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三峡大坝对气候、生物、水土地影响综合分析报告

三峡大坝对气候、生物、水土地影响综合分析报告
三峡大坝对气候、生物、水土地影响综合分析报告

三峡

1.对局部地区气候的影响

水库对周围地区气候有明显调节作用,影响范围垂直方向不超过400米,两岸水平方向约1~2千米,年均温增加0.1~0.2℃,冬春季节月均温升高0.3~1.3℃,夏季降低0.9~1.2℃,雾日增加约2天。冬季升温对柑桔、油桐等经济作物有利,夏季降温对重庆市境等地气候有所改善。 2.1对库区局地气候的影响 2.1.1对气温的影响

从常年平均来看,沿三峡库区1988-2007年平均气温为17.3℃~18.8℃。云阳与重庆的年平均气温最高,秭归的年平均气温最低。2004—2007年蓄水后,库区各地平均气温较常年值均有明显的增加。

图2-1 2004-2007年三峡库区沿江12站年平均气温与常年值比较

从图2-2看出,三峡库区平均气温年际变化不大,库区气温有上升的趋势。从趋势线上可以看出,2000年以前库区的年际间平均气温与常年值【注:本文中局地气候的常年值为1971—2000年的平均值〔下同〕。】波动较大,而且始终是围绕着常年值上下波动。但从2001年起,三峡库区年平均气温存在明显上升趋势,变化趋势不再围绕常年值变化,而是偏离常年值的年际间小幅波动上升(2006年除外),三峡库区平均气温均比常年偏高0.2~0.4℃;2006年三峡库区平均气温达18.8℃,较常年偏高1.0℃, 2007年库区平均温度为18.3℃,比常年偏高0.5℃。说明三峡工程建设及其蓄水对库区平均气温产生了一定的影响。

图2-2 1988-2007年三峡库区沿江12站年平均气温与常年值比较从常年同期来看,如图2-3所示,年内气温最高值一般出现在8月份,为28.21℃.最低值出现在1月份,为6.7℃,气温的年较差为21.50C。年内,1、2、12月月平均气温皆低于10℃; 3、4、10、11月月平均气温在10~20℃之间,5-9月各月平均气温均在20℃以上,7, 8月份在28℃左右。平均气温月际之间升降变幅差异较大,冬季各月和盛夏7、8月份库区气温变化最小,为1℃左右;春、秋季,3、4月和10、11月份,气温变化剧烈,升温与降温幅度一般为5-6℃.

蓄水后各月平均气温均比常年同期值偏高。4月平均气温较常年同期偏高1.2℃,其次为2月、3月,偏高0.9℃, 1月、5月、6月、9月、10月和11月较常年同期偏高0.3-0.8℃。这里注意到,尽管2006年夏季发生高温伏早,夏季气温异常偏高,但2007,2005年夏季出现凉夏,其中宜昌2005年8月下旬平均气温为历史同期最低,导致8月库区平均气温与常年同期基本一致,因此蓄水后库区平均气温年内单峰型分布发生变化,最高值出现在7月份。

图2-3三峡库区蓄水后各月平均气温与常年值

2.1.2对相对湿度的影响

三峡工程蓄水后,库区各地相对湿度明显较常年值有所下降,奉节、株归除外。三峡库区总体来说相对湿度大,特别是库区西段万州至重庆(图2-4)。

图2-4 2004-2006年平均三峡库区年平均相对湿度与常年比较三峡库区相对湿度年际变化较大。近20年,尤其是近10年的数据表现出三峡库区年平均相对湿度有下降趋势。如图2-5所示,这种变化在三峡工程建设并蓄水2003年至2007年间更加显著。

图2-5三峡库区年平均相对湿度历年变化

从常年同期来看,三峡工程蓄水后,年内各月的平均相对湿度较常年值都有所下降,除2月、11月偏高外。具体说来,年内月平均相对湿度变化呈现多峰型,最高值分别出现在1月、6月和10月 (图2-6)。

图2-6三峡库区2004-2007年平均各月平均相对湿度与常年值

2.1.3对降水量的影响

三峡库区各站年降水量自奉节向西各站降水偏多,巫山至株归降水相对偏少,宜昌又相对较多,大体上形成库区年降水量自西向东呈多一少一多的分布格局(见图2-7).三峡库区各地降水丰富,常年降水量均超过1000mm。三峡库区蓄水后,除重庆、云阳、巴东增加外,其余各站年平均降水量均偏少为主(图2-7)。

