第一篇：治理河湖水體污染的新凈化技術(shù)

治理河湖水體污染的新觀念與凈化技術(shù)

河流、湖泊等地表水體是排放各種污水的匯集地，由于人類的生產(chǎn)、生活活動的加劇，污水排入增多，河湖的稀釋凈化作用已大為削弱，超出了河湖水體的自凈能力界限，因而使污染物沉積在水中，一方面使水體污濁、黑臭，一方面造成藻類瘋長泛濫。面對河湖污染的現(xiàn)狀，我國在河湖水體治理方面，一般采用截污和清淤兩種方法，但實際上，這兩種方法都存在很大的局限性。首先，截污后集中建污水處理廠的建設(shè)和運行費極高。即使在發(fā)達國家日本，生活污水集中處理率也只有60％，特別是在5萬人口以下的小城鎮(zhèn)普及率只有24％。而我國城市的生活污水集中處理率只有10％多，要達到日本目前的普及率恐怕還得需要10多年的努力。而我國只能拿極有限的資金進行局部治理，可見河湖水體嚴重污染的狀況還將很長時間存在下去。

其次，從技術(shù)上講，即便進行了徹底的截污和清淤，由于河湖是一個開放的水環(huán)境，城鎮(zhèn)污水處理廠處理后排放的達標廢水，工業(yè)企業(yè)和畜禽集中養(yǎng)殖場產(chǎn)生的污水經(jīng)處理后排放的達標廢水，仍然含有一定的污染物；而廣大農(nóng)村散養(yǎng)的畜禽糞便，以及地表土壤中的有機污染物隨雨、雪等大氣降水流入，以及人為的垃圾丟棄難以避免，時間一久河湖水體的水質(zhì)會重新被污染，因此并不能一勞永逸地解決河湖水體污染問題。鑒于現(xiàn)有的大部分河湖水體已被嚴重污染，且污染仍將長期存在的現(xiàn)狀，對已污染的河湖水體迫切需要實施直接治理對策。河湖水體污染直接凈化治理的新觀念

既然河湖水體中面源污水的流入不可避免，那么就沒有必要把全部精力放在堵截污染物上，何不換個角度，對含有污染物的河湖水域水體進行原位處理直接凈化呢？所謂原位處理直接凈化，是指直接在河床、湖泊里或其附近（轉(zhuǎn)位）采取一些凈化處理措施，就地治理。對于某些污水比例不是太高的河湖，甚至不用建設(shè)截污管網(wǎng)和修建污水處理廠。如果能不建污水處理廠，直接在河床或湖泊水體里直接進行原位就地治理，則能大幅度壓縮開支。因此，原位處理直接凈化技術(shù)是河湖水體水質(zhì)治理領(lǐng)域中非常具有生命力的前沿技術(shù)。

目前在國際上最廣泛采用的河湖水體原位直接凈化法為架掛填料的生物接觸氧化法。在污水處理行業(yè)，人們早就用諸如活性污泥法、生物濾池法、生物接觸氧化法等各種生物法來處理污水，這些方法技術(shù)成熟，處理效果也非常好。但在我國這些方法只限于用在集中式污水處理廠和污水處理設(shè)施構(gòu)筑物等處，其實完全可以把河床、湖泊當做天然的處理地，將填料和曝氣設(shè)備就近設(shè)置在河床或湖泊的水體里。生物接觸氧化法是最適合河湖水體這種地表水域特性，只要把適當?shù)奶盍辖胶雍w中，再采取適當?shù)钠貧饣虺溲醮胧?，就能滿足生物接觸氧化法的特征要求。當然考慮到河湖水體的野外露天環(huán)境，曝氣或充氧方式應該與污水處理廠有所不同。對于湖泊、水庫，河道的水閘門前蓄水區(qū)等水體而言，一般為封閉性和非流動性的死水特征。水質(zhì)更容易腐敗發(fā)臭，而且水藻在靜止的水體中也更容易瘋長。要凈化水體水質(zhì)首先需要在水中造流，使死水變?yōu)榛钏?，以強化水體的自凈作用。在流動起來的水域中再敷設(shè)填料和曝氣設(shè)備，因其水量龐大，因而人工造流設(shè)備必須做到大流量、低能耗，否則運營成本太大難以承受，好在國外和國內(nèi)都有公司已經(jīng)解決了這個問題。

針對半封閉性的河流和封閉性的湖泊、水庫等水體，由于氮、磷等營養(yǎng)鹽超標導致藻類瘋長問題，國內(nèi)做了不少直接凈化的嘗試：主要有使用水生植物的營養(yǎng)元素吸收排除法、食藻魚除藻法、微生物菌治藻法等。但水生植物凈化法對氮、磷的吸收率低，需要大面積實施才能有一定效果，微生物菌治藻法小范圍應用效果不錯，大水面治理時投加量很大，大幅降低成本是今后要解決的問題。食藻魚除藻法是一個很有前途的生物治理手段。目前，在我國一些較大湖泊有試用，且取得了一定效果。食藻魚能化害為利，將氮、磷、藻類危害轉(zhuǎn)化為魚肉蛋白。不過為取得明顯的治藻效果需要達到一定的養(yǎng)殖密度，而這樣一方面在夏季容易出現(xiàn)缺氧問題，另一方面魚類等構(gòu)成了新的有機污染源，因此應該同時采取湖泊水體內(nèi)曝氣、湖水BOD直接降解凈化等配套治理手段。針對我國常見的湖泊水體湖面水華現(xiàn)象，使用物理法排除或許是個花錢少的好方法。因為水藻就像地上的小草，同屬植物，只要有光合作用，有營養(yǎng)元素，就會“野火燒不盡，春風吹又生”。特別是形成水華的厚厚的水藻層，除非噴灑化學藥劑，否則很難有辦法全部殺死。而采用物理排除法，例如采用全自動的藻類清除機，應該能比較簡單地清除水藻漂浮層，省時省力。

國外河湖水體直接凈化技術(shù)和實用實例

日本60年代中期，城市水系有機污染問題開始抬頭，為此日本政府在水系污染治理上采取了污染源對策和河流環(huán)境改善對策。提出的污染源對策包括對排入污水的限制和生活污水集中處理場的修建，河流環(huán)境改善對策包括河床的清淤疏浚和引入清潔水體稀釋。經(jīng)治理后水質(zhì)有所改善，但很多水系仍未達到水質(zhì)環(huán)境標準，并從70年代中期開始，在各地開展了多種河流、湖泊的原位治理直接凈化試驗。1983年，日本第一個河流原位治理直接凈化設(shè)施在野川開始正式投入使用，此后在各地逐漸推廣，如平獺川、古崎川、高良川、大倔川、富雄川等地都先后開工興建了河流原位治理直接凈化設(shè)施。進入90年代，日本建設(shè)省在全國范圍提出并實施了規(guī)模浩大的河流綜合水質(zhì)保障“清流再生21”計劃。其主要內(nèi)容就是直接普及、推廣和實施河湖水體水質(zhì)的原位治理直接凈化技術(shù)。

據(jù)統(tǒng)計，在日本全國實施的河流原位治理直接凈化項目中有80％采用的是浸漬型接觸氧化法，接觸時間一般為幾個小時，凈化效果很好。BOD去除率一般在70－85％之間，懸浮物除去率在75－85％之間，從而實現(xiàn)了河流湖泊水體凈化的目的。

