第一篇:環(huán)境工程導(dǎo)論論文
海洋生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及其保護(hù)措施
摘要:海洋生態(tài)環(huán)境問題一直是困擾人類發(fā)展的大問題,在已經(jīng)面臨很多環(huán)境問題的情況下,人類要加強(qiáng)海洋生態(tài)環(huán)境的保護(hù),才能真正實(shí)現(xiàn)海洋資源的可持續(xù)利用。
關(guān)鍵詞:生態(tài)環(huán)境、環(huán)境現(xiàn)狀、保護(hù)措施
海洋生態(tài)環(huán)境是海洋生物生存和發(fā)展的基本條件,生態(tài)環(huán)境的任何改變都有可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)和生物資源的變化。生物依賴于環(huán)境,環(huán)境影響生物的生存和繁衍。只有加強(qiáng)海洋生態(tài)環(huán)境的保護(hù),才能真正實(shí)現(xiàn)海洋資源的可持續(xù)利用。
1.海洋生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀
海洋生態(tài)環(huán)境是人類生存的自然環(huán)境的一個(gè)重要組成部分。海洋對(duì)于人類生存和發(fā)展的重要意義無(wú)論怎樣形容也是不會(huì)過分的。海洋幾乎對(duì)地面上的一切變化過程都產(chǎn)生重大影響。
1.1海洋污染
海洋污染物絕大部分于陸地上的生產(chǎn)過程。海岸活動(dòng),例如傾倒廢物和港口工程建設(shè)等,也向沿岸海域排入污染物。污染物進(jìn)入海洋,污染海洋環(huán)境,危害海洋生物,甚至危及人類的健康。
工業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢棄物是海洋污染物的主要來(lái)源,它們集中在大型港口和工業(yè)城市附近。1953-1970年,日本九州島水俁灣發(fā)生的汞污染事件,就是因?yàn)楣S在生產(chǎn)有機(jī)產(chǎn)品過程中,排出含汞廢物。這些有害物質(zhì)流入海洋后,逐漸在魚和貝類體內(nèi)富集。最后導(dǎo)致100多人嚴(yán)重中毒,并先后死亡。
核電站和工廠排出的冷卻水,水溫較高,流入河口或海中時(shí),往往給海洋生物帶來(lái)影響。施入農(nóng)田的殺蟲劑隨雨水流進(jìn)河流,或者隨土壤顆粒在河口附近淤積,最終進(jìn)入海洋。偶發(fā)性的海上石油平臺(tái)和油輪事故,引起石油滲漏和溢出,造成海洋污染。最近發(fā)生的一件重大的海洋污染事件就是墨西哥灣大漏油,這場(chǎng)危機(jī)發(fā)生于4月20日,在距美國(guó)路易斯安那州不遠(yuǎn)的墨西哥灣上,一個(gè)鉆井平臺(tái)發(fā)生爆炸,導(dǎo)致石油大面積泄漏。美媒稱,此次泄漏入海的油污要用5年才能清理干凈,而其造成的生態(tài)污染更令人膽寒。有相關(guān)人士稱,大海具有世界上最強(qiáng)的自我凈化功能,但面對(duì)石油污染這個(gè)生態(tài)殺手,大海也只能為之變色。
1.2海洋生態(tài)破壞
除海洋污染外,人類的生產(chǎn)活動(dòng),例如工程建設(shè)和漁業(yè)生(圍墾和濫捕等),以及自然環(huán)境的變化,例如全球變暖和海平面上升,都會(huì)使海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞和改變。人類對(duì)某些海洋生物的過度捕撈,導(dǎo)致海洋生物資源數(shù)量減少,質(zhì)量降低,也使部分物種瀕臨滅絕。有些海岸工程建設(shè)和圍海造田缺乏科學(xué)論證,破壞了海岸環(huán)境和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)。據(jù)科學(xué)家分析,海洋生態(tài)環(huán)境的污染損害,可能影響氧和二氧化碳以及全球水分的循環(huán),引起熱狀態(tài)和大氣環(huán)流的不平衡。過去不曾出現(xiàn)過嚴(yán)重自然災(zāi)害的地區(qū)現(xiàn)出現(xiàn)嚴(yán)重干旱和洪水,或出現(xiàn)破壞性霜凍和颶風(fēng)現(xiàn)象,可能都與海洋環(huán)境的污染損害有關(guān)。這一類嚴(yán)重自然災(zāi)害已經(jīng)給地球上的許多地區(qū)造成了無(wú)法抗拒的巨大損失,嚴(yán)重危害了人們的生存和發(fā)展。海洋生態(tài)破壞典型的人為因素就是掠奪性填海造地,填海造地這類活動(dòng)會(huì)造成海洋自然性狀的變化。這類變化大致有三種:第一,海域物理特性發(fā)生變化;第二,海陸依存關(guān)系發(fā)生變化;第三,以海洋及海岸帶為依存條件的海洋生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化。另外,填海造地覆蓋了一定的海域或?yàn)I海濕地等區(qū)域,也就埋葬了在這些區(qū)域形成的生態(tài)系統(tǒng)及其具有的服務(wù)功能。它的生態(tài)服務(wù)功能無(wú)論如何也不會(huì)比自然形成的生態(tài)系統(tǒng)更強(qiáng)大。
2.海洋生態(tài)環(huán)境的保護(hù)及措施
第二篇:環(huán)境工程與導(dǎo)論
天津PM2.5來(lái)源及治理方法
近年來(lái),中國(guó)大部分地區(qū)空氣及環(huán)境污染情況加重,相較之前的酸雨、沙塵而言,近幾年,氣象上空氣污染監(jiān)測(cè)又增加了PM2.5這一項(xiàng)。由于各地相對(duì)于往年而頻發(fā)的霧霾天氣,使的人們開始逐漸認(rèn)識(shí)并熟知這一新興名詞。自大眾關(guān)注以來(lái),互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)了不少關(guān)于PM2.5的帖子、文章及監(jiān)測(cè)網(wǎng)站。
