景观水体污染分析

景观水体污染分析（精选5篇）

景观水体污染分析 第1篇

近年来, 随着我国城市建设和工农业生产的不断发展, 人民生活水平不断提高, 一方面对水资源量的需求不断增加, 另一方面污染物质的排放对水资源造成了不同程度的污染, 使可利用的水资源量持续下降。在水源匮乏、水环境恶化、水危机频频告急的今日, 人们对水资源的价值有了重新认识。因此, 掌握水体污染特性, 确保水体质量, 减少水体污染对经济造成的损益影响, 使其能够符合“可持续发展”的战略目标, 已成为我国社会发展面临的重大问题。

1 水体污染及作用因素

水体的污染是指在自然作用或人为因素的影响下, 过量的污染物质排入水体中, 使该物质在水体中的含量超过了水体的本底含量值和水的自净能力, 从而破坏了水体原有的用途。它是污染物进入水体后的迁移和转化现象, 是通过污染物与水体之间产生物理、化学、生物、生物化学等作用或综合作用的结果。

物理作用是指污染物质进入水体后, 仅通过其在水中的稀释扩散、温升等作用, 使水体发生物理变化而影响水质的污染方式。化学作用是指污染物质进入水体后, 通过氧化、还原、分解、化合等化学反应, 使水体的化学性质发生改变的污染方式。生物与生物化学作用是指藻类、细菌和病毒等生物进入水体后, 直接导致水体的水质发生变化, 影响水体的使用功能;或是大量有机污染物质进入水体后, 水中生物体在对其降解过程中, 所进行的生物化学作用对水体水质产生不良影响。水体污染往往是在错综复杂的各种因素共同作用下进行的。因此, 水体污染的规律也必须从多个方面进行综合研究。

2 水体污染物质种类及污染特性

水体的污染, 来源于自然因素和人为因素。一般情况下, 自然因素对水体污染仅起到间接和次要的作用, 其污染主要来源于人类生产与生活过程中排出的废水、废气与废渣等的人为污染。按其性质可将水体污染物质分为以下六大类。

2.1 重金属

重金属物质主要有:汞 (Hg) 、镉 (Cd) 、铅 (Pb) 、铬 (Cr) 、锌 (Zn) 、铜 (Cu) 、钴 (Co) 、镍 (Ni) 、锡 (Sn) 以及类金属砷 (As) 等。重金属污染物质对水体及环境的污染, 危害严重、难以治理、影响久远, 可长期稳定地存在于自然界中, 且无法在微生物的作用下降解, 甚至可转化成毒性更强的化合物。在生物体内很难排泄, 通过食物链将毒性放大。进入人体后在某些器官中逐渐蓄积, 造成慢性中毒。

2.2 无机非金属毒物

2.2.1 氰化物

氰化物主要有:氰化钾、氰化钠、氰化氢, 都是溶于水的剧毒物质。能在短时间内致中毒者出现呼吸困难、全身痉挛和麻痹, 重者可导致突然昏迷死亡。土壤中普遍含有氰化物, 主要来自土壤中的腐殖质, 并随土壤深度的增加而逐渐减少, 其含量一般在0.003 mg/kg~0.13 mg/kg左右。腈类化纤或塑料制品燃烧时将产生含氰化氢烟气, 大量含氰化物的废水排入水体, 致使水体中的氰化物以氰化氢的形式逸散而进入大气, 引起空气中氰化氢浓度增加。

2.2.2 氟化物

氟 (F) 一般以化合物的形式存在, 在自然界的分布很广, 地表水与地下水中一般都含有氟。氟也被广泛地用作化工原料, 如电解铅、磷肥、砖瓦、陶瓷、玻璃、水泥、硫酸、冶炼以及航空、航天等领域。饮用被含氟废水污染的水以及处于高氟地区的居民, 每人每日摄入总氟量超过4 mg~5 mg时, 氟可在体内积蓄并且引发氟中毒, 可影响人体钙磷的代谢、体内酶的活性、神经系统的正常活动等。

2.3 有机毒物

2.3.1 酚类化合物

环境中的酚污染主要指苯酚、甲酚、五氯酚及其钠盐, 它们主要来源于炼焦、炼油、煤气发生、制药、化工、塑料、有机合成与分解、造纸、制革、印染等生产过程中产生的废气与废水。酚是一种有机化学毒物, 被人体吸收后可引起全身反应, 主要作用于人体的中枢神经系统, 也可引起肺、肝、肾等脏器产生充血和水肿。水产资源遭酚污染后, 贝类减产, 海带腐烂, 牡蛎、砂贝等逐渐死亡, 还能抑制水生生物的自然生长速度, 影响水中的生态体系。