因為湖泊水不流動，要進行水質(zhì)原位治理和直接凈化必須解決造流問題。國外近年開發(fā)了一種先進的大流量造流曝氣機，能在水中營造龐大的循環(huán)水流，同時還能曝氣，用很小的耗能就能將龐大的湖水攪動，在此基礎(chǔ)上再在水流的流路上適當鋪設(shè)一些填料，便在污染湖泊水體里成功地實現(xiàn)了生物接觸氧化法治污，可以快速、高效、低耗能地降低湖水中的BOD含量，防止有機淤泥的淤積，消除湖水臭氣。同時，造流曝氣機和填料全部沉沒在水中，絲毫不影響水域水面景觀。對于水中的散布狀藻類，國外有關(guān)科研機構(gòu)和公司嘗試了各種殺滅辦法，其中超聲波殺藻法是一個比較有前途的新技術(shù)。超聲波可以將藻細胞中的微氣囊擊破，使藻細胞團破碎沉于水底，最后被底泥中的微生物所分解。目前該技術(shù)在日本千波湖等地已有應用。在我國加快河湖水體水質(zhì)原位治理直接凈化研究和實踐的重要意義 我國目前所采取的傳統(tǒng)河湖水體污染治理方法耗資巨大，污染容易復發(fā)，是典型的資金推動型治理措施，大多數(shù)中小城市尚無力治理，而且大量的投資都花在工程建設(shè)上，很少帶動新的高科技環(huán)保技術(shù)的誕生。從一些水體污染治理工程看，在投資結(jié)束后工程也收工，當?shù)夭]有誕生在全國乃至世界有競爭力的高科技環(huán)保企業(yè)，也不能產(chǎn)生有持續(xù)性的新的經(jīng)濟增長點，這對于一些投資了幾十億河湖污染治理經(jīng)費的大城市來講，確實甚為可惜，因而河湖原位治理直接凈化技術(shù)處理工作在我國研究和實際應用面還非常小，因而建議各有關(guān)方面，在河湖污染治理經(jīng)費中拿出哪怕百分之幾的份額，扶持一下河湖水體原位治理直接凈化技術(shù)的科研和實踐工作，使河湖管理部門更積極實踐和采用原位治理直接凈化的新技術(shù)，擺脫高投入低效益的現(xiàn)狀，使我國的河湖迅速走出污染困境。

第二篇：水體重金屬污染治理技術(shù)

水體重金屬污染治理技術(shù)底泥疏浚

底泥疏浚是一種能夠有效降低重金屬污染負荷的水污染治理方法，主要控制水體內(nèi)源污染。國內(nèi)外目前廣泛應用的環(huán)保疏浚利用機械疏浚方法來清除江河湖庫污染底泥，在挖泥，輸送過程中和疏浚工程完成后對環(huán)境及周圍水體的影響都較小。我國太湖五里湖區(qū)生態(tài)疏浚工程治理重金屬污染效果良好，減少了底泥和水體中的重金屬含量。環(huán)保疏浚技術(shù)是復雜的系統(tǒng)工程，對操作精度要求較高，目前環(huán)保疏浚業(yè)普遍致力于改造和設(shè)計環(huán)保疏浚設(shè)備，以提高疏浚工程的針對性和高效性。引水截污

減少進入水體的污染物總量是水體修復的前提條件，通過截流河道，截污管道等截污工程將污水引入污水處理廠進行處理，然后循環(huán)利用或排入水體，可以有效阻止重金屬廢水向水體排放。在截污的基礎(chǔ)上，通過適當引水，補水縮短河流，湖泊等水體的換水周期，促進水體交換，加快重金屬遷移速度，可降低水體中的重金屬濃度。引水截污在我國有很多工程實例，水體修復效果良好。生態(tài)修復技術(shù)

水體生態(tài)修復技術(shù)利用參與生物修復過程的生物類群，包括微生物，植物，動物以及它們構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)對污染物進行轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)化及降解作用，從而使水體得到凈化的技術(shù)。具有處理效果好，耗能少，工程造價和運行成本低等優(yōu)點，還可以與綠化環(huán)境及景觀改善結(jié)合起來，實現(xiàn)生態(tài)修復的最大效益。目前國際和國內(nèi)應用的生態(tài)修復技術(shù)包括人工浮島，人工濕地，水生植物凈化景觀化等，其原理是將生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能應用于水體凈化，充分利用自然凈化與水生植物系統(tǒng)中各類水生生物間功能上相輔相成的協(xié)同作用來凈化水質(zhì)。如在水體中適當種植對重金屬具有吸附作用的浮水植物和挺水植物，投撒菌種和養(yǎng)殖水生動物，可達到既凈化水質(zhì)，又改善生態(tài)環(huán)境的目的。生物修復技術(shù)符合可持續(xù)發(fā)展原則，目前已成為全世界普遍關(guān)注的水環(huán)境修復技術(shù)，這種廉價實用的技術(shù)也很仕用于我國江河湖庫大范圍的污水治理。但生態(tài)修復技術(shù)也存在一些問題，如生長性強的水生植物易形成單優(yōu)群落，被重金屬飽和后的植物以及水生生物排泄物和尸體堆積形成的污泥等會產(chǎn)生負面環(huán)境效應等都有待研究解決。

山東思源水業(yè)工程有限公司

第三篇：治理水體污染的措施

治理水體污染的措施

近年來，隨著工業(yè)化進程的不斷發(fā)展，各種工業(yè)廢水、廢氣急劇增加，重大污染事故時有發(fā)生，大氣、河流、海洋的污染日益嚴重，森林在萎縮，沙漠在擴大，生物物種在減少，臭氧層正出現(xiàn)越來越大的空洞??人類的共同家園已千瘡百孔，生態(tài)環(huán)境正在加速惡化，高溫、洪澇、干旱、臺風、寒害等極端天氣頻繁發(fā)生，這些既是大自然給人類的懲罰，也是大自然向人類敲響的一次次警鐘。

“一些工廠和企業(yè)經(jīng)營業(yè)主環(huán)保意識和法律觀念淡薄，為了追逐自己的短期經(jīng)濟效益，不惜以犧牲環(huán)境為代價，有的甚至將違法排放廢水廢氣作為降低成本、追求利潤的捷徑。”據(jù)該案二審承辦法官季金華介紹，環(huán)境保護法、環(huán)境影響評價法、建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例都規(guī)定了建設(shè)項目實行環(huán)境影響評價制度，其中環(huán)境保護法第二十四條規(guī)定：“產(chǎn)生環(huán)境污染和其他公害的單位，必須把環(huán)境保護工作納入計劃，建立環(huán)境保護責任制度；采取有效措施，防治在生產(chǎn)建設(shè)或者其他活動中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣、粉塵、惡臭氣體、放射性物質(zhì)以及噪聲、振動、電磁波輻射等對環(huán)境的污染和危害?！蓖瑫r，環(huán)境保護法第二十六條第一款規(guī)定：“建設(shè)項目中防治污染的設(shè)施，必須與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用。防治污染的設(shè)施必須經(jīng)原審批環(huán)境影響報告書的環(huán)境保護行政主管部門驗收合格后，該建設(shè)項目方可投入生產(chǎn)或者使用?！北景钢?，資源再生廠經(jīng)營業(yè)主隋某在增加工藝流程、產(chǎn)品類別、新生廢物的情況下，應依法重新報批環(huán)境影響評價文件，但隋某在未獲得批準的情況下依然堅持生產(chǎn)，其行為違反了排污申報登記等相關(guān)法律規(guī)定，對環(huán)境造成了污染，環(huán)保局作出的處罰決定適用法律、法規(guī)正確，符合法定程序，應予以支持。

