91精品人妻互换日韩精品久久影视|又粗又大的网站激情文学制服91|亚州A∨无码片中文字慕鲁丝片区|jizz中国无码91麻豆精品福利|午夜成人AA婷婷五月天精品|素人AV在线国产高清不卡片|尤物精品视频影院91日韩|亚洲精品18国产精品闷骚

您當(dāng)前位置:首頁 > 新聞頻道 > 技術(shù)動態(tài) > 正文
關(guān)于生物技術(shù)在水體富營養(yǎng)化治理的應(yīng)用研究

[內(nèi)容提要]:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的不斷增加,環(huán)境污染和水質(zhì)惡化日趨嚴(yán)重。其中,水體的富營養(yǎng)化導(dǎo)致藻類異常增殖,形成水華或赤潮,使水體腥臭難聞,透明度降低,溶解氧減少,大量魚類死亡。本文著重綜述了生物技術(shù)在水體富營養(yǎng)化治理上的應(yīng)用。
論文關(guān)鍵詞:生物技術(shù),富營養(yǎng)化,水華,藻類
  所謂水體富營養(yǎng)化,是指工業(yè)廢水、生活污水和含氮、磷等營養(yǎng)元索的農(nóng)業(yè)退水大量進(jìn)人湖泊、水庫、海灣等封閉性或半封閉性水體以及某些河流水體內(nèi),導(dǎo)致氮、磷等營養(yǎng)元素富集,某些特征性藻類尤其是微囊鑲(Microcptis )魚腥藻(Anabaem )、束絲藻(Aphonimmenon)、額藻(Oarillatorin )等異常增殖,使水質(zhì)惡化的過程。一般認(rèn)為總磷(TP)和無機(jī)氮分別超過20 mg/m3和200一300 mg/m3時,水體就處于富營養(yǎng)化狀態(tài).水體嚴(yán)重富營養(yǎng)化時,水面藻類增殖,成片或成團(tuán)地覆蓋在水體表面,形成“水華”或“赤潮”。我國的水華主要是由藍(lán)藻的泛濫所引起。水華的結(jié)果是破壞了水資源環(huán)境,限制了人類對飲用、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和景觀、娛樂等用水需要。
  2. 生物技術(shù)與富營養(yǎng)化水體治理
  2.1 利用藻類植物治理富營養(yǎng)化水體
  藻類植物是植物界中原始低等的類群,它的每個細(xì)胞都能繁殖,且非常迅速,并能消耗大量的營養(yǎng)物質(zhì);含葉綠素a等光合色素,能進(jìn)行光合作用,釋放氧氣;它的分布又很廣,絕大多數(shù)在水中,浮游、底棲或固著在水中各種物體上,又具有分解、氧化,過濾、吸附等作用。所以可以利用藻類植物的這些特性治理富營養(yǎng)化水體。
  2.1.1 控制外源過多營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)人自然水體
  一方面可以利用藻菌共生系統(tǒng)用生物膜和活性污泥處理污水,其中藻類植物進(jìn)行光合作用,放出氧氣并分解一部分污染物,細(xì)菌主要起分解,氧化作用。另一方面也可以利用藻類、細(xì)菌、高等水生植物等組成的共生系統(tǒng)。另外常有浮游動物甚至大型水生動物(如河蛙、魚類等)的參與,共同維持一個適合于生長且達(dá)到生態(tài)平衡的環(huán)境。
  2.1.2 用藻類植物在水體自凈中的作用
  水體自凈包括稀釋、揮發(fā)、沉淀、吸附、氧化和分解等作用,而藻類植物是自然水體水質(zhì)自凈作用的一個重要組成部分。藻類的作用主要是排除由于細(xì)菌作用產(chǎn)生的CO2,并且重新供給水中O2,使需氧細(xì)菌的分解成為可能.特別是一些底棲藻類,與細(xì)菌及其它小生物共同生活在土壤上、石頭上和水中物體上,呈薄膠質(zhì)層,如活性污泥沉淀池一樣,表現(xiàn)極大吸附能力,保留膠狀的溶解有機(jī)質(zhì)和柔軟分散的有機(jī)質(zhì),并將其轉(zhuǎn)送到水中,有機(jī)質(zhì)會很快被降解。所以我們可以利用這種自凈作用,對富營養(yǎng)化水體采用換流的方式,用足夠的水使水體沖淡,帶動氧化帶的開始,進(jìn)人自凈過程.例如杭州西湖引錢塘江水沖刷,取得了較好效果。