所謂的PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱為可入肺顆粒物。它的直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20。PM2.5粒徑小,富含大量的有毒、有害物質(zhì),且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn),被稱為大氣污染的元兇。氣象專家和醫(yī)學(xué)專家認(rèn)為,由細(xì)顆粒物造成的灰霾天氣對(duì)人體健康的危害甚至要比沙塵暴更大。粒徑10微米以上的顆粒物,會(huì)被擋在人的鼻子外面;粒徑在2.5微米至10微米之間的顆粒物,能夠進(jìn)入上呼吸道,但部分可通過痰液等排出體外,另外也會(huì)被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋,對(duì)人體健康危害相對(duì)較小;而粒徑在2.5微米以下的細(xì)顆粒物,直徑相當(dāng)于人類頭發(fā)的1/10大小,不易被阻擋。被吸入人體后會(huì)直接進(jìn)入支氣管,干擾肺部的氣體交換,引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。
天津近幾年也同樣遭受到了霧霾天氣的侵襲,給不少人的身體健康造成了不同程度的損害。天津是個(gè)工業(yè)化城市,位于津京唐工業(yè)區(qū),人口較多,工業(yè)化程度高,其PM2.5的來(lái)源有以下幾點(diǎn):
一、工業(yè)源,如火電廠,工業(yè)燃煤,污染氣體排放等;
二、交通源,汽車尾氣;
三、裸露的土地、山體、建筑工地等;
四、相鄰地區(qū)相應(yīng)污染源擴(kuò)散。其組成有:煙塵顆粒物、沙塵、液態(tài)顆粒物、海洋飛沫等,主要成分是直徑小于2.5微米的顆粒物。
說到治理,我覺的應(yīng)根據(jù)其根源制定相應(yīng)的治理方法。我們知道,天津的PM2.5來(lái)源一是工業(yè)源,天津是一個(gè)高度工業(yè)化的城市,較多的工廠及國(guó)際化公司駐扎于此,它們?cè)趲?lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也給天津的環(huán)境承載能力帶來(lái)了嚴(yán)峻的考驗(yàn),工廠的運(yùn)行需要消耗大量的電能,而天津的電力系統(tǒng)主要以火力發(fā)電為主,而煤的燃燒不僅產(chǎn)生二氧化硫,也同時(shí)產(chǎn)生大量的煙塵,尤其秋冬季節(jié),是用電高峰季節(jié),也是霧霾天氣多發(fā)的季節(jié),夏季由于氣溫濕熱多雨,吸收了空氣中較多的懸浮顆粒,因此,幾乎不產(chǎn)生霧霾天氣,但不可避免的會(huì)產(chǎn)生酸雨。此外加之冬季常刮起西北季風(fēng),來(lái)自北京及唐山大量的高PM2.5的空氣,襲擾天津,因此,天津產(chǎn)生如此現(xiàn)象,追根到底跟工業(yè)有很大關(guān)系。所以,治理PM2.5,地方政府需鼓勵(lì)綠色產(chǎn)能,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),減少污染物排放量,對(duì)一些能效落后產(chǎn)業(yè)下達(dá)整改條令,鼓勵(lì)企業(yè)、工廠節(jié)儉能耗,投入專項(xiàng)資金進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí),逐漸淘汰落后產(chǎn)能企業(yè),繼續(xù)堅(jiān)持對(duì)新能源領(lǐng)域的投入,尤其是風(fēng)電及光電產(chǎn)業(yè),天津目前已實(shí)現(xiàn)部分風(fēng)電及自發(fā)電并網(wǎng)供電,但這也只是杯水車薪,相較于強(qiáng)大的需求,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,即使如此這也是治理的一步。鼓勵(lì)相關(guān)科技技術(shù)的研發(fā)與探討,達(dá)到科學(xué)治理。
其次,對(duì)于汽車尾氣這個(gè)源頭,則首先鼓勵(lì)綠色出行,采取限號(hào)通行。其實(shí)這些都是些不得已的辦法,高速化的生活節(jié)奏,不便而稍顯遲鈍的公共交通,加之收入及汽車工業(yè)的發(fā)達(dá),使得自駕出行更加方便自如。所以,需在汽車燃油技術(shù)及燃料的研究投入,給予新能源汽車領(lǐng)域政策支持,在公共領(lǐng)域,加大公共交通建設(shè)投入,堅(jiān)持城市綠化投入,擴(kuò)大天津市周圍地區(qū)樹林覆蓋率,有效地綠化帶及水系,這樣有助于空氣中懸浮顆粒物的吸收、阻擋及凈化。
綜合來(lái)看PM2.5現(xiàn)象,是人們的生產(chǎn)生活,對(duì)自然地破壞大于保護(hù)而造成的,污染物的排出對(duì)于吸收不平衡。治理是長(zhǎng)期堅(jiān)持才會(huì)有所成效,畢竟污染是長(zhǎng)期累積起來(lái)而近幾年“發(fā)作”的,人們也不可能一下子就放棄現(xiàn)有的舒適與便利,地方也不希望看到經(jīng)濟(jì)倒退的現(xiàn)象。如果只是短期的治理,可能會(huì)的到一時(shí)的青天碧水,就污染問題并未根治的時(shí)候大行經(jīng)濟(jì)發(fā)展大道,那么,污染問題就將長(zhǎng)期困擾這個(gè)地區(qū)。
所以,治理最重要的是——長(zhǎng)期堅(jiān)持!