“人類的生存與發(fā)展離不開良好的生態(tài)環(huán)境。”季金華法官提醒，各級環(huán)保主管部門要切實履行好環(huán)保監(jiān)測職責，依法嚴懲污染環(huán)境的行為；廣大生產(chǎn)企業(yè)要嚴格遵守環(huán)保法律法規(guī)，從思想上提高環(huán)境保護意識，共同保護人類賴以生存的環(huán)境，還地球一個碧水藍天

對于污水采取的措施主要有：

1： 資金、行政、法律保障措施

（1）資金支持是必不可少的條件

顯然，資金支持是污染治理重要的條件之一，沒有資金，一切治理措施就無法實施。

（2）政府的支持是后盾

城市水系污染治理涉及面很廣，不但涉及到居民，還涉及到外地人員，涉及到部隊系統(tǒng)，涉及到少數(shù)民族，也會涉及到權(quán)利持有者的利益。因此，單靠水利部門是無法解決問題的，即使再加上環(huán)保部門，力量依然是蒼白無力的。需要市政府的強力支持，市政府也需要中央政府的支持。沒有一個強大政府的支持，許多強制性措施就難以行得通。

（3）污染治理需要法制

法律法規(guī)是人們共同遵守的準繩，應制定保護城市水環(huán)境的地方性法律，讓水系管理部門有法可依，依法行政，這樣一些事情做起來會容易一些。

2：工程保障措施

（1）必須實施徹底截污、污/雨分流

根據(jù)實地調(diào)查結(jié)果，生活污水是水系最嚴重的污染源，將生活污水完全截留是治污的根本。另外，由于雨水管經(jīng)常被用作排污管，所以實施污/雨分流也是重要措施。污水送入污水處理廠處理，雨水則可直接排入自然水體中，降低污水處理廠處理負荷，污水可以通過河道排放。

（2）對老平房區(qū)進行搬遷改造

一般來說，城鎮(zhèn)新建居民區(qū)都有完備的下水道系統(tǒng)，都實施了污/雨分流。但是，老平房區(qū)房屋破舊，多數(shù)沒有下水道系統(tǒng)，而且污/雨不分，是造成河流污染的主要來源。不管從污染治理的角度還是從城市建設(shè)的角度，都需要對老平房區(qū)進行搬遷改造。

3： 市政管理措施

（1）加強城市衛(wèi)生綜合管理

加強城鎮(zhèn)的綜合衛(wèi)生管理，使街面保持干凈，減少因風吹、雨水等因素將臟物帶入河流。對自由市場、餐館、外來人口聚居區(qū)進行嚴格的衛(wèi)生管理，對建設(shè)工地衛(wèi)生實行嚴格監(jiān)督，對產(chǎn)生污染的路邊小生意、洗車點或進行環(huán)境改造、或取締。

（2）環(huán)衛(wèi)部門應提高管理水平

鑒于環(huán)衛(wèi)部門職工向河道傾倒所收集的垃圾、大糞的情況客觀存在，環(huán)衛(wèi)部門應提高管理水平，嚴格要求職工遵守規(guī)矩，教育職工明確自己的責任，對不守規(guī)矩、擅自污染環(huán)境的職工給與相應的處罰。

（3）合理布置垃圾處理站點、公共廁所

應健全垃圾處理站點網(wǎng)絡(luò)（尤其是公共場所），讓人們垃圾有處可棄，減少因無垃圾站（箱）而導致的垃圾隨意丟棄。應在沿河設(shè)置一些公共廁所，讓在外活動的人們感到方便，減少因為沒有廁所而將河沿當廁所的現(xiàn)象。

（4）拆除一切造成污染的違章建筑

對一切形成污染的沿河餐館、水上游樂廳等應取締。

4： 水資源調(diào)控措施

加強水源調(diào)配方面的研究

水資源不足是影響水質(zhì)的重要因素，河水不流，水質(zhì)就會惡化。應加強水源調(diào)配方面的研究，如何既節(jié)約水源又保護水環(huán)境是必須研究的課題。建設(shè)一批污水處理廠，應加強處理水的應用，處理廠與輸水管道應同時規(guī)劃、同時設(shè)計，將處理后的潔凈水引入河道，這樣既節(jié)約水資源又可保護水環(huán)境。

記者：水污染對“南水北調(diào)”有什么影響?

汪恕誠：南水北調(diào)東線的水污染防治是大家十分關(guān)注的問題，有三條解決措施：關(guān)停嚴重超標的污染源，隔離污水和輸水通道，建設(shè)綠色通道(即在南水北調(diào)輸水線路兩側(cè)，種植樹、草、綠色無公害作物等，形成一條數(shù)百米寬的綠色長廊，來保證調(diào)水水質(zhì))。今后，湖泊、河流、水源工程都應該進行這種建設(shè)。

我有一句話，如果東線的水污染不能解決，中國的發(fā)展就沒有希望。為什么呢?如果水污染都治不好的話，中國今后怎么可持續(xù)發(fā)展呢?不管搞不搞南水北調(diào)，水污染都要治理，而且一定要治理好。我國的水污染問題已十分嚴重，其造成的嚴重后果也不亞于洪災和旱災，已經(jīng)到了迫在眉睫、非解決不可的時候了。

記者：那么，水污染怎么治理呢?

汪恕誠：第一，不同的污染源的防治特點是不同的，點源污染、面源污染、自源污染的防治是不同的，要特別強調(diào)水源地的保護。水源地對人類健康的影響最大，要根據(jù)不同的污染源采取不同的防治措施。第二，防治的手段有工程手段、經(jīng)濟手段、技術(shù)手段、行政手段和法律手段，要綜合使用。第三，污水處理要實現(xiàn)市場化運作。第四，培育水域的自我凈化能力。

這里特別講一下污水處理市場化問題。污水處理市場化對于中國來講是剛起步，但特別重要。全國2400多個縣，每個縣搞一個污水處理廠得要多少錢?因此污水處理不能全靠國家財政，要將水污染處理費計入生產(chǎn)成本。國外的情況是，在收取水費的同時收取水污染處理費，有的國家收取的治污費是水費的一倍。只要這條路走開了，收益有了保證，就能吸引投資者，只有實行市場化，我國的水污染防治工作才能走上良性發(fā)展軌道。實行了這條政策，國外的投資者就會進來，BOT的方式就會采用。因此，污水處理市場化是一項非常重要的措施。

第四篇：荔枝湖治理采用新技術(shù)修復受污染城市景觀水體

荔枝湖治理采用新技術(shù)修復受污染城市景觀水體

繆翚 廖理揚 蔣文

摘 要：本文分析了深圳荔枝湖水體污染成因，提出標本兼治思路，先截污后補水，綜合運用曝氣過濾、湖泊水力推

流、臭氧滅藻、人工濕地凈化等水質(zhì)凈化技術(shù)，改善湖水水質(zhì)，為城市受污染景觀水體修復提供借鑒。

關(guān)鍵詞：綜合治理；循環(huán)處理；水質(zhì)凈化；新技術(shù) 荔枝湖水環(huán)境問題分析 1.1 水質(zhì)現(xiàn)狀