2.3.2 有机农药

有机农药主要指有机氯、有机磷、有机汞、有机砷和氨基甲酸酯五大类。农药污染环境的主要途径是大面积施用而进入土壤, 经农田灌溉或降雨过程进入水体, 随水流的运动使水体受到污染。环境中的农药还可通过生物富集作用使毒性放大。有机氯在人体内主要作用于人的大脑运动区与小脑, 通过大脑皮层影响植物性系统及周围神经。有机磷农药进入人体后, 可引起神经传导生理功能紊乱, 瞳孔缩小、流延、抽搐, 最后可因呼吸衰竭而死亡。

2.4 耗氧有机污染物

耗氧有机物包括蛋白质、脂肪、氨基酸、碳水化合物等有机物质。这些有机物在微生物的分解过程中需要消耗大量的氧, 原有的水体生态平衡体系受到严重影响, 甚至完全被毁坏, 故又被称为需氧污染物。一般无直接毒害作用, 其污染机理主要是导致水体中的有机物质在厌氧条件下分解, 使水体出现“黑臭”现象。

2.5 水体营养物质

当向水体排入含大量磷、氮等营养性物质的污水时, 使水体中营养盐的总量增加, 藻类及其他微生物过量增殖, 生态系统严重失衡, 消耗水体中的溶解氧, 水质迅速恶化, 使水体富营养化。不仅产生霉味和臭味, 还可产生毒素。这种毒素在被贝壳类动物食后, 往往看不出影响, 但当这些贝壳类动物被人食用后, 会引起严重的胃痛, 甚至中毒死亡。

2.6 病原微生物

病原微生物包括致病细菌、病虫卵和病毒。常见的是肠道传染病, 包括霍乱、伤寒、痢疾等病菌;寄生虫病的虫卵有血吸虫病、阿米巴、鞭虫、蛔虫、绕虫及肝吸虫等;病毒有传染性肝炎等病毒。天然水体中细菌含量一般很少, 水体病原微生物的污染主要来源于排入水体的人类活动所产生的各种污水。其特点是数量大, 分布广, 存活时间长, 难以彻底清除。

除了以上六大类污染物以外, 还有许多物质也可对水体产生污染, 如油类物质、放射性物质等, 它们都对水体产生各种不同性质的污染。

3 水体污染经济损益分析

对水体的污染, 就是对水资源的破坏, 严重时甚至能制约社会发展和对人体健康构成威胁。水污染造成的经济损失, 不仅是直接的污水治理费用, 还包括间接的和潜在的隐性损失, 是一个不容忽视的问题。由水体污染带来的经济损失, 可以进行定量化的分析。

3.1 水体污染经济损失计量方法

水体污染经济损失计量是根据水体的主要功能和所受污染的现状, 分析水体功能损害及污染的程度, 确定损失计量项目和计量方法, 达到使水体污染经济损失量化的目的。水体污染经济损失计量, 主要从水体功能损害及其污染造成的危害方面考虑确定计量项目, 如:由于饮用水体被污染, 影响人体健康造成的经济损失;由于水体污染造成水资源短缺而使工业产值减少;由于水体污染造成工业、生活用水处理费用增加;水体污染造成渔业产量减产;使用严重污染的水灌溉农田, 使农作物经济价值减少;水体污染造成事故性赔、罚款的损失;水体污染使得原有取水工程设施部分或全部报废;用于水体治理进行的投资;水体污染造成旅游资源破坏引起的经济损失;水体污染造成的其他方面的损失。

在一定范围内, 水体污染造成的经济损失, 往往具有多重性。因此, 水体污染造成的经济损失总额, 应是各单项污染损失之和, 即:

其中, E为水体污染造成的经济损失总额;Ei为水体污染造成的某单项经济损失额;ki为换算系数, 水体污染造成的某单项经济损失的比率;Ai为对水体污染造成某单项经济损失计量的总量数;Ci为某单项经济损失中, 单位计量数造成的经济损失价值。

3.2 水体污染造成单项经济损失计算方法

水体污染造成的单项经济损失额Ei, 可按市场价格法、机会成本法、影子工程法、恢复费用或防护费用法、人力资本法或其他方法进行计算。

1) 市场价格法。

由于水体污染造成产品成本增高或产量下降, 可以根据市场价格进行计算其价值。

2) 机会成本法。

水资源是有限的, 开发利用未受污染的水资源, 可以创造一定的经济价值。如果水体受到污染, 使原来能够利用的部分资源因污染而不再能被利用, 计算因失去了利用水资源创造经济价值机会而造成的经济损失。