第三篇:環(huán)境工程導(dǎo)論課程心得體會(huì)
環(huán)境工程導(dǎo)論課程心得體會(huì)
為期四周的課程學(xué)習(xí),除了了解了一些具體的知識(shí)點(diǎn),印象最深的還是老師上課提到的幾個(gè)問題。我想就下面三個(gè)問題,談一談自己的想法。
1.環(huán)境工程控制需要控制人的欲望嗎?
以前我聽說過一種說法,政府無(wú)法讓十三億中國(guó)人都過上美國(guó)人那樣的生活。其背后含義我認(rèn)為是,美國(guó)人的生活方式消耗了太多資源,如果再加上十三億中國(guó)人,那么世界上的資源是不夠的。(除非發(fā)生世界大戰(zhàn)改變整個(gè)世界的利益分配格局?)如果再引伸一下,這意味著中國(guó)人是需要控制自己的欲望的,這些欲望包括使用高馬力、高排量的汽車,消費(fèi)資源型工業(yè)產(chǎn)品等等。
這樣的說法具有一定的道理。因?yàn)閺臋M向角度來(lái)看,一段時(shí)間內(nèi),地球上確實(shí)有一批人生活條件(這里僅用物質(zhì)消費(fèi)水平來(lái)作為參考量)優(yōu)越于其他人,造成這樣的原因有經(jīng)濟(jì)、科技、軍事等因素。如果突然間讓地球上所有人都過上最高水準(zhǔn)的生活,立馬會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)重要的問題。第一,由于生產(chǎn)力不夠,無(wú)法生產(chǎn)這么多商品去維持這樣的生活水平。第二,由于科技水平局限性,也無(wú)法處理由于生產(chǎn)、消費(fèi)這么多商品導(dǎo)致的資源問題和環(huán)保問題。
然而,人的欲望確實(shí)是個(gè)無(wú)底洞。每個(gè)國(guó)家的每個(gè)人都想過上所謂的“好日子”。而環(huán)境的供給量和容納量又是有限的。這看起來(lái)是個(gè)永恒的矛盾,那么從環(huán)境工程的角度來(lái)說需要控制人的欲望嗎?老師上課的時(shí)候給出的答案是不需要。我的理解是,如果從國(guó)家政策層面去控制公民的消費(fèi)欲望,其具體操作方式可能是規(guī)定每家每戶每天的碳消費(fèi)量之類的,這可能確實(shí)給環(huán)保方面減輕了許多壓力,畢竟資源的采掘和廢物的產(chǎn)出都少了很多,但這種行為會(huì)導(dǎo)致更加嚴(yán)重的后果。首先是人權(quán)的問題,從社會(huì)學(xué)角度來(lái)說,這種限制人生存發(fā)展的動(dòng)機(jī)就不能接受。其次,通過強(qiáng)制限制人們的消費(fèi)來(lái)減輕環(huán)保壓力,會(huì)導(dǎo)致整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力不夠,進(jìn)而影響科技的發(fā)展,使得環(huán)保技術(shù)發(fā)展停滯(也許整個(gè)社會(huì)的方方面面都會(huì)停滯)。
那該如何去看待人的欲望與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾呢?我認(rèn)為這個(gè)矛盾也許會(huì)永遠(yuǎn)存在,但也正因?yàn)檫@個(gè)矛盾,導(dǎo)致人類社會(huì)會(huì)一直發(fā)展進(jìn)步。從縱向的角度來(lái)看,如今一個(gè)普通老百姓過上的生活水準(zhǔn),也比數(shù)百年前的王公貴族要舒適。這就是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展對(duì)于該矛盾的調(diào)節(jié)作用。也許沒有欲望就沒有發(fā)展。
但是我們也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,科技發(fā)展的速度可能會(huì)趕不上人們欲望膨脹的速度。必要的限制也是應(yīng)該的,但限制的方式不應(yīng)該是強(qiáng)制性和一刀切的。國(guó)家出臺(tái)的一些政策和規(guī)定,實(shí)際上就已經(jīng)是在限制某些對(duì)環(huán)境不友好的行為,比如加收燃油稅,限塑令等等。此外,環(huán)保教育也是極其重要的,它將會(huì)成為國(guó)民素質(zhì)的一部分。
2.消費(fèi)更少商品?還是消費(fèi)更多環(huán)境友好型商品?