荔枝湖流域面積253.3hm2，湖面總面積為10.91萬m2，蓄水量為10萬m3。不僅具有景觀、休閑娛樂的功能，在汛期荔枝湖同時還具有調(diào)洪滯洪的作用。近年來，荔枝湖水污染日趨嚴重，水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，荔枝湖水質(zhì)達不到地表娛樂景觀水質(zhì)標準要求，水體感官差，透明度低，湖水呈暗綠色，局部出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象，藻類散發(fā)腥臭味，監(jiān)測指標多數(shù)為劣Ⅳ類，藻類以藍藻和綠藻為主，屬重富營養(yǎng)水體，且呈惡化趨勢。1.2 污染原因分析

荔枝湖是具有調(diào)洪滯洪功能的景觀湖，現(xiàn)狀在湖的北、西、東共有3條雨水箱涵入湖，分別收集著深圳紅寶、松園、圓嶺、通心嶺、百花、上步等片區(qū)的雨水，由于這些片區(qū)內(nèi)的經(jīng)營單位（餐飲、洗車）和住宅樓（陽臺改廚房或放洗衣機、洗滌盆）生活污水錯排亂接，導致三條雨水涵中有不少污水，雖然在1990和1997年市政府先后兩次投資沿湖鋪設(shè)了2條DN700～DN1500的截污管，對3條箱涵旱季污水進行了完全截流，且截流倍數(shù)達到了5倍，但大雨時仍有混流污水和面源污染溢流入湖，污染物的日積月累，特別是氮、磷的累積，導致水體富營養(yǎng)化，再加上湖水不流動，補充交換量小，平日基本上是死水一潭，而深圳的氣溫又高，導致藻類大量生長繁殖，湖內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)失衡，湖水污染日趨嚴重，達不到景觀娛樂水體要求。雖在1989、1990、1997年先后歷經(jīng)三次整治，采用的措施主要是鋪設(shè)截污管、湖底清淤和增設(shè)補水管，3次的整治在一定程度上和一段時間內(nèi)使荔枝湖的水質(zhì)得到較好改善，但截污后仍存在下大雨時有混流污水和面源污染溢流入湖問題，而入湖污染物又沒有得不到處理清除，日積月累，水質(zhì)日趨變差；同時荔枝湖雖有補水，但補水量有限，僅夠補充湖面蒸發(fā)和滲漏損失量，湖水得不到定期更換，再加上湖水不能流動，只是一潭死水，不能達到“流水不腐”，導致湖內(nèi)生態(tài)失衡。2 荔枝湖綜合治理工程目標

依據(jù)荔枝湖水體的功能要求，荔枝湖綜合治理后湖水水質(zhì)穩(wěn)定在《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）中的Ⅳ類標準，具體水質(zhì)設(shè)計指標見表1。

表1水質(zhì)設(shè)計指標

指標 治理前 治理目標（GB3838-2002）Ⅲ類（GB3838-2002）Ⅳ類 TN(mg/L)4 <1.5 <1.0 <1.5

NH3-N(mg/L)2.0 <1.5 <1.0 <1.5

TP(mg/L)0.35 <0.1 <0.1 <0.1

CODMn(mg/L)<10 <6 <10

BOD5(mg/L)8 <6 <4 <6

DO(mg/m3)<4 >5 >5 >3

Chl-a(mg/m3)150 <10

透明度(cm)<20 >60 荔枝湖綜合治理方案 3.1 治理思路

針對荔枝湖為富營養(yǎng)化水體的污染現(xiàn)狀和以前3次治理的經(jīng)驗及存在的問題，研究結(jié)果表明僅靠截污、清淤和少量補水是難以使湖水的水質(zhì)改善保持長久的效果，因此需要采取標本兼治的綜合治理措施，除在原截污基礎(chǔ)上要進一步盡可能減少（由于完全消除入湖污染是基本做不到的，因為入湖雨水涵中的初雨水所帶的面源污染始終會存在的）雨季溢流時入湖的污染物總量外，重點對荔枝湖內(nèi)水質(zhì)進行綜合治理，采用環(huán)境工程措施和生態(tài)措施，確保湖水水質(zhì)在改善提高后保持長期穩(wěn)定效果。目前富營養(yǎng)化水處理的方法較多，但由于富營養(yǎng)化水源水中藻類及其他污染物的多樣性和復雜性，藻細胞特性復雜，任何單一工藝都不能達到理想的除藻效果。深圳市環(huán)境科學研究所垂直流人工濕地專有技術(shù)對N、P及藻類去除能力強，是比較理想的工藝。但考慮到荔枝公園內(nèi)用地緊張的實際情況，本方案在部分重點區(qū)域（如觀魚區(qū)等重要區(qū)域或死水區(qū)）選用人工濕地處理，對于大區(qū)域的湖水采用機械過濾＋生物法＋臭氧滅藻的組合工藝，借鑒“流水不腐”的道理，使湖水實現(xiàn)水力推進循環(huán)，保持湖水水質(zhì)達標的重要手段；同時生態(tài)修復措施可建立荔枝湖生態(tài)系統(tǒng)良性生態(tài)平衡，也是荔枝湖湖水治理的最終目標，因此生態(tài)修復是荔枝湖富營養(yǎng)化控制必不可少的措施。

通過以上分析，為使荔枝湖的水體變“活”，湖水變“清”，建立荔枝湖生態(tài)系統(tǒng)良性生態(tài)平衡，采取五種措施對荔枝湖進行綜合治理。包括以下內(nèi)容：(1)截污與補水；

(2)湖水循環(huán)處理系統(tǒng)（水力自動化曝氣過濾→生態(tài)礫石床→臭氧滅藻）；(3)人工濕地湖水凈化系統(tǒng)；(4)湖水水力推流循環(huán)系統(tǒng)；(5)生態(tài)修復工程。3.2 截污與補水

對錯排亂接到雨水管涵中的污水進行整改，盡可能減少雨季溢流進湖的污水量，本次設(shè)計中共對145個污染點進行了整改，擬可減少進入箱涵污水3.4萬t，而對于流域內(nèi)的住宅陽臺整改擬納入即將開展的小區(qū)正本清源中進行。關(guān)于湖水蒸發(fā)滲漏補充水問題，目前先還利用1997年鋪設(shè)的DN300原水（有些堵塞需清通）進行適當補充，將來擬利用濱河污水廠中水進行補充。3.3 人工濕地湖水凈化系統(tǒng) 垂直流人工濕地專有技術(shù)對N、P及藻類有很強的去除能力，是一種理想的工藝。但考慮到荔枝公園內(nèi)用地的實際情況，本工程將人工濕地采取沿湖岸分散布置，共分為3塊，分別建立在不同的死水區(qū)域，由提升泵提升湖水進入濕地，出水自流至湖區(qū)，提升水量由提升泵控制?？傉嫉孛娣e：824m，處理水量：824m/d。水生植物品種：風車草、蘆荻、再力花、紙莎草、美人蕉等，既達到凈化污水的目的，又產(chǎn)生美化環(huán)境的效果。3.4 湖水循環(huán)處理系統(tǒng)

通過對荔枝湖的污染調(diào)查和成因分析，及在國內(nèi)外的類似湖泊治理的基礎(chǔ)上，本設(shè)計采用水力自動化曝氣過濾→生態(tài)礫石床處理→臭氧滅藻的湖水大循環(huán)處理工藝，利用曝氣過濾快速濾除水中懸浮性污染物，生態(tài)礫石床去除溶解性污染物，臭氧殺滅水中藻類芽孢，抑制藻類生長。3.4.1 全塑水力自動化曝氣濾機