3) 恢复、防护费用法。

水资源被破坏或被污染造成的经济损失, 可以用恢复被破坏的资源或防护资源被污染所支付的费用进行计算。

4) 影子工程法。

水体因污染不能继续使用, 需要人工重新建设一个工程来替代原有水体的功能, 则新建工程的费用, 就可计算因水体破坏而造成的经济损失。

5) 人力资本法。

环境污染对人体健康产生不良影响, 致使人的劳动力丧失, 不能为社会创造价值, 计算因为人的劳动力丧失而造成的经济损失。

6) 其他方法。

a.赔偿费用法:因水体污染事故引发的赔款、罚款, 计为水污染造成的经济损失。

b.相关分析法:在数据与资料不完备的地区, 可以利用其他经济发展水平及水污染状态相近地区的资料, 采用相关分析法, 计算本地区受水体污染造成的经济损失。

c.投标博弈法:通过对水体使用者或水体污染受害者的调查, 获得当事人对水体污染现状的支付愿望, 以此结果和未受污染时人对水体污染现状的支付愿望进行比较, 其中差额部分即为因水体污染而造成的经济损失。

摘要：针对我国水环境逐渐恶化的现状, 通过对水体污染物质种类及其污染特性进行了分析, 提出了水体污染的经济损益分析方法, 以提高人们对水污染的重视, 减少水体污染对经济造成的损失, 使其能够“可持续发展”。

关键词：水体污染,作用因素,种类特性,经济损益分析

参考文献

[1]姚枫.论开发项目环境影响经济损益分析的方法[J].干旱环境监测, 2000 (1) :67-68.

[2]曾贤刚.环境影响经济评价的必要性、原则及其具体方法[J].中国人口资源与环境, 2004 (2) :111.

景观水体污染分析 第2篇

1 水体景观在公共建筑中的重要作用

水体景观在公共建筑中有着十分重要的作用, 主要体现在以下几个方面。

1.1 可以调整空间, 营造良好的空气环境

将人工瀑布等水体景观设计设置在公共建筑空间中, 可以合理划分建筑空间布局, 静止不动的水面倒映着建筑物, 可以增加建筑的空间感, 使人们的视野更加开阔, 而且能够有效调节建筑空间内的微气候环境。水蒸气可以有效地维持建筑空间内的湿气, 降低热量, 同时, 水蒸气与空气分子撞击而生成负氧离子, 可以增加空间和的清新度。实践证明, 喷泉喷水十分钟后, 其周围负氧离子的浓度增加了1000倍。这样可以增加空气湿度, 使悬浮颗粒和二氧化碳的含量大大减少。

1.2 可以使建筑更加美观, 更加自然怡人

在水体景观中, 通过合理利用水、石头和植物, 可以构成独特的空间美、色彩美、音效美, 使室内环境更加丰富多彩, 给人赏心悦目的感觉。有助于构建绿色和谐的生态建筑空间, 能够使建筑空间充满绿色, 增加建筑空间的生命动态美感。

1.3 促使人与自然关系的改善

随着人们审美意识的不断提高, 人们不仅仅满足建筑空间的舒适度, 而更加注重建筑空间带来的人文体验感受。通过引入水体景观, 能够改善视觉、听觉效果, 让人在自然化的建筑空间中得到休闲和放松。同时水流或水滴的声音, 就像音乐一样, 能够营造良好的空间氛围, 让人们的心情更加轻松愉快[1]。

2 公共建筑空间水体景观运用的主要原则

2.1 文化性原则

要通过水体景观设计, 增加公共建筑空间的文化内涵, 通过将山石、树木、花卉与水体的合理搭配, 创设出充分文化气息的建筑空间环境, 增加建筑的文化底蕴和独特魅力, 用水体的柔性与静态水体景观及动态水体景观的巧妙结合, 构建生态文化的建筑空间, 有效提升建筑的文化品位。

2.2 安全性原则

在进行公共建筑空间的水体景观设计中, 要坚持安全性原则。譬如在进行激光喷泉设计时, 要避免激光可能给人的眼睛造成的伤害, 故此不能直接射向人流方向。在水体经景观的水下照明设计过程中, 要按照规定电压设计, 用高度的灯具壳进行保护, 并做好接地措施, 避免发生触电安全事故。对于游泳池等水体景观, 应该对其中的水进行定期净化处理, 以免给水体接触的设备和人体造成伤害。