  2.1.3 抑制藻類植物過量繁殖,建立生態(tài)平衡系統(tǒng)
  利用藻類植物可以消除水體中過量的營養(yǎng)物質(zhì),但是藻類植物特別是引起水華的有害藻類的數(shù)量過剩也是水體污染的重要指標(biāo)。所以,抑制藻類植物的過量繁殖,維持水體生態(tài)平衡是防治水體污染的又一個重要因素。
  2.1.4 利用基因工程控制藻類
  近十年來,藍(lán)藻的分子遺傳學(xué)進(jìn)展很大,在基因運載構(gòu)建、基因定位、墓因轉(zhuǎn)移、表達(dá)、功能分析等方面都取得了顯著進(jìn)展.利用基因工程,我們可以培植一批經(jīng)濟(jì)價值高、有自凈化功能的藻類植物用于污水處理,也可以培植威性藻類的竟?fàn)幧,抑制那些特征性藻類的生長,或者直接利用生物生產(chǎn)除藻劑。相信在不久的將來,基因工程在防治水體富營養(yǎng)化方面應(yīng)用會很廣泛。
  2.2 利用微生物治理富營養(yǎng)化水體
  有些水體中污染物高效降解菌很少(如景觀水體)。景觀水體多為靜止或流動性差的封閉緩流水體,一般具有水域面積小、易污染、水環(huán)境容量小、水體自凈能力低等特點,加上居民生活和水系中魚類的影響,極易造成水中懸浮物增多、濁度增大,有機(jī)物、細(xì)菌和大腸桿菌的含量都增高。在溫度較高時,富含N,P等營養(yǎng)元素的水體中還會滋長藻類,藻類的異常繁殖會破壞環(huán)境的生態(tài)平衡,湖水呈現(xiàn)明顯的綠色,水體色度較高,一般可達(dá)幾十度甚至上百度,并伴有明顯的魚腥味,有時甚至造成水體發(fā)黑發(fā)臭,喪失了景觀水體的功能。這時通過補(bǔ)充有益微生物和促進(jìn)其生長的營養(yǎng)劑可加速水體中污染物的降解,也有助于加快底泥中污染物的分解轉(zhuǎn)化。采用投加菌種方法進(jìn)行景觀水體的生物修復(fù)近年來成為國內(nèi)外研究的熱點,如日本、韓國、澳大利亞等國采用定期向水中投放光合細(xì)菌,由于光合細(xì)菌能利用光能和氧將微污染水或廢水中的無機(jī)和有機(jī)碳源及其它營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為菌體,從而能起到凈化水質(zhì)的作用。曹式芳等應(yīng)用高效微生物光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌及復(fù)合細(xì)菌,采用投菌法降解水中污染物。實驗結(jié)果表明:有利于有機(jī)物與葉綠素的去除,其去除率分別達(dá)到60%和90%,含氮化合物的去除率達(dá)到50%以上,而且投人微生物可使水體DO值由1mg/L增加到7mg/L,向富營養(yǎng)化的城市湖泊水體投加微生物以凈化水質(zhì)的方法是可行的。用這種方法凈化水體具有工藝簡單、無需建構(gòu)筑物、基建省等特點。
  2.3 水生生物治理富營養(yǎng)化水體
  水生生物法是以生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo),人工養(yǎng)殖抗污染和強(qiáng)凈化功能的水生動、植物,利用生物間的相克作用修飾水質(zhì),利用食物鏈關(guān)系有效地回收和利用資源,取得水質(zhì)的凈化、資源化和景觀效果等綜合效益。
  2.3.1 水生植物處理法