水處理技術(shù)發(fā)展到今天，過濾設(shè)備已開發(fā)出多種類型，如虹吸濾池、V型濾池和濾網(wǎng)式微濾機、纖維過濾機等，通常只具有單層濾料或多層濾料，單一的物理過濾功能，分離懸浮物的粒徑在10um以上，對大部分藻類去除效率不高，尤其是在有油污存在的運行工況下容易產(chǎn)生堵塞，不大適合于本工程采用。在多次調(diào)研考察的基礎(chǔ)上，選擇北京王清熙水處理技術(shù)發(fā)展有限公司生產(chǎn)的專利設(shè)備——全塑水力自動化曝氣濾機作為本工程的湖水循環(huán)前處理過濾設(shè)備。

全塑水力自動化曝氣濾機通過曝氣、氣浮、過濾等單元操作，凈化水質(zhì)，同時不斷向水中加入溶解氧。濾料為級配的復合多層濾料，濾料可以去除0.5u以上的大腸桿菌（大小在（0.4～0.7）μm×（1～3）μm）和藻類（個體大小在2～200μm）。

設(shè)備反沖洗通過自動定時裝置，沖洗歷時3分鐘左右即可達到反沖洗效果。反沖洗強度可以達到32L/m2·S，在設(shè)備反沖洗時，只有一個濾體進行沖洗，其他三個繼續(xù)工作，設(shè)備的清水箱中可以儲存10 m3的水，同時其他三個濾體不斷補充水源，沖洗歷時180s左右，可以保證沖洗所需水量在30 m左右，流量在323169L/s，從而保證了反沖洗強度。本設(shè)備反沖洗為自動虹吸，設(shè)備沖洗的周期由水質(zhì)決定。

在高強度的反沖洗條件下，濾層100％膨脹，濾料之間相互摩擦，將表面雜質(zhì)脫離，隨著沖洗水流帶走。設(shè)備具有濾料防流失裝置，濾料在高強度的沖洗下不會流失。從而保證了濾料可以100％再生，不用更換。

該設(shè)備在深圳民俗文化村等全國各地已有成功運行的實例，運行時不需投加混凝劑、助凝劑，全系統(tǒng)水力自動化工作，不設(shè)專職人員，全部為國家專利產(chǎn)品，性能優(yōu)于國內(nèi)外同類產(chǎn)品。

根據(jù)調(diào)查資料，藻類的生長周期為5天左右，爆發(fā)生長期為3天。在高溫的雨季，大量的漂浮性和溶解性污染物從雨水排污箱涵流入湖內(nèi)，需要對湖水進行快速處理才能保證湖水水質(zhì)不會惡化。根據(jù)荔枝湖水環(huán)境功能的這一特點，本設(shè)計選擇過濾處理規(guī)模為雨季43200 m/d，旱季21600 m/d。湖水循環(huán)周期分別為2.4d和4.7d。選用兩臺型號為WQX-12A全塑水力自動化曝氣濾機，單臺處理能力900m3/h。3.4.2 生態(tài)礫石床

生態(tài)礫石床接觸氧化工藝是在水體中按設(shè)計放置一定量的礫石做填料層，上層覆土并種植生態(tài)草皮或做其它用途均可，使水流斷面上微生物附著在填料表面，前半段在鼓風曝氣的作用下，通過填料上生物膜分解有機物，去除氨氮、磷，后半段在去除有機物的同時沉淀去除懸浮物，達到水質(zhì)凈化的目的。該工藝為人工生態(tài)系統(tǒng)，特別適用于低污染河、湖水的治理，具有造價和運行費用低、水力負荷高的特點。

從荔枝湖水質(zhì)特點來看，由于其COD指標較低，而總氮、總磷含量較高，因此，特別適合生態(tài)礫石床工藝的應用，著重去除湖水中的溶解性污染物。生態(tài)礫石床單元處理規(guī)模為21600 m3/d，生態(tài)礫石床水力有效停留時間2h，有效容積1800m3，有效深度2m，分成回旋廊道式。前半段鼓風曝氣，氣水比1.5:1，配套羅茨鼓風機兩臺，一用一備，單臺性能：Q=25m3/min，P=0.25kgf/cm2，N=15kW。

333.4.3 滅藻處理系統(tǒng)

對于富營養(yǎng)化的湖泊水污染治理來說，滅藻系統(tǒng)是很有直接效果的處理設(shè)施。目前主要的滅藻工藝有臭氧滅藻、紫外線滅藻、化學藥劑滅藻，主要在其它處理設(shè)施的出水進行滅活處理，殺死藻類芽孢，抑制藻類生長。化學滅藻具有投資省、運行管理簡單，但存在運行費用較高，產(chǎn)生二次污染，影響水體生態(tài)系統(tǒng)。本工程由于其特殊的地理位置和其作為景觀休閑娛樂場所，其安全性和生態(tài)系統(tǒng)的平衡是最關(guān)鍵的，因此本工程采用滅藻效果好，無二次污染，有成功實例的臭氧方案。

為了提高臭氧滅藻效率和結(jié)合藻類繁殖規(guī)律確定滅活周期，本工程藻類滅活周期為4.7d，處理規(guī)模為21600 m/d。本臭氧發(fā)生器使用空氣氣源，設(shè)計臭氧投加量為2mg/L，采用軟管微孔曝氣投加，臭氧吸收率90％，臭氧接觸時間15min，接觸池有效容積225 m3。尾氣經(jīng)尾氣破壞器處理后排空，將臭氧對環(huán)境的影響減少到最低程度。

本設(shè)計采用兩套1.5kg/h的臭氧系統(tǒng)，湖水可通過三種途徑進入臭氧接觸池。

3.5 水力推流循環(huán)系統(tǒng)

為了使整個湖區(qū)水參與循環(huán)，而不形成短路，并保持整個湖區(qū)的良好生態(tài)功能，本設(shè)計將大湖西湖與大湖東部連接間3座橋封住，并在3座橋下設(shè)了活動閘門，定時開啟。

根據(jù)荔枝湖自然格局的特點可以利用水力推流循環(huán)的方式，實現(xiàn)荔枝湖的循環(huán)流動，提高氧氣向水中的傳輸速率，抑制底泥中氮、磷的釋放。本設(shè)計已在北湖、西湖通過提升泵形成了大循環(huán)，局部死水區(qū)有人工濕地小循環(huán)。而湖區(qū)南面寬闊，容易形成大面積死水區(qū)。為了避免這一現(xiàn)象，在南部水域布置了6臺WY-1型微氧推流機使湖水循環(huán)流動加入湖水大循環(huán)處理。

采用的微氧推流機設(shè)備為美國原裝進口，效率高，浮于水面，便于安裝與移動。單臺功率2.2kW，過水量15000m3/d，充氧量70kg/d。在南部區(qū)域的湖水循環(huán)推流周期為約12h。

33.6 生態(tài)修復工藝技術(shù)

湖泊水體污染實為生態(tài)失衡，生態(tài)系統(tǒng)的修復是湖泊環(huán)境和富營養(yǎng)化水體綜合治理的一個重要環(huán)節(jié)，是總體治理效果的最后實現(xiàn)過程，如果缺少這個環(huán)節(jié)，總體治理效果將會受到很大的限制。3.6.1 阿科曼生態(tài)基系統(tǒng)

阿科曼生態(tài)基是利用人工材料和人工技術(shù)模擬水體自然生態(tài)環(huán)境的水體修復技術(shù)，該技術(shù)融合了水生生態(tài)學、材料學和微生物學的前沿理論，采用阿科曼生態(tài)基作為自然生態(tài)環(huán)境中水草的替代品，借助生態(tài)基的吸附能力和對浮游生物提供棲息場所和天然食物的優(yōu)勢，重建被破壞的湖內(nèi)生態(tài)體系，使湖水恢復較強的自凈功能，從而達到凈化水體的效果。