這個(gè)問題來(lái)自課堂上的一幅漫畫。兩個(gè)人從不同的角度去闡述自己的環(huán)保觀念。
第一種認(rèn)為,通過消費(fèi)更少的商品就可以消耗更少的資源,產(chǎn)生更少的廢物。這種觀念的邏輯其實(shí)和第一個(gè)問題里所討論的限制欲望來(lái)保護(hù)環(huán)境很相似。我們固然不能鋪張浪費(fèi),但過度壓抑消費(fèi)也將使得整個(gè)社會(huì)失去活力。
第二種觀念認(rèn)為通過消費(fèi)更多的環(huán)境友好型商品,可以提高這類產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,使得市面上環(huán)境友好型商品占據(jù)主要地位,有利于保護(hù)環(huán)境。這種觀念沒有去刻意壓制人們的消費(fèi)欲望,而是進(jìn)行了消費(fèi)方向疏導(dǎo)。理論上來(lái)說,一旦人們都熱衷于消費(fèi)環(huán)境友好型的商品,會(huì)形成一個(gè)正向反饋,鼓勵(lì)廠家注重生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品,從而整個(gè)社會(huì)也將變成環(huán)境友好型社會(huì)。但是有一個(gè)潛在的問題在于,一般來(lái)說環(huán)境友好型商品往往都有相對(duì)較高的價(jià)格。這部分高出的價(jià)格可能來(lái)自于商家采用新的工藝、技術(shù)、原料等因素所增加的成本。消費(fèi)者是否樂意為保護(hù)環(huán)境去承擔(dān)更多的花銷呢?這涉及到很多方面,比如政策規(guī)定、文化教育、經(jīng)濟(jì)收入水平以及為了環(huán)保所增加的成本比例等因素。我認(rèn)為,一段時(shí)間內(nèi)整個(gè)社會(huì)的環(huán)保意識(shí)變化是不大的,要想使公眾消費(fèi)更多的環(huán)境友好型商品,首先要降低它的價(jià)格。這包括科技的創(chuàng)新帶來(lái)成本的降低,也依賴政府對(duì)這些環(huán)境友好型企業(yè)提供一定的補(bǔ)貼。否則單靠公眾的自覺,可能僅僅只有部分經(jīng)濟(jì)條件較好的群體愿意去買單。
3.什么樣的體制更適合環(huán)境保護(hù)?
老師在上課的時(shí)候提到過中英兩國(guó)由于體制上的不同所帶來(lái)的環(huán)保結(jié)果不同。我認(rèn)為世界上沒有一種包治百病的全能型體制,但是在環(huán)境保護(hù)這一方向上,也許一個(gè)“大政府”會(huì)更為有效。
在政治體制上,素來(lái)有“大政府”和“小政府”之爭(zhēng)。其核心區(qū)別在于政府對(duì)于市場(chǎng)、公共服務(wù)等方面介入的程度高低。在環(huán)保問題上,如果按照“小政府”所奉行的自由主義,我認(rèn)為注重環(huán)保的企業(yè)可能很難生存下去,整個(gè)社會(huì)的環(huán)保進(jìn)程也會(huì)發(fā)展緩慢。而“大政府”能夠提供政策上的支持,不光使得環(huán)境友好型企業(yè)能夠發(fā)展壯大起來(lái),而且對(duì)于中國(guó)政府來(lái)說,能夠發(fā)揮“集中力量辦大事”的體制優(yōu)勢(shì),去完成一些重要的環(huán)境工程項(xiàng)目。這類項(xiàng)目往往耗資巨大、周期漫長(zhǎng),而且回報(bào)低,無(wú)法由社會(huì)或民間力量完成。這時(shí)候政府必須發(fā)揮在公共服務(wù)方面的職責(zé),在履行這一使命的時(shí)候,一個(gè)“大政府”顯然是更有效的。
毛奕陶
光學(xué)與電子信息學(xué)院
M201772167
第四篇:環(huán)境工程論文
環(huán)境可再生資源的開發(fā)利用
——微生物的開發(fā)利用
隨著人類的出現(xiàn),生產(chǎn)力的發(fā)展和人類文明的提高。人類通過自己的生產(chǎn)與消費(fèi)作用于環(huán)境,從中獲取生產(chǎn)與發(fā)展所需的物質(zhì)和能量,同時(shí)又將“三廢”排放到環(huán)境中,且排入環(huán)境的物質(zhì)超過了環(huán)境容量和環(huán)境的自凈能力,使環(huán)境的組成或狀態(tài)發(fā)生了改變,導(dǎo)致了環(huán)境污染,從而影響和破壞了人類的正常生活和生產(chǎn)。利用微生物的自凈原理,環(huán)境在不改變結(jié)構(gòu)與功能的前提下,能夠忍受外來(lái)有害物質(zhì)的干擾,并通過自身機(jī)制降解和消納污染物,從而更好的利用微生物這種可再生資源,控制和保護(hù)環(huán)境。
一、微生物治理環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)
1、污染物的資源化
微生物處理環(huán)境的原理是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu),降解的產(chǎn)物大都是可以被生物重新利用的,有助于吧人類活動(dòng)生產(chǎn)的環(huán)境污染減輕到最小程度,而且過程反應(yīng)物(底物),其中一些有機(jī)污染物經(jīng)生物過程處理后可轉(zhuǎn)化成沼氣、酒精、生物蛋白等有用物質(zhì),這樣既做到了一勞永逸,不留下長(zhǎng)期污染問題,同時(shí)也對(duì)于污染進(jìn)行了資源化。
2、低消耗、低成本
由于大多數(shù)反應(yīng)都是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學(xué)過程,而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì),其反應(yīng)過程在常溫常壓接近中性的條件下進(jìn)行,所以大多數(shù)的生物治理都可以就地實(shí)施,而且不影響其他作業(yè)的正常進(jìn)行,這與常常需要高溫、高壓條件的化工過程相比,反應(yīng)條件大大簡(jiǎn)化,因而投資省、費(fèi)用少、消耗低,而且效果好、過程穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便,同時(shí),在多數(shù)情況下,它還可和其他技術(shù)結(jié)合使用。