2.3 生态性原则

在公共建筑空间的水体景观运用中, 必须坚持生态性原则。也就是要充分考虑到水体景观中水生植物、动物和微生物关系, 充分发挥水体景观中生态活性的重要作用。不论水生动植物还是微生物, 可以有效确保水质清澈。

2.4 可持续原则

在公共建筑空间的水体景观设计中, 应该坚持可持续发展的原则。要通过循环用水设计, 使得喷泉、水池、瀑布、壁流等得到水体景观的水进行循环利用。同时, 还要巧妙地利用自然降雨、中雨的合理利用, 通过水体景观设计, 强化人们的可持续发展意识[2]。

3 公共建筑空间中水体景观的主要运用形式

3.1 静态水体景观

月华之下, 静水如镜。静态的水体景观给人一种安然、宁静、祥和的气氛, 非常适合人们独处、静思。静态水体景观将周围建筑物、植物等倒映期间, 如建筑空间之画, 微风轻拂, 波光粼粼, 荡起圈圈涟漪, 与公共建筑中涌动的人潮、嘈杂的人声、匆匆的脚步形成鲜明的对比反衬, 是闹中取静的绝妙之处。从静态水体景观来看, 可以分为规则式和自然式两种。

一是规则式静态水体景观。水体景观应该与整个建筑的风格相符合, 因此, 规则式水体景观一般多运用于比较规则的公共建筑中。规则式静态水体的规则外形, 可以给人温文尔雅、整齐均匀和规则严肃的感觉。这种水体景观要求建筑材料及色彩必须与整体建筑环境相协调。

二是自然式静态水体景观。从自然角度入手, 创设出各种具有自然形态的山水景观。这种自然式静态水体用植物和柔和水岸曲线搭配, 可以营造出自然之美, 使用沼泽植物来模糊水体四周外形边界轮廓。将大块岩石和卵石放置在浅水区域或水边, 通过水体自由曲线与岸边驳石的配合, 形成了虚虚实实、高低错落的景观。在进行水面处理上, 要注重聚分结合, 大面积的静水面比较辽阔, 产生水气弥漫的感觉, 而应曲折的水形来解决其空洞松散的缺陷。小面积的静态水体景观则清新小巧, 能够以小见大, 让方寸之处方显天地之大的美感。针对静态水体景观中水体流动性较差的问题, 必须切实保持水体具有足够的清洁度。

3.2 动态水体景观

动态之水是活泼灵动的, 也是变化多端的, 并有一定的声响。从公共建筑空间中的水体景观来看, 动态水体景观的运用更多。在室内动态水体景观中, 主要有喷泉、水帘、水幕、壁泉、涌流、管流、叠水等形式, 这些丰富多彩的动态水体景观形式, 使公共建筑更加丰富多彩, 更加具有魅力。

一是喷泉设计。在动态水体景观中, 喷泉是最为常见的一种形式。水体主要从喷泉的泉口喷射出来, 具有很强的可控性和方向感。通过对水流压力、泉口形态及喷射方向的控制, 就能出现各种喷泉。在公共建筑空间进行喷泉设置时, 必须坚持突出主题, 以确保喷泉形式与整体环境相协调。要根据公共建筑的实际来考虑喷泉的形状, 如对于娱乐场所、旅馆、饭店、宾馆、展览会场等公共建筑, 应该选择以方形和圆形等比较规则形状的水池, 水量宜大, 水感宜强, 要讲究变化的喷水姿态和颜色。例如可以应用程序和电子技术来有效控制喷泉, 可以将喷泉分为直线喷泉、抖线喷泉、花样喷泉、变化的喷泉, 如香港沙田新城市广场的音乐喷泉, 呈椭圆形、面积小, 设置在商场中心的底层大厅, 顾客在购物的同时还能欣赏水景。

二是涌泉设计。涌泉是自然界中最为常见的自然水体, 其泉口较小, 被植物和山石覆盖。因为涌泉不要较大的水压和建筑空间, 可以与周围景物形成自然协调景观, 涌泉的跳动如活泼的孩子, 给人一种自然烂漫的感觉。如北京崇光SOGO的室内涌泉, 从方形水池中溢出来, 形成较强的向上推动力, 从而使石球体不断转动起来。转动的球体可以让我们感受的球体的存在, 这种自然含蓄的方式, 形成涌泉水景的独特风格。

