沉降等作用的利用实现改善水体的最终目标。在经济快速发展的趋势与背景之下,水资源面临着更加严峻的污染问题。
一、湖泊的富营养化与水环境预测
1.湖泊的富营养化
湖泊可以说是一个稳定的生态系统,水体、水生植物、水生动物、各种微生物以及营养成分都是其重要组成部分。生物量会在系统处于平稳状态时保持不变,这其实是一种动态平衡。从本质上来说,流域泥沙是湖泊获取养分的主要来源,这也是导致其越来越浅以及越来越肥现象出现的主要原因。在营养富集的趋势与背景之下,植物繁殖呈现出不断增加的状态,未分解的植物物质以及泥沙会逐步沉积在湖底。湖区在这一过程中会逐步变浅,湖泊的营养状况也在这一过程中加剧。
2.湖泊水质评价
在实际对湖泊进行综合治理工作时需要将水质评价作为主要依据,因此我们可将水质评价作为湖泊综合治理的基础与前提。在实际对相应的治理措施与保护水体进行制定时首先需要满足的条件就是自水体的水质状况评价。水质监测以及水质指标参数选择一直作为基础与前提存在于水质评价工作中。各个湖泊的污染类型与程度都会存在较大的差距,因此首先需要进行的工作就是对污染来源以及污染物组成进行调查。自然污染以及人为污染是湖泊污染的两种主要形式,人为污染在湖泊污染中一直作为主要途径存在。生活污水、工业废水以及农业化肥污染等都是人为污染的主要来源。在实际对监测点进行选择时需要,并将监测指标作为主要依据实现对相关观测数据的建立。。
二、湖泊水环境的治理与管理
湖泊水是重要的地表水资源,水体水质若富营养化,将影响乃至丧失其使用价值,从而深刻地影响到依其布局與发展的社会经济。所以对于湖泊水体的治理与管理必须从整体上系统的考虑,而不能孤立的作为湖泊水体来治理,否则会耗费大量的人力,物力,财力而不能从根本上解决问题。从世界范围来看,湖泊富营养化现象较为普遍,全世界大约有30%。50%的湖泊由于过度营养而受到损害,是当今世界各国普遍关注的生态环境问题。我国从20世纪70年代开始将湖泊富营养化作为重要的生态环境问题研究,包括人类活动对富营养化的影响,富营养化危害的防治方法等研究。
1.关于湖泊治理的经验目前,虽然湖泊水体的点源污染得到了控制,它们还是要接纳面源污染,所以对于人工或天然湖泊的治理与修复仅靠单纯的对水体进行处理很难实现。同时,由于湖泊水体面积广,贮量大,几乎不可能象集中排放废水那样用传统的水处理工艺对其进行处理。传统的湖泊水体修复技术诸如:控制外源性污染技术、稀释和冲刷、深层水抽取技术、水动力学循环技术、深水曝气技术、P的沉淀与钙化技术及底泥疏浚技术等也将消耗大量的人力财力㈤J。为此,水处理工作者又把目光投向水生生物修复湖泊水体,虽然这方面取得了一定的效果,但此技术增加了引入危险物种的风险。国外学者们提出了光降解湖泊水体中有机污染物的理论,在证实太阳光对湖泊水体的有机污染物的降解机理,动力学特征,降解产物以及受影响因素等做了全面的研究。但国内还没有进行相关方面的研究工作。
2.湖泊水环境的管理
湖泊水环境的管理应从全局出发,综合考虑当地的经济条件与湖泊周边的发展状况及作好污染源的调查工作。由于污染源来源不同,所以湖泊水环境的管理工作的重点不同。譬如:
(1)对于点源污染管理主要是建截污管,截留点污染源,并建污水处理厂,使净化后的水质达标排放人湖泊;
(2)对于面源污染在湖泊周围建人工湿地处理系统,使降水,地表径流中的有机物质得以净化去除;
(3)对于内源污染主要是通过疏浚底泥去除污染。但无论是截污治理工程,还是疏泥处理工程都不能单方面彻底解决湖泊的污染问题,必须是采取综合治理标本兼治的管理措施与治理方针。国内外已实践过的控制技术归纳起来大体上有以下两大类即:控制外负荷的输入和降低湖泊内负荷。
3.控制外负荷的输入