3、降解產(chǎn)物無(wú)污染
應(yīng)用環(huán)境生物技術(shù)處理污染物時(shí),最終產(chǎn)物大都是無(wú)毒無(wú)害的、穩(wěn)定的物質(zhì),如二氧化碳、水和氮?dú)?。利用生物方法處理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移,因此它是一種消除污染安全而徹底的方法。因此,廣泛應(yīng)用于水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質(zhì)的降解、清潔可再生能源的開發(fā)、廢物資源化、環(huán)境監(jiān)測(cè)、污染環(huán)境的修復(fù)和污染嚴(yán)重的工業(yè)企業(yè)的清潔生產(chǎn)等環(huán)境保護(hù)的各個(gè)方面。
二、微生物治理環(huán)境的應(yīng)用
1、細(xì)菌對(duì)污水的凈化
1984年11月20日,《中國(guó)環(huán)境報(bào)》報(bào)道,美國(guó)科學(xué)家查克拉巴蒂在1975年把四
種能分別分解芳烴、萜烴、多環(huán)芳烴、脂肪烴的假單胞菌的基因提取出來(lái),在體外用核酸酶處理,把四種基因連接起來(lái),轉(zhuǎn)移到一種假單胞菌體中,創(chuàng)造了一種能同時(shí)分解上面所列四種石油烴的“超級(jí)細(xì)菌”。不久,查氏又通過遺傳工程的技術(shù)創(chuàng)造了一種新細(xì)菌,這種細(xì)菌不僅可以分解有機(jī)化合物,還可以分解劇毒的甲基汞,使之變成低毒的無(wú)機(jī)汞而揮發(fā)掉。最近,日本的科學(xué)家還分離出能分解原油的棒狀細(xì)菌。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,為了消除嚴(yán)重的石油污染,大面積使用了能分解石油的細(xì)菌。事實(shí)上,微生物在污水凈化中早就默默地工作著。有種芽孢桿菌能把酚類物質(zhì)轉(zhuǎn)變成醋酸并作為其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而吸收利用,其除酚效率高達(dá)99%。一種耐汞菌能吸收廢水中的汞,作出自我犧牲。溶膠假單孢桿菌還可以氧化劇毒的氰化物。另外,有的微生物還能把穩(wěn)定的毒藥DDT轉(zhuǎn)變成能溶解于水中的物質(zhì)而解除毒性。
將這些微生物制成一種生物反應(yīng)器,是一種有生命的生物過濾器,該生物過濾器不僅凈化效率高,而且建設(shè)費(fèi)用低,能吸附大量的水中雜質(zhì),還能使有機(jī)化合物分解和腐化。近年來(lái)隨著生物工程技術(shù)的發(fā)展,通過基因重組、細(xì)胞融合及常規(guī)育種等技術(shù),相信定能選育出更多能降解特殊有機(jī)物質(zhì)或毒物的“超級(jí)細(xì)菌”,那時(shí)的污水凈化必將進(jìn)入到一個(gè)新水平。
2、真菌對(duì)工業(yè)廢水的凈化處理
利用微生物處理有機(jī)污染物具有簡(jiǎn)單、高效、經(jīng)濟(jì)、無(wú)二次污染等特點(diǎn)。DDNP生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水水質(zhì)分析顯示數(shù)量最大的是硝基類化合物,且毒性大、難降解。結(jié)合工廠實(shí)際采用生化和物理方法相結(jié)合,用白腐真菌-泥炭處理DDNP廢水。用2~#處理液,廢水處理?xiàng)l件定為:泥炭添加量5%-9%,溫度控制在37℃±2℃,pH值為4.5,硫酸錳加入量為1mg·L~(-1),時(shí)間大約7d。出水結(jié)果顯示:色度幾乎為零,pH≈6.0.CODcr≈120 mg·L~(-1)。實(shí)現(xiàn)了毒性物質(zhì)降解的無(wú)害化,達(dá)到國(guó)家相關(guān)廢水處理排放標(biāo)準(zhǔn)。
酒精廠和啤酒廠廢水是排放量大、污染嚴(yán)重的工業(yè)廢水,用絲狀真菌處理這類廢水不但有較高的化學(xué)氧化值(COD)和生物氧化值(BOD)去除率,還可以獲得大量飼用真菌蛋白,是綜合利用、變廢為寶的有效途徑。選育能利用酒精和啤酒廢水且蛋白質(zhì)含量高的優(yōu)良絲狀真菌。采集酒廠、酒精廠和啤酒廠等排放廢水附近的土樣50個(gè),在固體培養(yǎng)基上分離,將分離到的絲狀真菌發(fā)酵培養(yǎng),通過離心收集菌體,測(cè)定菌絲干重和蛋白質(zhì)含量,并測(cè)定上清液的COD值。選育出兩株處理酒精和啤酒廢水性能較好的FusarlumBf-66和TrchodrmTh—27菌株,在廢水中添加少量尿素、KH2PO4,PH值為5~7處理22~3o小時(shí)后,COD去除率達(dá)75%以上,菌體干重分別達(dá)15g/L和17g/L以上,兩菌株蛋白質(zhì)含量超過35%。所獲菌絲安全可靠,其氨基酸齊全,配比合理,是理想的飼用真菌蛋白。
中國(guó)科學(xué)院環(huán)境研究中心采用酵母菌處理高濃度色拉油加工廢水,凈化效果良好,我國(guó)科研人員采用金針菇、香菇菌對(duì)淀粉廠工業(yè)廢水進(jìn)行深層發(fā)酵處理。
3、微生物對(duì)廢氣的處理
相對(duì)于理方法,生物法更加適用于處理低濃度的有毒空氣污染物質(zhì)(HAPs),且具有投資運(yùn)行費(fèi)用省、維護(hù)管理簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn)。在歐洲,燃料費(fèi)用較高,關(guān)于惡臭的規(guī)范也很嚴(yán)格,所以廣泛采用生物法去除惡臭氣體。
利用有孔的、潮濕的介質(zhì)上聚集的活性微生物的生命活動(dòng),將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單的無(wú)機(jī)物(如CO2和H2O)或細(xì)胞自身物質(zhì)。一般認(rèn)為生物法凈化有機(jī)廢氣需經(jīng)歷三個(gè)步驟:第一:有機(jī)廢氣成分首先同水接觸并溶于水中(即由氣相擴(kuò)散進(jìn)入液相);第二:于液相中的有機(jī)成分在濃度差的推動(dòng)下,進(jìn)一步擴(kuò)散至介質(zhì)周圍的生物膜,進(jìn)而被其中的微生物捕捉并吸收;第三:入微生物體內(nèi)的有機(jī)污染物在其自身的代謝過程中作為能源和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被分解,經(jīng)生物化學(xué)反應(yīng)最終轉(zhuǎn)化為無(wú)害的化合物(如CO2和H2O)。