图2-7三峡库区平均年降水量与常年比较(2004-2007年) 从库区历年降水变化趋势曲线来看,总体上说自1998年以来降水有减少的趋势,特别是2006年三峡库区发生夏季特大高温伏早,年内降水为887mm,比常年平均偏少235mm。虽然2007年年降水量为1254.1 mm,比常年偏多128mm,但总体上来看,仍表现为下降趋势(图2-8)。

2-8 1988-2007年三峡库区平均年降水量变化

三峡库区冬半年少雨,夏半年多雨。从库区平均降水量的各月分布来看,三峡工程蓄水后各季节的平均降水量变化不同,,总体上各月降水量有低于常年同期的趋势(图2-9).

图2-9三峡库区各月平均降水量与常年值(2004-2007)

2.1.4对蒸发量的影响

1988-2007年,三峡库区平均年蒸发量总体上呈现下降的趋势,但又具有较显著的阶段性变化特点。自2003年蓄水以来,库区蒸发量则表现为止降反升的趋势,说明蓄水后,库区形成大面积的高位(135-156m)湖泊,造成了蒸发量的上升特征(图2-10)。

图2-10三峡库区历年蒸发量变化

2004-2007年库区月平均蒸发量年内变化与常年相似,基本呈单峰型分布(图2-11),且最高值均出现在8月。与常年同期相比,2004-2007年三峡库区各月平均蒸发量均不同程度偏多((8月、11月和12月除外),其中3月、4月、7月和9月偏多较为明显。

2-11三峡库区各月蒸发量和常年值比较(2004-2007)

三峡工程位于湖北省宜昌市秭归县三斗坪.

秭归地处中纬度,属亚热带大陆性季风气候。四季分明,雨量充沛,光照充足,气候温和。受地势和海拔高差的影响,气候类型垂直变化明显。年平均无霜期 301 天;低山河谷地区270 至 310 天,半高山区 240 至 270 天,高山区 240 天以下。年均降雪 3.9 天。年平均降水量 1006.8 毫米,年极端最高降水量 1590 毫米,年极端最低降水量 733 毫米,日最大降水量 358 毫米。全县年均日照时数 1619.6 小时,夏多冬少,春秋适中;空气相对湿度 72% 。是湖北著名的冬暖区和甜橙栽培的最佳适宜区。全年日平均日照时数低山区为4.4 小时,半高山 3.5 小时,高山区 4.1 小时。

县内年平均气温 17.9℃,一月最低,平均 6.4℃,极端最低气温- 8.9℃。七月最高,平均 28.9℃,极端最高气温 42℃。平均气温年较差 22.5℃。年日均气温一般都在 0℃以上。 5℃以上持续期:低山区 331 天,半高山区 267 天,高山区 212 天。三峡工程建成后,冬季平均增温 0.3—1.3 度,夏季平均降温 0.9—1.2 度,气候条件将更有利于脐橙生产。

生物

3.对陆生植物资源及水禽的影响

珍稀植物一般都分布在300米高程以上,对它们影响不大,同时已建立珍稀植物园予以保护。水禽数量将有所增加。

4.对水生生物的影响

水库浮游生物和底栖动物将有所增加,种类组成将发生变化;江阔水深,水库养殖水面扩大,支流库滩将成为鱼类新的栖养之地,而且库周被淹没的大量植物和肥沃土地,为鱼类提供了丰富的饵料,是鱼类生存繁殖的良好场所,鱼产量将有所增加。

5.对人类健康的影响

据近年调查,三峡库区未发现钉螺,无血吸虫病流行。建坝后由于对长江中下游的洪涝灾害有所减轻,因此不利于钉螺的孽生与迁移扩散,并有助于消灭沿江洲滩地区钉螺和血吸虫病。