基于湖水的水體流態(tài)及污染的可能途徑和對湖水治理的要求，阿科曼生態(tài)基主要布置在荔枝湖西側(cè)部位和湖面南區(qū)部分區(qū)域，以避免對湖面游船的影響，阿科曼生態(tài)基全部采用水底放置型，對湖泊景觀基本不構(gòu)成影響。

根據(jù)現(xiàn)有阿科曼生態(tài)基處理負荷的經(jīng)驗值，結(jié)合荔枝湖水體和其他參數(shù)，荔枝湖采用阿科蔓2100 m2。并根據(jù)荔枝湖湖水深度確定阿科曼生物基規(guī)格采用2.0m×0.6 m和2.0×1.0m兩種。3.6.2 水生植物的應用

結(jié)合國內(nèi)外研究應用成果和多年的實踐經(jīng)驗、深圳氣候環(huán)境及荔枝湖原有的水生生物種類，從水生植物生物學特性、耐污性、對氮、磷去除能力、景觀效果等多方面進行分析，篩選出能適應荔枝湖水質(zhì)現(xiàn)狀，同時具有景觀效果的物種進行栽種。

本設(shè)計植物配植：被截污管隔開的湖岸邊及非劃船區(qū)部分岸邊5m寬的種植帶。種植面積6000m2，水生植物品種有再力花、花葉蘆荻、香蒲、風車草、睡蓮、荷花、海芋、美人蕉、蜘蛛蘭。3.6.3 魚類放養(yǎng) 針對荔枝湖富營養(yǎng)化水體，應用生態(tài)學原理，通過調(diào)整水體食物鏈結(jié)構(gòu)，控制草食性魚類，發(fā)展濾食性、雜食性魚類群體，進行多種魚類、多種規(guī)格的混養(yǎng)。

本設(shè)計投放鯽魚40000尾，羅非魚50000尾，鯪魚40000尾，鰱魚35000尾，鳙魚25000尾，鯉魚10000尾，規(guī)格為4～12cm，目的在于充分利用水體中的浮游生物，懸浮有機碎屑，同時有效地去除水底沉積物，減緩水體富營養(yǎng)化程度，避免藻類過量繁殖，實現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)修復。3.6.4 添加微生物菌

作為水生生態(tài)系統(tǒng)中的分解者，微生物占有極其重要的生態(tài)位，可將受污染水域中的有機物降解為無機物，這正是污染物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化過程中的第一個步驟，在生物修復中尤其重要。因而，本方案于生態(tài)修復措施中采取投加微生物菌作為一種輔助性措施。

本工程微生物菌采用深圳環(huán)科所專有產(chǎn)品，以光合菌、放線菌、乳酸菌、酵母菌等微生物為主的、經(jīng)特殊方法培養(yǎng)而制成的有益微生物制劑。

本工程菌種投加總量6.5t，其中固體微生物菌2.5t，液體微生物菌4t。4 荔枝湖工程調(diào)試水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果分析

本工程在2005年12月31日已完成湖區(qū)水下工程，景觀湖于2006年1月5日開始蓄水。經(jīng)過單機調(diào)試后進行了聯(lián)動試運行，7、8月份的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果見表2。

表2 荔枝湖調(diào)試水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果

時間 測點編號 泵池進水 月 份 過濾出水 臭氧出水 pH

濁度 NTU

溶解氧 葉綠素a mg/L 6.02 6.28 4.96

μg/L

藻類密度 ×10個/L

6透明度 cm

52COD mg/L 39 22 23 24

NH3-N mg/L 0.02 0.07 0.03 0.07

TN mg/L 0.507 0.596

TP mg/L 0.1437 0.1141 7.30 13.83 7.20 27.9

345.8 40.3 43.3

27.2 24.0 25.8

礫石床出水 7.62 3.16 0.642 0.09291 0.717 0.09715 濕地出水 大湖北 大湖中 南湖 西湖 7.34 0 0.48 5.015 8.58 8.09 7.13

12.48 24.45 50.6 51.0 43.1 37.125 34.9 24.03 21.28 10.73 24.1 43.9 49.9 43.53

7.85 14.85 30.1 30.3 25.6 22.2 20.87 14.57 12.98 6.9 14.62 26.1 29.6 25.90

57 63 54 50

57.2 62 68 62.75

23.75 21.5 31 24 35 14.85 14.847 16 6.01 10.11 8.69 19.4 16.9 18.89

0.09 0.07 0.06

0.01 0.863 0.61.95 0.103 0.484 0.64 0.726 0.82

0.893 0.03082 0.736 0.08868 0.463 0.566 0.528

0.1098 0.1141 0.1098 7.21 9.375 8.23 11.07 8.09 7.98 7.52 14.23

泵池進水 7.265 12.0825 5.17 過濾出水 7.36 10.4

6.32 1.507 10.46 0.4 5.45 8.24 7.04 6.46

0.603 0.09714 0.97 1.175 1.21

0.076 0.029 0.0336 礫石床出水 7.48 0.70 臭氧出水 月 份

濕地出水 大湖北 大湖中 南湖 西湖 7.4 7.23 0 9.0 7.53 3.96

0.615 0.01459 1.061 0.05587 0.866 0.08233 1.047 1.105

0.0788 0.096 7.94 10.32 7.69 6.44 7.51 11.48

從調(diào)試結(jié)果看，湖水水質(zhì)得到較大程度的改善，絕大部分水質(zhì)指標達到地表Ⅳ水質(zhì)標準，部分指標優(yōu)于Ⅳ類達到Ⅲ類標準；水質(zhì)連續(xù)監(jiān)測結(jié)果表明，藻類密度較未污水處理系統(tǒng)未建前降低約一個數(shù)量級，但目前荔枝湖水最大問題仍是藻類密度較高，葉綠素a濃度大部分時間在30μg/L以上，屬富營養(yǎng)化，這也是湖水感官較差的原因，是荔湖治污的難點所在，因為荔湖調(diào)洪滯洪功能未變，在高溫的雨季，大量的營養(yǎng)物進入湖內(nèi)，致使藻類瘋長，因在調(diào)試期臭氧滅藻未正常運行，隨著今后臭氧池滅藻工藝的正常運行，和水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡，水中藻密度會有改善；濕地出水效果很好，除出水溶解氧較低（因從底部厭氧出水），出水水質(zhì)基本達到Ⅲ類水指標；7月份礫石床出水效果較差，原因為過濾機加次氯酸鈉滅藻，余氯殺死礫石床微生物，影響礫石床處理效果。5 結(jié)語

荔枝湖治理工程先截污后補水，同時采用強化型生態(tài)礫石床技術(shù)、水力自動化曝氣過濾與湖泊水力推流技術(shù)、臭氧滅藻、人工濕地凈化等水質(zhì)凈化技術(shù)，標本兼治，使湖水水質(zhì)得到根本改善，恢復了湖泊景觀與休閑娛樂功能，是城市受污染景觀水體修復的成功案例。下一步，將根據(jù)荔枝湖生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃劃分湖濱帶、浮游區(qū)、底棲區(qū)，利用不同的生物群落，模擬自然生態(tài)環(huán)境修復湖泊生態(tài)系統(tǒng)，強化生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，恢復生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，建立良性循環(huán)，控制富營養(yǎng)化，還市民一個湖水清澈、鷺鳥成群、魚兒歡躍的優(yōu)美環(huán)境。