4、微生物對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的生物修復(fù)作用
微生物是自然界分布最廣,種類最多,數(shù)量最大,個(gè)體最小的生物類群,是大自然生態(tài)平衡的基礎(chǔ).這些微生物直接或間接地作用水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)象和養(yǎng)殖環(huán)境,很好地分解養(yǎng)殖生物排泄物,殘餌以及浮游植物殘?bào)w等有機(jī)物,凈化了環(huán)境,同時(shí)微生物鏈在水質(zhì)凈化中通過氧化,還原,光合,同化,異化把有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單的化合物,保證水質(zhì)的正常功能,從而維持水生生態(tài)系統(tǒng)中水生生物,病原,水質(zhì)間的平衡。
水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中為了增加產(chǎn)量和防制各種病害常常施用多種化學(xué)肥料和藥物 ,包括消毒劑、殺蟲劑、抗生素等。這些物質(zhì)不僅破壞了養(yǎng)殖水體的自然微生態(tài)區(qū)系 ,加重了養(yǎng)殖水體自凈的負(fù)擔(dān) ,同時(shí)對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物和其他生物包括水體中有益微生物均有相當(dāng)?shù)母弊饔?,影響它們的正常生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖 ,乃至間接地危害人類的健康 ,水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的改善已經(jīng)成為其可持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵。水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的改善除了物理、化學(xué)方法外 ,利用微生物對(duì)水體環(huán)境的生物修復(fù)是近年來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。在水生環(huán)境中,共生性固氮系統(tǒng)是不常見的,大量的氮是由自由生活的藍(lán)綠藻固定的。氮循環(huán)是水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的重要環(huán)節(jié),養(yǎng)殖水體氮的多少能促進(jìn)或限制水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)能量的轉(zhuǎn)化,也是浮游植物生長(zhǎng)限制性營(yíng)養(yǎng)元素之一。氮的各種形式的轉(zhuǎn)化是參與構(gòu)成整個(gè)養(yǎng)殖環(huán)境循環(huán)的重要過程,微生物在這個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)循環(huán)中起了決定作用。除此之外,利用微生物的去碳,去氮,解磷的功能、絮凝作用、硝化作用、反硝化作用、去除淤泥、固氮作用等,修復(fù)環(huán)境非常重要。
三、微生物的開發(fā)利用
參考文獻(xiàn):
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第五篇:環(huán)境工程論文
環(huán)境工程論文
題 目 我國(guó)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染現(xiàn)狀與治理
姓 名 徐 欣 學(xué) 號(hào) 1012024009 所在院(系)
生物工程與科學(xué)學(xué)院
專業(yè)班級(jí) 生工101 完成地點(diǎn) 陜西理工學(xué)院
2012年 11月 6 日
非點(diǎn)源污染一詞是從英文“Non-point Source Pollution”(NPS)轉(zhuǎn)譯過來(lái)的,是相對(duì)于點(diǎn)源污染(Point Source Pollution,PSP)而言的。點(diǎn)源是指以點(diǎn)狀形式排放而使水體造成污染的發(fā)生源。根據(jù)歐美有關(guān)文件解釋,點(diǎn)源污染最簡(jiǎn)單明確的定義是:污水在排放點(diǎn)通過排污管網(wǎng)直接進(jìn)入水體。按照這一界定,無(wú)論是生活、工業(yè)還是生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生的污水,凡是通過污水管網(wǎng)直接排入水體的均屬于點(diǎn)源污染。一般工業(yè)污染源和生活污染源產(chǎn)生的工業(yè)廢水和城市生活污水,經(jīng)城市污水處理廠或經(jīng)管渠輸送到水體排放口,均屬點(diǎn)源污染。與點(diǎn)源污染不同,按照美國(guó)清潔水法修正案(1997)(The U.S.Clean Water Act Amendments of 1997)對(duì)非點(diǎn)源污染的定義為:污染物以廣域的、分散的、微量的形式進(jìn)入地表及地下水體。
隨著對(duì)非點(diǎn)源污染各項(xiàng)控制和管理措施的不斷實(shí)施,人們對(duì)非點(diǎn)源污染的認(rèn)識(shí)也逐步深入。人們?cè)缙谔岢龅姆屈c(diǎn)源污染概念主要指的是降雨徑流污染,隨著研究的深入,人們逐漸賦予了非點(diǎn)源污染更為豐富的內(nèi)涵,泛指除點(diǎn)源以外的的一切污染形式,包括線源、面源、體積源等,按照國(guó)際研究慣例,非特指情況下,非點(diǎn)源污染仍然指的是由于降雨徑流的沖刷所帶來(lái)的污染。同時(shí),按照非點(diǎn)源污染形成的機(jī)制和發(fā)生區(qū)域,又相繼提出了水土流失型非點(diǎn)源污染、農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染以及城市非點(diǎn)源污染等,研究進(jìn)一步細(xì)化。