三是瀑布设计。人们比较亲近自然, 对于仿自然的水体景观比较感兴趣。通过山石、植物和瀑布的相互搭配, 可以给人们带来极大的惊喜之感。在宾馆、酒店等公共建筑内部, 可以设置瀑布, 根据实际需要来选择不同的落水。如广州白天鹅宾馆大厅内“故乡水”的瀑布景观, 通过“线状”瀑布造成飘然欲动的感觉, 给人以赤子回家的感觉。瀑布落水浪花四溅, 所以需要修建落水池, 并在水池里放入小鱼以供观赏, 种植水生植物, 从而形成彩色立体画[3]。

4 结束语

综上所述, 水体景观是公共建筑中非常重要的组成部分, 通过水体景观的设置, 可以有效地改善建筑空间格局, 美化建筑环境, 促进人与自然的和谐。在实际设计中, 必须充分认识到水体景观的重要作用, 切实加强静态、动态水体景观的设计。在静态水体设计中, 要根据建筑风格来设计自然式和规则式的水体景观。在动态水体运用时, 要充分运用喷泉、涌泉、瀑布、水池、壁流等多种形式, 用丰富多彩的动态水体景观增强公共建筑的魅力。

参考文献

[1]刘琛, 刘磊.现代环境艺术课程——水景在现代公共建筑室内景观设计中的应用探讨[J].南昌教育学院学报, 2010, 03∶194-195.

[2]余超.城市公共空间人工水体景观设计与生态策略探析[D].西安建筑科技大学, 2010.

景观水体污染分析 第3篇

改性沸石生物滤池处理中水景观污染水体实验研究

摘要：;利用改性沸石良好的吸附性能,设计建立改性沸石生物滤池装置,实验研究改性沸石在中水景观污染水体中脱氮性能,以及形成改性沸石生物膜系统后装置去除污染物的`效果,并对污染物去除的机理进行讨论.结果表明,该装置具备良好的去除污染物效果,而且可通过生物作用使改性沸石再生.作 者：张道方    王瑞璞    吕娟    曾跃    ZHANG Dao-fang    WANG Rui-pu    L(U) Juan    ZENG Yue  作者单位：上海理工大学,城市建设与环境工程学院,上海,93 期 刊：水资源与水工程学报  ISTIC  Journal：JOURNAL OF WATER RESOURCES AND WATER ENGINEERING 年，卷(期)：, 19(5) 分类号：X703 关键词：中水景观水体    改性沸石    水体脱氮   

景观水体污染分析 第4篇

水体修复技术经历了若干年的发展, 目前国际上采用的水体修复技术主要有物理法、化学法和生物-生态法。随着我国对生态环境保护的重视, 运用生态技术修复水体的方法日渐受到重视。本文综述了水体修复技术及其优缺点, 旨在更好的了解各种技术从而更好的将其应用的水体修复中。

1 物理法

包括底泥疏浚、引水换水、污水截留、造流曝气、机械除藻等。

1.1 底泥疏浚

底泥疏浚指把污染底泥从水体中清除出去, 此方法可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率, 从而改善水质。在很多情况下, 底泥疏浚是一种必需的措施, 此法见效快, 效果好。例如瑞典的Trummen湖[1]、滇池草海[2]等在疏浚工程实施后水质都有了明显的好转。

然而, 对于疏浚的效果还存在一些争议, 南京的玄武湖、日本的Suwa湖都是疏浚失败的例子[3]。疏浚底泥的环境效果与疏浚方法有关, 疏浚可能对生态修复产生负面影响[3]。此外, 疏挖底泥费用昂贵, 对水体生态破坏较大, 清除的污泥处置困难, 容易造成二次污染。底泥疏浚只能作为水体修复的辅助手段。

1.2 引水换水

引水换水是将外来清洁水源注入水体, 起到稀释水体污染物的作用, 可以降低营养盐浓度, 减少藻类生长, 对提高水体透明度有一定作用。但此种方法不仅对水质水量要求高, 而且大流量调水成本高昂。

1.3 污水截流

污水截流即将原本直接排入水体的污水收集到污水厂处理后再排放。污水截流是削减排入受纳水体的污染物总量。环境治理的一个共识是源头治理最重要、过程治理次之、最后是终端治理。污水截流是源头治理, 是治理水体污染的前提条件。但是污水截流法不能消除内源污染、干湿沉降等面源污染, 对于已污染的水体来讲只依靠污水截流很难恢复其水质功能。

1.4 曝气

曝气是采用机械搅拌、压缩空气、水泵、喷射泵等方法进行曝气, 提高水体溶解氧浓度, 抑制水体中藻类的爆发, 增强水体自净能力, 有效修复受污染水体[4;5]。但是曝气法存在投资费用高、安装维护困难、运行费用高等问题, 不适宜长期应用。