第五篇：水體重金屬污染現(xiàn)狀及治理技術(shù)研究進展

水體重金屬污染現(xiàn)狀及治理技術(shù)研究進展

摘要： 水體是人類賴以生存的最重要的自然資源之一，又是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，也是物質(zhì)生物地球化學循環(huán)的儲庫，對環(huán)境具有一定的敏感性。由于人類活動的影響，進入水體環(huán)境中的污染物質(zhì)越來越多，這些污染物給環(huán)境和人體健康造成了許多問題。特別是隨著采礦、冶煉、化工、電鍍、電子、制革等行業(yè)的發(fā)展，以及民用固體廢棄物不合理填埋和堆放，重金屬污染物事故性排放以及大量化肥、農(nóng)藥的施用，使得各種重金屬污染物進入水體。重金屬污染物難以治理，它們在水體中具有相當高的穩(wěn)定性和難降解性。重金屬在水體中積累到一定的限度就會對水體―水生植物―水生動物系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重危害，并可能通過食物鏈直接或間接地影響到人類的自身健康。因此水體重金屬污染已經(jīng)成為當今世界上最嚴重的環(huán)境問題之一，而如何科學有效地解決重金屬對水體的污染已經(jīng)成為廣大環(huán)保工作者研究的熱點之一。

關(guān)鍵詞：水體；重金屬污染；治理途徑 水體重金屬污染現(xiàn)狀及危害

1.1 污染現(xiàn)狀

隨著城市化進程的加快和工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，我國絕大多數(shù)城市都不同程度地存在著較突出的水質(zhì)問題，大量未經(jīng)處理的城市垃圾、被污染的土壤、工業(yè)廢水和生活污水以及大氣沉降物不斷排入水中，使水體懸浮物和沉積物中的重金屬含量急劇升高。對我國各大湖泊的調(diào)查結(jié)果表明，近年各種重金屬污染呈上升趨勢，已經(jīng)開始影響到水體的質(zhì)量。廣東省湞水河水體由于鉛鋅礦區(qū)的礦尾砂和礦區(qū)廢水的排放，沉積物及懸浮物中Pb、Zn、Cd 含量較高，導致下游地區(qū)的污染隱患。湖南吉首市湖泊由于工業(yè)廢水和生活污水的排放，水體中的大腸菌群已嚴重超標，重金屬含量也超過國家標準。對作為飲用水源的城市河流污染物監(jiān)測結(jié)果表明，城市河流有18.46%的河段面總Cd 含量超過Ⅲ類水體標準。從我國七大水系的調(diào)研結(jié)果可以看出，1995 年長江水系Cd 污染僅次于Hg、COD、BOD 和揮發(fā)酚； 黃河水系有16.7%的斷面總Cd 含量超標； 淮河干流總Cd 含量超標率為16.7%； 海灤河總Cd 含量平均超標率為16.7%～83.9%；大遼河水系污染較輕，在對所統(tǒng)計的26個國控湖泊、水庫的監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)了不同程度的Cd 污染問題，污染程度仍次于Hg污染。1991～1995年有關(guān)部門對國內(nèi)城市河流、七大水系及湖泊水庫的監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)Cr和Pb是比較普遍的重金屬污染物。水體中的重金屬通過直接飲水、食用被污水灌溉過的蔬菜和糧食等途徑進入人體，威脅著人們的身體健康。1.2 污染危害

重金屬進入水生生態(tài)系統(tǒng)后，分布于水生生態(tài)系統(tǒng)的各個組分中，對生態(tài)系統(tǒng)各組分產(chǎn)生影響(即生態(tài)效應)。當生物體內(nèi)重金屬積累到一定數(shù)量后，就會出現(xiàn)受害癥狀，生理受阻、發(fā)育停滯，甚至死亡，并使整個水生生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能受損、崩潰。

1.2.1 對水生動物的危害

研究結(jié)果表明Cd對堿性磷酸酶的活性有明顯抑制作用。重金屬

(Cd 等)對魚大腦乙酰膽堿酯酶活性的影響。重金屬進入水體后，可能會對水生動物的生長發(fā)育、生理代謝等過程產(chǎn)生一系列的影響。Cu、Zn、Pb、Cd 復合污染對鯽魚DNA 合成有抑制作用。一定離子濃度的Zn、Pb、Cu、Cd 會影響魚類胚胎發(fā)育并可能導致胚胎畸變。Ni 對淡水纖毛蟲有急性毒性。Zn、Cu、Mn 的積累對魚性別、身長有一定影響。海水重金屬離子(Cu2+、Zn2+、Cr6+)含量超過一定濃度會引起文昌魚中毒，使其身體漸成彎曲狀而死亡。此外，有研究顯示重金屬對水生動物的遺傳表達也會產(chǎn)生很大的影響。重金屬(Cu、Zn)毒性對鯉魚和羅非魚金屬硫蛋白基因表達的影響，羅非魚暴露于重金屬離子中，鰓和肝臟中金屬硫蛋白mRNA 的表達受到顯著影響。

1.2.2 對水生植物的危害

藻類是水體的初級生產(chǎn)者，在水生生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中起著十分重要的作用。人們可以利用藻類及水生生物的敏感性來監(jiān)控水體的重金屬污染。眾多研究表明，重金屬對水生植物的生長能產(chǎn)生一定的毒害。研究發(fā)現(xiàn)重金屬通過各種途徑進入水體后，一旦被藻類吸收，將引起藻類生長代謝與生理功能紊亂，抑制光合作用，減少細胞色素導致細胞畸變、組織壞死，甚至使藻類中毒死亡，改變天然環(huán)境中藻類的種類組成。Cd 能破壞某些綠藻的葉綠素，引起光合作用下降，并對斜生柵藻和蛋白核小球藻呼吸作用產(chǎn)生影響，抑制蘋果酸脫氫酶活性。一定濃度的Cd 能誘導硝酸還原酶活性，抑制超氧化物歧化酶活性，從而破環(huán)其抗氧化防御系統(tǒng)。

1.2.3 對人體健康的危害

重金屬進入人體后，不易排泄，逐漸蓄積，對人體健康的危害是多方面、多層次的，其毒理作用主要表現(xiàn)在影響胎兒正常發(fā)育、造成生殖障礙、降低人體素質(zhì)等。重金屬(例如Pb、Se、Mn 等)通過水體直接或間接進入食物鏈后，能嚴重地耗盡體內(nèi)貯存的Fe、維生素C 和其他必需的營養(yǎng)物質(zhì)，導致免疫系統(tǒng)防御能力的下降，子宮內(nèi)的胚胎生長停滯和其他一些殘疾。重金屬能抑制人體化學反應酶的活動，使細胞質(zhì)中毒，從而傷害神經(jīng)組織，還可導致直接的組織中毒，損害人體解毒功能的關(guān)鍵器官肝、腎等組織。目前的研究結(jié)果表明，Cr、Co、Ni、Cd、Se 等重金屬元素均具有致癌、致畸、致突變等危險。水體重金屬污染的治理途徑

水體重金屬污染的日趨嚴重已引起全社會的關(guān)注，除嚴格控制各種污水的排放外，另一項重要工作就是采取有效措施治理、凈化被污染的水體，并實現(xiàn)廢水的再生回用。2.1 物理方法