对于控制湖泊外负荷输入的技术和措施较为典型的有,截污工程,这在我国一些严重富营养化湖泊有较好的实践,如杭州西湖的截污工程实践后,几乎截住了进入西湖的全部点源和大部分非点污染源入湖的N、P负荷,对控制西湖的富营养化进程起到了重要作用。流域点污染源控制,如加拿大和美国在五大湖流域各州,20世纪60年代通过立法实施磷点源计划,提出对家用洗涤剂的磷酸盐含量和城市污水处理厂的磷排放量进行限制,一定程度上减少了五大湖中磷的输入量。我国对太湖、滇池和巢湖等大型湖泊也曾采取流域点源限期达标排放[引,控制了部分N、P的输入量。
4.降低内负荷
降低内负荷的方法主要有:①通过底泥疏浚,如广州东山湖和长春南湖等小型湖泊实施后的效果得以证明。对于大型湖泊,1998年对滇池重富营养区进行底泥疏浚后,看到仅做局部疏浚,降低内负荷只能是有限的,暂时的。所以底泥疏浚对于大型湖泊不仅从工程量和经费上还是从对湖泊生态系统破坏上考虑都是不可取的;②底质封闭,仅有试验的报告,未见应用实例;③深层排水;④回收利用藻类微生物技术,生态技术如,利用生物链上的物质和能量流动及流动水体的修复。
三、结语
我国湖泊的治理任重道远,湖泊的富营养化是一个变率很大的动态过程,它的速率不仅取决于营养物质来源的丰富程度还取决于湖泊本身的形态,所在流域特性和气象、水文条件等环境因素以及因素间的相互关系。在制定湖泊合理的治理方法时,首先必须根据湖泊所处的地理、地质与地形条件,并结合当地的水文、气候因素,对湖泊的污染来源,污染程度作出合理的判断,提出科学合理的湖泊综合整治的方案。
参考文献:
[1]许杰玉,赵晓飞,吕春英,等.高原湖泊流域水环境特征与污染防治综合整治研究[J].环境科学与管理,2015,40(3):49-52.
[2]项继权.湖泊治理:从“工程治污”到“综合治理”——云南洱海水污染治理的经验与思考[J].中国软科学,2013(2):81-89.
关键词:湖泊水环境;自净;水质评价;水质模型
湖泊是一种重要的水资源,也是人类赖以生存的物质基础。湖泊与河流之间具有相当大的差异,主要表现在水力特性以及自净规律两方面,不仅可在农业、养殖以及生活用水方面是进行使用,同时对生物多样性的维护具有不可替代的重要作用。我们可通过对湖泊生态系统吸附以及沉降等作用的利用实现改善水体的最终目标。在经济快速发展的趋势与背景之下,水资源面临着更加严峻的污染问题。
一、湖泊的富营养化与水环境预测
1.湖泊的富营养化
湖泊可以说是一个稳定的生态系统,水体、水生植物、水生动物、各种微生物以及营养成分都是其重要组成部分。生物量会在系统处于平稳状态时保持不变,这其实是一种动态平衡。从本质上来说,流域泥沙是湖泊获取养分的主要来源,这也是导致其越来越浅以及越来越肥现象出现的主要原因。在营养富集的趋势与背景之下,植物繁殖呈现出不断增加的状态,未分解的植物物质以及泥沙会逐步沉积在湖底。湖区在这一过程中会逐步变浅,湖泊的营养状况也在这一过程中加剧。
2.湖泊水质评价
在实际对湖泊进行综合治理工作时需要将水质评价作为主要依据,因此我们可将水质评价作为湖泊综合治理的基础与前提。在实际对相应的治理措施与保护水体进行制定时首先需要满足的条件就是自水体的水质状况评价。水质监测以及水质指标参数选择一直作为基础与前提存在于水质评价工作中。各个湖泊的污染类型与程度都会存在较大的差距,因此首先需要进行的工作就是对污染来源以及污染物组成进行调查。自然污染以及人为污染是湖泊污染的两种主要形式,人为污染在湖泊污染中一直作为主要途径存在。生活污水、工业废水以及农业化肥污染等都是人为污染的主要来源。在实际对监测点进行选择时需要,并将监测指标作为主要依据实现对相关观测数据的建立。。
二、湖泊水环境的治理与管理