1.5 机械除藻

机械除藻是将藻类从水体中移出的一种方式, 一般应用在蓝藻富集区, 采用固定式除藻设施和除藻船对区域内湖水进行循环处理, 有效清除浮藻层。能直接大量清除湖面蓝藻水华, 可以作为蓝藻大面积爆发时的应急措施。但是机械除藻速度远比不上藻类生长速度, 去除效率低, 费用高, 作用微弱, 不能从根本上解决富营养化和水体景观问题。除此之外, 打捞出的藻类的处置也是一大难题。

2 化学法

2.1 化学修复

通过投加各种化学药剂提高水体中的溶解氧量, 抑制水体沉积物中污染物的释放, 促进污染物的降解、去除。研究表明, Ca O2、Ca (NO3) 2、聚铝等都能能抑制沉积物中磷的释放[6], Ca O2能增加水体的溶解氧[7]。但是化学药剂不仅成本高, 效果持续时间短, 而且容易造成二次污染。投加化学药剂只适用于应急处理。

2.2 化学除藻

化学除藻是利用喷洒除藻剂来去除水体中的藻类, 是一种工艺简单、操作方便的有效杀藻方法。但是化学除藻剂在抑藻的同时也造成了二次污染, 对其它水生生物存在毒性。化学除藻剂未从根本上解决水体富营养化的问题, 一旦停用藻类又会爆发, 化学除藻法只能用于应急处理[8]。

3 生物—生态法

生物—生态修复法是利用培育的植物或培养、接种微生物的生命活动对水中的污染物进行迁移、转化和降解, 从而使水体得到净化的技术。以下重点介绍几种常用的生物-生态水体修复技术。

3.1 微生物强化法

微生物强化法是通过向水体中投加人工选育或基因工程培育的修复菌种, 通过这些高效菌种快速去除水体中的氮、磷营养元素和有机污染物[9;10]。此技术操作简单, 管理方便, 可快速改善水质。但由于水体中缺少微生物的附着基质, 投加的微生物往往会随水流损失, 要保持良好的修复效果就要持续投加微生物, 造成修复费用高昂。

3.2 生物载体法

生物载体法是指用天然材料 (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面积, 有利于加强对污染物的降解作用, 提高水体自净能力。但目前生物载体法还存在以下问题[11]:1) 实际应用范围较窄;2) 应用过程中对水域生态系统的结构和使用功能造成一定影响, 如在污染水体中使用的载体会影响到水域的航运和泄洪等功能;3) 生物膜技术在基建及运行方面所需费用较高。

3.3 水生植物法

水生植物法是利用水生植物及其共生微生物吸收和分解污染物, 从而起到净化水体的作用。水生植物还可以改变湖水与底泥间的物质交换平衡, 促使悬浮或溶解在水中的污染物向底泥转移, 澄清净化水质。植物还可以与浮游藻类形成营养竞争, 抑制藻类爆发。据研究报道[12;13], 被制成浮床的大榕草、香根草、水芹、水蕹草、多花黑麦草等, 对去除水体N、P和抑制藻类孳生均有明显的作用。通过对水生植物收割去除水体中的氮、磷。水生植物法投资成本低, 能促进水生生态系统的发展, 提高水体景观效果。

3.4 生物操纵法

生物操纵理论可分为经典和非经典生物操纵理论。经典生物操纵理论是通过人工清除水体中滤食鱼类或增加肉食鱼类的数量, 使浮游动物数量的增加和组成种类体型大型化, 从而提高浮游动物对浮游植物的摄食效率, 降低浮游植物的数量;非经典生物操纵理论是通过放养滤食性鱼类直接控制浮游植物数量[14]。实验表明[15]通过鲢、鳙等的放养有效控制微囊藻和蓝绿藻水华, 改善水体的透明度。但由于某些复杂因素的存在, 试验中往往会出现浮游植物数量增多[16], 水体缺氧, 水生生物死亡等现象[17]。生物操纵理论还存在争议, 应用于实际水体修复还不现实。

3.5 人工湿地

人工湿地一般由人工基质 (多为碎石) 和生长在其上的水生植物 (如芦苇、茳芏等) 组成, 是一种独特的“土壤—植物—微生物”生态系统。利用湿地基质对污染物进行物理吸附、过滤、微生物降解和植物吸收, 能有效可靠的处理废水。人工湿地最大的问题是堵塞, 美国环境保护署通过对多个运行中的人工湿地调查发现有近50%的人工湿地系统在投入使用5年后出现了不同程度的堵塞[18]。人工湿地的植物必须按时收割, 否则容易造成二次污染。填料更换和植物的管理大大增加了人工湿地的维护成本。