  水體中的有機(jī)污染物被微生物分解后,除了有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為CO2從水體中逸出外,有機(jī)氮、磷等都轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)營養(yǎng)鹽類,仍滯留在水體中。這些營養(yǎng)鹽如長期累積,就會造成水體的富營養(yǎng)化,導(dǎo)致藻類泛濫。通過種植水生植物,利用植物對無機(jī)營養(yǎng)鹽類的吸收、轉(zhuǎn)化和積累,并經(jīng)人工定期打撈回收,可以有效去除水體中的氮、磷營養(yǎng)鹽,達(dá)到凈化水質(zhì)、抑制藻類生長的目的。南京莫愁湖通過種植蓮藕,年產(chǎn)蓮藕25萬kg,帶出的氮有60多t,磷達(dá)1t多,浮萍在1個月內(nèi)能將污水中的磷去除90%。
  2.3.2 水生動物處理法
  水生動物包括浮游動物、游泳動物和底棲動物,它們以水體中的游離細(xì)菌、浮游藻類、有機(jī)碎屑等為食,可以有效減少水體中的懸浮物,提高水體的透明度。投放數(shù)量合適,物種配比合理的水生動物,對于延長生態(tài)系統(tǒng)食物鏈、提高生物凈化效果有明顯作用。通過定期對游泳動物和底棲動物進(jìn)行打撈,可以防止其過量繁殖造成的內(nèi)源污染,同時也將已轉(zhuǎn)化成生物有機(jī)體的有機(jī)質(zhì)和氮磷等營養(yǎng)鹽從水體中徹底輸出。武漢東湖富營養(yǎng)化水體中引人50g/m3的鰱或鳙,使微囊藻水華得到有效抑制。
  3.結(jié)語
  利用生物技術(shù)來治理富營養(yǎng)化水體,控制水華具有工藝簡單、無需建構(gòu)筑物、基建省,投資少等特點,同時生物技術(shù)旨在修復(fù)生態(tài)平衡已遭破壞的水體,從生態(tài)本身入手對水體進(jìn)行治理修復(fù),已逐漸成為國內(nèi)外治理富營養(yǎng)化水體的熱點技術(shù)。但是由于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性,這種技術(shù)還很不成熟,隨著基因工程與生態(tài)工程逐漸結(jié)合運用,有望通過生物技術(shù)的運用使富營養(yǎng)化的水體得到較好的修復(fù),并且可以通過該技術(shù)使水生生態(tài)環(huán)境得到良好的控制,防止修復(fù)后的水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化和水華。

參考文獻(xiàn):
[1] 劉霞、杜桂森,藻類植物與水體富營養(yǎng)化控制,首都師范人學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),第23卷 第4期 2002年12月
[2] 周明、董金榮、趙開弘,藍(lán)藻水華生物防治與藍(lán)藻生物技術(shù),國外建材科技,2002年第23卷第4期
[3] 郭迎慶,城市景觀水體的污染控制和修復(fù)技術(shù),環(huán)境科學(xué)與技術(shù),第28卷 增刊 2005年6月

關(guān)鍵字:生物化工
About Us - 關(guān)于我們 - 服務(wù)列表 - 付費指導(dǎo) - 媒體合作 - 廣告服務(wù) - 版權(quán)聲明 - 聯(lián)系我們 - 網(wǎng)站地圖 - 常見問題 - 友情鏈接
Copyright©2014安裝信息網(wǎng) m.78375555.com. All rights reserved.
服務(wù)熱線:4000-293-296 聯(lián)系電話:0371-61311617 傳真:0371-55611201 QQ: 郵箱:zgazxxw@126.com 豫ICP備18030500號-4
未經(jīng)過本站允許,請勿將本站內(nèi)容傳播或復(fù)制
安全聯(lián)盟認(rèn)證