農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中,在灌溉(降水)動(dòng)力作用下,所引起的各種污染物(鹽分、營(yíng)養(yǎng)物、農(nóng)藥、病菌等),通過農(nóng)田地表徑流、農(nóng)田排水和地下滲漏等,以低濃度、大范圍的形式從土壤圈向水圈擴(kuò)散的過程。依據(jù)這一概念,農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源對(duì)水體的污染主要包括兩個(gè)方面:一是對(duì)外界地表水體(江、河、湖等)的污染,主要表現(xiàn)為水體富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)加重;二是灌區(qū)及其更大范圍的地下水污染,如目前表現(xiàn)較為突出的地下水硝酸鹽污染等。
面源污染即是非點(diǎn)源污染的一種表現(xiàn)形式,同時(shí)又進(jìn)一步細(xì)分為水土流失型非點(diǎn)源污染、農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染及城市降雨徑流污染、農(nóng)村非點(diǎn)源污染等多種形式,因此,在進(jìn)行具體問題研究時(shí),將面源污染等同于農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染是不合適的,有必要進(jìn)一步限定。
農(nóng)業(yè)面源污染主要來(lái)自農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等工業(yè)產(chǎn)品及農(nóng)作物秸稈、畜禽尿糞、農(nóng)村生活污水、生活垃圾等農(nóng)業(yè)或農(nóng)村廢棄物。中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)顯示,2009年我國(guó)化肥施用量達(dá)5404.4萬(wàn)噸,2008年底全國(guó)耕地面積121715.9萬(wàn)公頃,平均每公頃化
肥施用量達(dá)444公斤/公頃,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國(guó)際上為防止水體污染而設(shè)置的225公斤/公頃的安全上限。農(nóng)藥、薄膜使用量和肉豬出欄量十來(lái)年也呈不斷上升趨勢(shì)。
我國(guó)水體污染形勢(shì)嚴(yán)峻,水環(huán)境與土壤深受農(nóng)業(yè)面源污染的危害。2008年全國(guó)七大水系中,劣V類水質(zhì)的斷面超過1/5。國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)控的28個(gè)湖庫(kù)中,部分湖庫(kù)和河流水華頻繁發(fā)生,甚至影響到周邊群眾的飲水安全。農(nóng)業(yè)面源污染已經(jīng)成為我國(guó)水體污染中氮、磷的主要來(lái)源。2010年2月6日環(huán)保部等三部委公布的《第一次全國(guó)污染源普查公報(bào)》顯示全國(guó)農(nóng)業(yè)源污染物排放對(duì)水環(huán)境的影響較大。2007其化學(xué)需氧量排放量為1324.09萬(wàn)噸,占化學(xué)需氧量排放總量的43.7%。農(nóng)業(yè)源也是總氮、總磷排放的主要來(lái)源,其排放量分別為270.46萬(wàn)噸和28.47萬(wàn)噸,分別占排放總量的57.2%和67.4%。
除水環(huán)境外,農(nóng)業(yè)面源污染還對(duì)農(nóng)業(yè)賴以生存的自然資源特別是土壤產(chǎn)生嚴(yán)重影響,直接影響到我國(guó)農(nóng)業(yè)未來(lái)的發(fā)展。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥、農(nóng)藥和農(nóng)膜等使用的超量和不合理,致使目前我國(guó)至少有1300~1600萬(wàn)公頃耕地受到嚴(yán)重污染。土壤酸化、有機(jī)質(zhì)降低,缺素面積比重增加,土壤養(yǎng)分失衡,使土地肥力降低、退化嚴(yán)重,造成耕地資源隱形流失,最終危及到我國(guó)的農(nóng)業(yè)安全問題。農(nóng)業(yè)面源污染的危害還包括農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、大氣污染等,直接危害人類健康。
發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)面源污染控制和管理的特點(diǎn)為全方位立法為基礎(chǔ)、財(cái)政補(bǔ)貼和稅收等經(jīng)濟(jì)激勵(lì)手段為工具、參與式管理體制及廣泛的指導(dǎo)教育為形式。而我國(guó)雖然每年有大量資金用于研發(fā)、推廣農(nóng)業(yè)面源污染控制技術(shù),但由于立法不全、無(wú)良好的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)手段、不注重農(nóng)民的參與等各方面原因,難以實(shí)現(xiàn)防治農(nóng)業(yè)面源污染效果。
(一)立法