2.1.1 蒸發(fā)法

蒸發(fā)法的原理是通過使水蒸發(fā)而濃縮電鍍廢水，工藝成熟簡單，可實現(xiàn)水的回用和有用重金屬的回收，但耗能大，雜質(zhì)含量高，會嚴重干擾重金屬資源回收。2.1.2 換水法

換水法是將被重金屬污染的水體移去，換上新鮮水，水量一般要求較小，應用局限性明顯。

2.1.3 稀釋法

稀釋法就是把被重金屬污染的水混入未污染的水體中，從而降低重金屬污染物濃度。此法適于輕度污染水體的治理。當重金屬污染物在這些水體中的濃度達到一定程度時，生活在其中的生物就會受到重金屬的影響，發(fā)生病變和死亡等現(xiàn)象。所以這種處理方法

目漸漸被否定。2.2 化學方法

2.2.1 化學沉淀法

化學沉淀法的原理是通過化學反應使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔铮ㄟ^過濾和分離使沉淀物從水溶液中去除，包括中和沉淀法、中和凝聚沉淀法、硫化物沉淀法、鋇鹽沉淀法、鐵氧體共沉淀法等。產(chǎn)生的沉淀物必須很好地處理與處置，否則會造成二次污染。

2.2.2 電解法

電解法是利用金屬離子在電解時能夠從相對高濃度的溶液中分離出來的性質(zhì)，主要用于電鍍廢水的處理。缺點是耗能大，廢水處理量小，不適于處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。2.3 物理化學方法

2.3.1 吸附法

吸附法是一種常用來處理重金屬廢水的方法，一些天然物質(zhì)或工農(nóng)業(yè)廢棄物具有吸附重金屬的性能，可降低重金屬廢水的處理費用。但由于存在后處理問題，限制了它們的工業(yè)化應用。

2.3.2 離子還原法、離子交換法

離子還原法是利用化學還原劑將水體中的重金屬還原，將其形成難以污染的化合物，從而降低重金屬在水體中的遷移性和生物可利用性，減輕危害。離子交換法是利用重金屬離子交換劑與污染水體中的重金屬物質(zhì)發(fā)生交換作用，從水體中把重金屬交換出來，達到治理目的。這類方法處理費用較低，操作人員不直接接觸重金屬污染物，但適用范圍有限，容易造成二次污染。

此外，應用于重金屬污染水體治理的物理化學方法還包括溶劑萃取法、膜分離技術(shù)法等。2.5 生物方法

2.5.1 植物

重金屬污染水體的植物修復是指通過植物系統(tǒng)及其根系移去、揮發(fā)或穩(wěn)定水體環(huán)境中的重金屬污染物，或降低污染物中的重金屬毒性，以達到清除污染、修復或治理水體為目的的一種技術(shù)。按其機理可分為植物揮發(fā)、植物吸收和植物吸附。目前已發(fā)現(xiàn)700 多種重金屬超量積累植物(hyper accumulator)。這些超量積累植物具有較高的重金屬臨界濃度，在重金屬污染環(huán)境中能夠良好生長。但是，由于生長緩慢、生物量小，又極大地限制了其在環(huán)境治理中的應用價值。對于用作修復的植物，其生物量的增加、生長周期的縮短、積累的機理等方面還有待進一步研究。

2.5.2 動物

水體底棲動物中的貝類、甲殼類、環(huán)節(jié)動物以及一些經(jīng)過優(yōu)選的魚類等對重金屬具有一定富集作用。如三角帆蚌、河蚌對重金屬(Pb2+、Cr2+、Cu2+)具有明顯自然凈化能力。此法的應用局限性在于需要馴化出特定的水生動物，處理周期較長，費用高，且后續(xù)處理費用較大，推廣較困難。目前水生動物主要用作環(huán)境重金屬污染的指示生物，用于污染治理的不多。

2.5.3 微生物

目前，重金屬廢水處理中應用較為廣泛的微生物治理方法主要有微生物絮凝法和生物吸附法。

2.5.3.1 微生物絮凝法

微生物絮凝法是利用微生物或微生物產(chǎn)生的代謝物，進行絮凝沉淀的一種除污方法。至今發(fā)現(xiàn)的對重金屬有絮凝作用的微生物有12 種。實驗表明，用硫酸鹽還原菌培養(yǎng)液作為凈化劑，可使電鍍廢水中鉻的含量由44.11 mg/ L下降到5.365 mg/ L。近年來，多菌株共同培養(yǎng)的生物絮凝劑，因其可促進微生物絮凝劑的產(chǎn)生且絮凝效果好，成為研究熱點。用微生物絮凝法處理廢水安全、方便、無毒，不產(chǎn)生二次污染，絮凝效果好，絮凝物易于分離，且微生物生長快，易于實現(xiàn)工業(yè)化。此外，微生物可以通過遺傳工程、馴化或構(gòu)造出具有特殊功能的菌株。因此微生物絮凝法具有廣闊的發(fā)展前景。

2.5.3.2 生物吸附法

近年來，國內(nèi)外廣泛利用微生物制成生物吸附劑來處理重金屬污染的水體。生物吸附劑是利用一些微生物對重金屬的吸附作用，并以這些微生物為主要原料，通過明膠、纖維素、金屬氫氧化物沉淀等材料固定化顆粒制得。用固定化細胞作為生物吸附劑與直接用游離微生物處理相比，可以提高生物量的濃度，提高廢水處理的深度和效率，大大減少吸附!解吸循環(huán)中的損耗，固液相分離容易，吸附劑機械強度和化學穩(wěn)定性增強，使用周期明顯延長，降低成本。若將多種對不同金屬具有不同親緣性的微生物固定化后，分別填裝組成復合式的生物反應器，則可用于處理含多種污染成分的廢水。

生物吸附應用于重金屬廢水的凈化在工藝上是可行的，在技術(shù)上更表現(xiàn)出極大的優(yōu)越性和競爭力，無論是吸附性能、p H 值適應范圍還是運行費用等方面都優(yōu)于其他方法。展望

微生物在環(huán)境保護和環(huán)境治理中起著舉足輕重的作用。微生物具有容易發(fā)生變異的特點，隨著新污染物的產(chǎn)生和數(shù)量的增多，微生物的種類可隨之相應增多，更加呈現(xiàn)出多樣性。這使其有別于其他生物，在環(huán)境污染治理中，微生物的作用獨樹一幟。微生物修復法具有成本低、效益高、反應條件溫和、無二次污染，在恢復水體功能的同時可以增強水體環(huán)境的自我凈化能力等許多優(yōu)點。另外，通過基因工程、分子生物學等技術(shù)應用，可使微生物具有更強的吸附、絮凝、整治修復能力。因此微生物治理法無論對于環(huán)境的改善還是有限資源的再利用都具有巨大的經(jīng)濟價值及廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻：

[1] 國家環(huán)?？偩?2000年環(huán)境狀況公報[ J ].環(huán)境教育，2001，(4).[2] 刁維萍，倪吾鐘，倪天華，等.水環(huán)境重金屬污染的現(xiàn)狀及其評價[ J ].廣東微量元素科學，2004，11(3): 1-5.[3] 賈燕，汪洋.重金屬廢水處理技術(shù)的概況及前景展望[J].中國西部科技: 學術(shù)版，2007，(4): 10-13.[4] 孟多，周立岱，于常武.水體重金屬污染現(xiàn)狀及治理技術(shù)[J].遼寧化工，2006，35(9): 534-536.[5] 湯岳琴，林軍，王建華.生物吸附研究進展[ J].四川環(huán)境，2001，20(2): 12-17.