湖泊水是重要的地表水资源,水体水质若富营养化,将影响乃至丧失其使用价值,从而深刻地影响到依其布局與发展的社会经济。所以对于湖泊水体的治理与管理必须从整体上系统的考虑,而不能孤立的作为湖泊水体来治理,否则会耗费大量的人力,物力,财力而不能从根本上解决问题。从世界范围来看,湖泊富营养化现象较为普遍,全世界大约有30%。50%的湖泊由于过度营养而受到损害,是当今世界各国普遍关注的生态环境问题。我国从20世纪70年代开始将湖泊富营养化作为重要的生态环境问题研究,包括人类活动对富营养化的影响,富营养化危害的防治方法等研究。
1.关于湖泊治理的经验目前,虽然湖泊水体的点源污染得到了控制,它们还是要接纳面源污染,所以对于人工或天然湖泊的治理与修复仅靠单纯的对水体进行处理很难实现。同时,由于湖泊水体面积广,贮量大,几乎不可能象集中排放废水那样用传统的水处理工艺对其进行处理。传统的湖泊水体修复技术诸如:控制外源性污染技术、稀释和冲刷、深层水抽取技术、水动力学循环技术、深水曝气技术、P的沉淀与钙化技术及底泥疏浚技术等也将消耗大量的人力财力㈤J。为此,水处理工作者又把目光投向水生生物修复湖泊水体,虽然这方面取得了一定的效果,但此技术增加了引入危险物种的风险。国外学者们提出了光降解湖泊水体中有机污染物的理论,在证实太阳光对湖泊水体的有机污染物的降解机理,动力学特征,降解产物以及受影响因素等做了全面的研究。但国内还没有进行相关方面的研究工作。
2.湖泊水环境的管理
湖泊水环境的管理应从全局出发,综合考虑当地的经济条件与湖泊周边的发展状况及作好污染源的调查工作。由于污染源来源不同,所以湖泊水环境的管理工作的重点不同。譬如:
(1)对于点源污染管理主要是建截污管,截留点污染源,并建污水处理厂,使净化后的水质达标排放人湖泊;
(2)对于面源污染在湖泊周围建人工湿地处理系统,使降水,地表径流中的有机物质得以净化去除;
(3)对于内源污染主要是通过疏浚底泥去除污染。但无论是截污治理工程,还是疏泥处理工程都不能单方面彻底解决湖泊的污染问题,必须是采取综合治理标本兼治的管理措施与治理方针。国内外已实践过的控制技术归纳起来大体上有以下两大类即:控制外负荷的输入和降低湖泊内负荷。
3.控制外负荷的输入
对于控制湖泊外负荷输入的技术和措施较为典型的有,截污工程,这在我国一些严重富营养化湖泊有较好的实践,如杭州西湖的截污工程实践后,几乎截住了进入西湖的全部点源和大部分非点污染源入湖的N、P负荷,对控制西湖的富营养化进程起到了重要作用。流域点污染源控制,如加拿大和美国在五大湖流域各州,20世纪60年代通过立法实施磷点源计划,提出对家用洗涤剂的磷酸盐含量和城市污水处理厂的磷排放量进行限制,一定程度上减少了五大湖中磷的输入量。我国对太湖、滇池和巢湖等大型湖泊也曾采取流域点源限期达标排放[引,控制了部分N、P的输入量。
4.降低内负荷
降低内负荷的方法主要有:①通过底泥疏浚,如广州东山湖和长春南湖等小型湖泊实施后的效果得以证明。对于大型湖泊,1998年对滇池重富营养区进行底泥疏浚后,看到仅做局部疏浚,降低内负荷只能是有限的,暂时的。所以底泥疏浚对于大型湖泊不仅从工程量和经费上还是从对湖泊生态系统破坏上考虑都是不可取的;②底质封闭,仅有试验的报告,未见应用实例;③深层排水;④回收利用藻类微生物技术,生态技术如,利用生物链上的物质和能量流动及流动水体的修复。
三、结语
我国湖泊的治理任重道远,湖泊的富营养化是一个变率很大的动态过程,它的速率不仅取决于营养物质来源的丰富程度还取决于湖泊本身的形态,所在流域特性和气象、水文条件等环境因素以及因素间的相互关系。在制定湖泊合理的治理方法时,首先必须根据湖泊所处的地理、地质与地形条件,并结合当地的水文、气候因素,对湖泊的污染来源,污染程度作出合理的判断,提出科学合理的湖泊综合整治的方案。
参考文献:
[1]许杰玉,赵晓飞,吕春英,等.高原湖泊流域水环境特征与污染防治综合整治研究[J].环境科学与管理,2015,40(3):49-52.
[2]项继权.湖泊治理:从“工程治污”到“综合治理”——云南洱海水污染治理的经验与思考[J].中国软科学,2013(2):81-89.