生物修复技术在水体污染治理中的应用

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
/ 2

生物修复技术在水体污染治理中的应用

钟宪昌

肇庆高新技术产业开发区环境保护监测站526238

【摘要】随着社会的发展和文明的进步,人们的思想观念及对环境的保护意识也在不断的提高和增强。在工业废水、生活污水、农田污水以及工业废弃物和生活垃圾不断排放后,人们终于意识到了水体污染的严重性。本文主要介绍水体污染的严重性、生物修复技术的理念以及生物修复技术在水体污染治理中的应用三方面,为中国的污水治理提供参考,同时提出生物修复技术目前存在的问题和这一技术今后的发展前景。

【关键词】生物修复技术;水体污染;治理

前言

水是生活中最常见的物质,也是人类赖以生存的条件。虽然地球上的水资源看上去很多,但是其中淡水只占了2.5%,而饮用水仅仅为0.01%。随着社会的进步,工业及农业的迅速发展,对水资源产生了严重的破坏。据统计,全世界每天会有超过200吨的垃圾倒入江海湖泊中,这些垃圾会污染8升淡水资源。并且由于人口的持续增长,工业农业的迅速发展,许多国家都将面临着水资源危机。水资源的不断污染,终于让人们重视起来,使得污水处理和再生行业得到了关注。而生物修复技术就在这一大环境下应运而生,是20世纪一项重大的研究,并且发展迅速,目前这一技术趋于成熟,在环境污染及污水治理方面起到了至关重要的作用。

1.水体污染

水体污染是指水体由于某些物质的介入,而超出了水体本身的自身净化能力,从而导致水体的化学成分、物理性质及微生物等方面的变化,进而影响了水的使用价值,对人体健康产生危害和对生态环境造成破坏,导致水质恶化的现象。

1.1污染源

(1)工业污染源:它是指各个企业、工厂排出的未经处理过得工业废水。包括工业生产中的原料、废料及中间产物等,是环境污染,特别是水污染的最主要的污染源。

(2)农业污染源:它是指农业生产中排出的未经处理过得农业废水。包括农业生产中的农作物排水、农药化肥的使用及农产品加工后的废水等。农业废水量比较大,而且影响面也特别广,所以这也是水污染的主要污染源。

(3)生活污染源:它是指人类生活中排出的未经处理过得生活废水。包括粪尿废水、生活废水、生活废水、洗涤废水和沐浴废水、烹调废水等。主要是因为城市不断的发展,规模不断扩大,导致人口密集,从而造成水资源污染。

(4)其他污染源:主要包括工业废弃物、生活垃圾造成的水污染,人类大规模的砍伐森林后水土流失造成的水污染,以及人类过度的开采矿源产生的矿山污水造成水污染等等。

1.2危害

(1)危害人的健康;

(2)造成资源、能源的浪费;

(3)对生态环境造成破坏;

(4)水的富营养化的危害;

(5)经济上的损失。

2.生物修复技术

目前,生物修复的技术方法有很多,主要包括微生物修复法、动物修复法和植物修复法。而这三个方法下又有很多技术方法,这里主要介绍几个主要的、和水体污染治理有关的生物修复技术方法。

(1)生物强化法:又称投菌法,就是通过直接向受污染的环境中投放事前准备好的污染降解菌,并且为这些降解菌提供良好的生长条件及所需营养,使其变成优势菌种,从而达到降解污染物的目的,最终做到对水体污染的修复工作。

(2)生物通风法:这是一种强迫降解的修复技术,原理是像土壤或水体中强行排入空气,并掺加有少量氨气,用通风的方法来促进各种污染物的挥发以及提高降解菌的降解能力。

(3)植物修复法:就是通过在被污染的环境中栽种一些对污染物吸收能力强和耐受性强的植物,来达到去除污染物,净化环境的目的。

(4)农耕法:耕耙,施入肥料、石灰,灌溉,并且为这些微生物提供良好的生长条件及所需营养,保证污染物降解在土壤的各个层次上都能发生。

3.生物修复技术在水体污染治理中的应用

3.1水生植物净化法

是通过在被污染的环境中栽种一些对污染物吸收能力强和耐受性强的植物,来达到去除污染物,净化环境的目的。水生植物净化技术充分的利用了植物的自然净化能力,可以对污染水体进行显著的修复。并且利用水生植物净化法做了几组实验,实验结果表明,水生植物净化法不仅可以达到去除污染物,净化环境的目的,还可以美化环境,提高生物的多样性。另外,还具有很高的经济价值。然而这一技术的缺点也是比较明显的,由于见效时间长、影响因素多、处理范围广等因素的存在,使得水生植物净化技术的开展有一定的难度。这点还需要进一步的系统的研究,再开展后续的工作。

3.2生物强化技术(投菌法)

是通过直接向受污染的环境中投放事前准备好的污染降解菌,并且为这些降解菌提供良好的生长条件及所需营养,使其变成优势菌种,从而达到降解污染物的目的,最终做到对水体污染的修复工作。

利用生物强化技术,不仅不会对环境产生二次污染,相反还会有利于生态系统的二次构建。而且因为投菌法的环境安全性高,所以可以使得生态系统自动修复,保护生态系统的安全,治理水体污染。但是存在一些不足的地方,例如:在污染降解菌降解污染物的过程中,很难保证或者很难确定是否会产生其他污染物或者有毒物质;有毒物质的存在会对污染降解菌的降解能力产生抑制,使得降解的效果不明显等。对于这些的研究还不够成熟,缺乏经验。

3.3底泥生物氧化技术

这一技术主要是针对,污染物长期存在于水体中,会沉积到水底的淤泥中,逐渐的聚集会对底泥产生严重的污染。这一污染光靠改善水体本身是没有作用的,必须从根本下手,解决底泥中的污染物。通过培养水体中的土著微生物,结合靶向给药技术,对底泥进行生物氧化,为土著微生物创作有利的生存环境,来对底泥中污染物进行降解,从而达到对污染水体的治理目的。效果显著。

3.4生物膜技术

是通过微生物的附着作用,在载体上形成一道微生物群膜。将载体放入污染水体中,利用微生物的降解作用,降解污水中的污染物,并摄取和同化污水中的有机物来作为生存条件,达到污水治理的目的。

4.植物修复技术的发展前景

我国对于生物修复技术的研究时间还很短,可能有些地方还不够成熟,比如黑臭河道的治理、有毒物质的去除、污染物的转化产物的研究等方面,都不够完善,缺乏系统性的研究,缺乏经验。但是随着我国科技的进步,相信这一技术在不久的将来会变得成熟。而且因为环境治理及水体污染治理的需要,这一技术会逐渐被大家所介绍,进而受到重视和发展。

总体看来,生物修复技术与其他的修复技术相比,具有费用低、效果显著和无二次污染的特点。因此,生物修复技术必会为人类有效的解决环境问题做出更加巨大的贡献。

参考文献

[1]曾昭朝,周祥.生物修复技术在水体污染治理中的应用[J].环境科学导刊.2010,29(2):68-70.

[2]耿亮,陆光华,万蕾.应用生物修复技术治理城市污染水体[J].江苏环境科技,2005,03,18(1):50-52.

[3]陈金霞,徐璍,张小莉.生物修复技术在污染治理中的应用[J].上海化工.2000,(9):4-20.

[4]钱嫦萍,王东启,陈振楼,黄民生,吴林林.生物修复技术在黑臭河道治理中的应用[J].水处理技术.2009,04,35(4):13-17.