4 构建完整生态系统法

随着我国生态文明建设进程的不断加速, 完整生态系统的理念也渐渐应用到水体修复中, 取得了良好的效果。

4.1 生态系统完整性内涵

生态系统完整性的内涵从生态系统的系统特性角度阐释主要表现在以下3个方面[19]:1) 生态系统健康, 即在常规条件下维持最优化运作的能力;2) 抵抗力及恢复力, 即在不断变化的条件下抵抗人类胁迫和维持最优化运作的能力;3) 自组织能力, 即继续进化和发展的能力。

4.2 非耗能生态系统完整性在水体修复中的应用

构建完整的水下生态系统, 恢复水体的自净能力与活力。通过投加微生物和大型食藻溞, 清除水体中原有的藻类、腐屑等悬浮物, 快速提高水体的透明度, 为沉水植物生长创造条件。在水体种植沉水植物, 如苦草、黑藻等;在水体中放养适量的鱼、虾、螺、贝类等水生动物。沉水植物的光合作用吸收CO2释放O2使水体富氧, 为水体中的其它生物创造良好的生活环境。构建完整生态系统法是多种生物—生态法的有效组合。生态系统构建后, 构成了具有水下分解者、生产者、消费者的完整生态系统, 如图1所示。

此水下生态系统具备了完整生态系统的三个特性:1) 生态系统健康:系统中的生产者、消费者、分解者之间的物质循环正常进行, 水体保持健康状态;2) 抵抗力及恢复力:水体具有良好的自净能力, 能承载一定量的污染负荷;3) 自组织能力:生态系统中生产者、消费者和分解者的种类不断增多, 生物多样性增多, 系统的稳定性增强。北京圆明园凤麟洲于2007年9月至11月, 方河、鉴碧亭和玉玲珑3个景观湖于2008年4月至6应用了构建完整生态系统技术进行水体修复[20], 修复后, 浊度、COD、TN、TP分别下降了74%~99%、63%~87%、77%~85%、77%~85%, 水质从V~劣V类改善到II~III类, 修复效果持续至今。此种修复技术不是单一的某种生物—生态修复, 而是构建一个完整的生态系统, 发挥水体的自净能力。该生态系统不仅维护方便、不耗能而且还具有良好的景观效果。

5 展望

水体修复的技术经过多年的发展, 每种技术各有利弊。河流、湖泊等水体是一个复杂、动态的系统, 并不是单一的一种修复方法就能解决污染问题, 必须对其生态系统深刻了解才能合理确定其水体修复方法。生物—生态修复技术是环境友好的, 经济可行的一类技术, 但单一的生物—生态技术存在修复持续性差、管理困难、影响水体功能 (如防洪泄洪等) 等问题。构建完整生态系统法是将各种生物—生态法的有机组合, 发挥各种方法的优点, 恢复水体自我修复功能, 具有良好的有效性、经济型和景观性性, 值得大力研究和推广。

景观水体污染分析 第5篇

关键词：在线监测系统,分析数据,观察采样,比对试验

1 采样系统

1.1 采样点位设置问题分析

(1) 清水和污水未进行分流; (2) 水样采样处水位偏低, 没能采集到合格的水样; (3) 采样口位于堰槽上游, 流速低、悬浮物较多, 经常堵塞管路。

1.2 解决措施

针对具体的解决措施笔者从以下几个方面进行了具体的分析, 主要包括现场核查、资料核查以及实际水样比对试验的核查。现场的核查主要对采样点位置的核查, 采样点的具体位置一般都需要放在排放断面的位置。采样点应尽量设在废水排放堰槽取水口头部的流路中央, 做这样的安排主要是为了确保水量在较小时也能采集到需要的水样, 这主要是对采样点的位置要求;另一方面是资料核查, 具体的资料主要指的采样系统的安装和验收时各个设备的安排参数和具体位置的相关核查。在核查之后通过将核查的情况和具体的实际情况作对比, 对于不在正常范围的参数和位置, 一定要找出具体的原因和具体的解决方案;最后一方面就是对实际水样对比试验的核查。具体的水样对比试验核查离不开相关的采样规范, 论据规范进行必要的实验室分析, 分析整理好数据后再与在线监测数据进行对比, 最后根据对比再进行具体合乎规范的调整和修改。