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)制定和實(shí)施農(nóng)業(yè)面源污染控制政策和制度起步較晚。國(guó)家關(guān)于污染控制的法律體系大多數(shù)針對(duì)點(diǎn)源污染,極少涉及面源污染。20世紀(jì)90年代我國(guó)才開始出臺(tái)地方性專門農(nóng)業(yè)環(huán)境衛(wèi)生保護(hù)法規(guī)。1998年農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)工作由環(huán)保部門實(shí)施統(tǒng)一管理后,農(nóng)業(yè)污染工作得到進(jìn)一步重視(李遠(yuǎn),2005)。《秸稈焚燒的管理辦法》(1998)、《肥料登記管理辦法》(2000)、《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治管理辦法》(2001)、《畜禽養(yǎng)殖污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(2001)等陸續(xù)發(fā)布。在2002年修訂的《中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)法》明確提出加強(qiáng)農(nóng)業(yè)化學(xué)品和畜禽養(yǎng)殖廢棄物等面源污染管理。然而上述法律條款都是原則性、概括性的規(guī)定,缺乏可操作性,在實(shí)踐中無(wú)法貫徹執(zhí)行,相關(guān)法律規(guī)定分散而不系統(tǒng)。行政性法規(guī)居多,符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)原則的民事法律手段太少。
(二)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)手段
政府控制農(nóng)業(yè)面源污染的經(jīng)濟(jì)措施主要有兩種:一種是獎(jiǎng)勵(lì)性的措施,即把農(nóng)業(yè)面源污染的控制納入政府的“綠色支出”;另一種則是懲罰性的,堅(jiān)持“誰(shuí)污染、誰(shuí)治理”的原則,通過稅收、排污費(fèi)等經(jīng)濟(jì)杠桿控制農(nóng)業(yè)區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染源的排放(趙永宏,2010)。從發(fā)達(dá)國(guó)家的實(shí)踐來(lái)看,有些發(fā)達(dá)國(guó)家采取化肥稅的形式來(lái)控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的化肥投入,(如挪威、丹麥、匈牙利、荷蘭等),但實(shí)行的效果并不理想(金書秦,2009)。而美國(guó)的綠色農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼(徐曉雯,2006)采取正向激勵(lì)機(jī)制鼓勵(lì)農(nóng)民的環(huán)保行為起到了很好作用。目前我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染控制還沒有明確的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施。相反,為追求農(nóng)業(yè)的增長(zhǎng),反而通過化肥限價(jià)政策(2009年已撤消)和農(nóng)資補(bǔ)貼政策從供給和需求兩個(gè)方面都對(duì)農(nóng)民使用化肥給予激勵(lì),農(nóng)民傾向大量使用化肥而疏于精耕細(xì)作(金書秦,2009)。
(三)發(fā)揮農(nóng)戶的作用
發(fā)達(dá)國(guó)家在面源污染控制過程中,注重自下而上的管理體制,注重農(nóng)民的參與,積極發(fā)揮農(nóng)民合作社等組織的作用,廣泛開展各類指導(dǎo)教育,提供決策支持服務(wù)。而我國(guó)主要依據(jù)各類行政規(guī)章和至上而下的行政管理,不注重發(fā)揮農(nóng)戶的作用,環(huán)境教育及科技支撐尚處普及和發(fā)展階段。農(nóng)業(yè)面源污染調(diào)控的最終目的是引導(dǎo)微觀層面的農(nóng)戶自覺調(diào)整自身的生產(chǎn)行為,采取對(duì)環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行為。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的大眾教育還有很大差距。
六、政策建議
農(nóng)業(yè)面源污染具有污染源多樣性、非特定性、不確定性等特點(diǎn),已經(jīng)對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)村發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。對(duì)于農(nóng)業(yè)面源污染的治理,首先在宏觀政策方面,國(guó)家應(yīng)該改變城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu),進(jìn)行城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展,加大對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)的投入。在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的過程中,在保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的同時(shí)注重保護(hù)環(huán)境。這就要求普及和應(yīng)用各項(xiàng)趨于成熟的農(nóng)業(yè)面源污染控制技術(shù)措施,同時(shí)更應(yīng)該完善各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)和政策措施,鼓勵(lì)農(nóng)戶采取環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)技術(shù)。具體來(lái)說,應(yīng)該完善立法,制定具有可行性的法規(guī)制度;對(duì)農(nóng)戶改變補(bǔ)貼方式,建議采用綠色
農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼等經(jīng)濟(jì)激勵(lì)手段;加強(qiáng)對(duì)農(nóng)戶的技術(shù)支持和宣傳;重建農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣等農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu);探索農(nóng)業(yè)合作社作用機(jī)制。