2 分析系统

由消解单元、操作和控制单元、存储输出单元、试剂单元等部分组成的水污染源在线监测系统的分析系统, 是水污染源在线监测系统的重要组成部分。

2.1 消解单元问题

对于消解单元问题, 一方面主要对问题进行分析, 另一方面主要涉及到相关的解决方法。消解单元由消解瓶、加热器、搅拌槽等组成, 具有耐热和耐腐蚀性, 实现对水样的快速加热、恒温消解。消解单元存在的问题有以下几个方面, 一是消解的时间过短, 时间短就直接造成了废水中还原性的物质得不到必要的消解。二是消解的温度较低, 所以使的消解的温度不能保持在一个恒定的标准。三是消解瓶内部有结晶和一些沉淀, 而在消解瓶的下部还会有一些漏液现象。以下这几种情况直接影响到最终的监测数据不稳定。

对于以上出现的这种情况, 笔者认为可以通过以下对策进行解决, 一方面通过资料核查, 另一方面通过现场核查, 最后就是通过进行实际水样比对来做实验。现场核查具体需要通过现场采样的方式来进行, 这种方式可以直接观察到消解的温度是否恒定, 以此来判断温度和时间是不是都能够满足必要的要求;资料核查主要工作集中在对温度和时间是不是在要求的范围之内, 能不能与近期的报告数字相互吻合, 此外资料核查的内容还包括对消解瓶的清洗以及合适清洗周期的设置。

2.2 参数设置问题

对于参数设置问题也分为两部分内容, 一方面是对具体问题的分析, 另一方面是对问题的相关解决对策。问题分析主要集中在三点, 一是自动校零、自动校标周期设置过长, 导致仪器偏差不能及时校正。

二是仪器量程设置过高, 测量数据因量程漂移过大导致显示数据失真。三是监测周期设置固定或过长, 排污单位摸清规律后, 将高浓度污水在非监测时段集中偷排。

2.2.1 解决措施

通过对上述存在的参数设置问题进行分析后可以通过必要的方法来解决这些问题, 而主要的解决对策笔者总结了以下两个方面, 一方面是对资料的核查, 另一方面是对现场的核查, 除此之外还包括对实际水样的比对试验。现场核查主要是观察实际的仪器量程是否适合用, 对于仪器的最佳量程都有特定的要求。而针对资料的核查, 这部分的内容比较细致, 不但要查看运行维护记录, 还要对近期的实验进行一个对比, 对比完成之后看看和资料中要求的参数值是否能够保持一致。继现场核查和资料核查的工作完成之后, 最后还要进行实际水样的对比实验。

2.3 试剂问题

2.3.1 问题分析。

COD分析仪使用的试剂一般包括强氧化剂、量程校正液、指示剂、催化剂等。试剂单元存在的问题有:一是试剂作假, 人为调高比对确定的重铬酸钾浓度或人为调低硫酸亚铁浓度, 都将导致测量值低于实际值。二是试剂过期, 氧化剂和催化剂过期, 试剂氧化和催化效果降低, 导致测量值低于实际值。三是危险废液随意倾倒, 未按危废处置。

2.3.2解决措施。

具体的解决对策, 笔者认为不外乎以下几个方面, 一方面是现场核查, 另一方面是资料核查, 除此之外还包括提取试剂和进行水样笔对试验。现场核查主要是观察试剂状态, 看看是否有浑浊、沉淀、结晶、变色等现象。查看试剂是否在有效期内;资料核查主要是查看试剂添加、更换记录。查看废液处置计划, 危险废液是否按危废处置。提取试剂主要指的是在进行实验室分析时, 将分析结果与试剂配置记录比对, 判断试剂是否作假。最后进行质控样或实际水样比对试验。

3 数据采集传输系统

3.1 数据采集传输系统存在的问题主要包括以下几个方面

一是数据采集仪器和分析仪两者之间设置的量程是不一样的, 这样一来数据采集仪器上传的数据同分析仪相比数据就会出现等比例的衰减;二是模拟假数据的上传, 这种情况一般不论是仪器在线运行还是监测结果怎样, 凡是上报的数据都是经过软件模拟最后得出来的数据;三是监测数据经过处理后上报, 在对数据采集仪器软件进行修改之前或者安排可编程模块之前都需要对必要的数据进行过滤和筛选。

3.2 解决措施

(1) 现场核查:检查在线自动监测仪与数采仪数据显示、量程设置是否一致。 (2) 实际水样比对和质控样试验核查, 对在线监测数据、数采仪数据、手工监测数据、监控中心数据进行一致性分析比对。