4.对珍稀物种资源的影响

珍稀水生生物白鳍豚自宜昌至河口分布有42个群体,建坝后江心洲或边滩以及大回水域变小,白鳍豚栖息生境受到影响。

中华鲟属上溯产卵回游性鱼类,葛洲坝水利枢纽建成后回游虽受到阻碍,但目前仍在坝下江段自然繁殖,同时人工投放鱼苗也已成功。

扬子鳄、大鲵、江豚等不会受到影响。上游的鲟和胭脂鱼幼苗不能漂到坝下,在中下游难以形成较大群体,国家已在宜宾江段建立珍稀鱼类自然保护区和人工繁殖放流站。

2.2对库区生物多样性的影响

三峡库区是一个人多地少的山区,其生态系统较为脆弱。虽然,森林覆盖率呈增加趋势,己由1996年的26.9%,上升至2000年的27.3%。但根据2007年国家环境保护总局发布的三峡环境监测公报中的监测结果表明,库区植被在整体上仍处于退化状态。三峡水库全部建成后,将成为长江上游主干道最大的水库人工湿地,也将是中国最大的人工湿地。因此,生态环境因子的变化直接或间接地影响库区鸟类区系的组成和数量。

2.2.1对植物多样性的影响

三峡库区拥有丰富的生物资源。据三峡环境监测公报中的调查结果,三峡库区共有高等植物6088种。三峡库区地方特有植物34种,国家保护的珍稀濒危植物56种,其中I级、II级和III级保护物种分别为4种、23种和29种。

三峡工程对陆生植物的影响主要体现在水库蓄水对陆生植物种质资源和生境的直接淹没,以及由于淹没而改变范围的人类活动对陆生植物,尤其是库区特有和珍稀濒危植物影响较大。受淹没影响的库区特有植物和国家保护的珍稀濒危植物共6种,分别是荷叶铁线蕨、疏花水柏枝、巫溪叶底珠、巫山类芦、宜昌黄杨和鄂西鼠李。

库区水体流速降低,自净能力下降,造成了富营养化现象的出现。以湖北库区干支流为例,目前三峡库区湖北段干支流蓄水前共鉴定藻类7门66属79种,蓄水后,藻类总类数增至151种,干流和支流分别增加了72种和60种。

表2-1三峡水库湖北库区蓄水前后浮游植物种类组成比较

三峡库区现有陆栖脊椎动物4纲29目100科298属575种。其中,中国特有种58种,国家级保护动物76种,包括10种I级保护动物和66种II级保护动物。

三峡工程生态环境的变化及人为干扰将对动物产生着一定影响,其主要表现为动物生境及活动范围的改变。如图2-12所示,国家环境保护总局对长江三峡工程1997-2008年生态与环境监测结果表明,三峡工程的实施,对库区动物种类产生了一定的波动,但总体来看仍保持在575种。

图2-12陆生动物年际变化

蓄水前三峡江段水流较急不适合浮游动物的栖息,有监测数据显示,仅在水流相对较缓的岸边采集到2种;蓄水一年后则共采集到20种。三峡工程的蓄水,促进了库区浮游动物的栖息。三峡水库蓄水后,在水库干流和香溪河库湾蓄水后底栖动物的群落密度和生物量显著增加。从1999年的75种,增加到2007年373种,三峡工程蓄水,对于底栖生物的影响具有显著的正效益(图2-13)。

图2-13底栖动物年际变化(1999-2007)

如图2-14所示,由于三峡水库的蓄水,库区水域形成了类似于深水湖泊的湖库生境,

鱼类表现为明显减少后缓慢增长的趋势。工程建设期间,库区鱼类维持着较低的水平,2003年蓄水最低仅为63种。2003年至今总体上呈增加趋势。但与鱼类常年值(20世纪八十年代库区共有鱼类196种,以此数作为鱼类常年值)比较,仍明显低于常年值。

图2-14库区鱼类总数年度变化(1998-2007)

水土

2.对水质的影响

多年平均来水量约为总库容的11倍。三峡水库蓄水后,水位抬高,水深加大,流速减缓,停留时间增加,有利于有机污染物的降解净化,改善下泄水质。但稀释扩散能力降低,将加剧库区城镇岸边特别是处在库尾重庆段的江水污染,形成不少污染带。建坝后对氮磷等物质有一定拦蓄作用,库区不少支流将成为营养化富集的河流,加剧水质污染,宜加强宣传,提高官员和群众的环保意识,并采取严厉措施,有效控制污染源,使污染物达标排放,以解决水质污染问题。

6.对植被的影响

由于移民向高处后靠,如果不高度重视生态环境保护,将引起植被破坏、水土流失。要采取生态保护措施,加以预防和解决,同时,加大防护林建设。环境容量有限的地区,移民可异地安置或分散外迁。

7.水土流失与水土保持

三峡地区一般高程在500~2000米,地貌复杂,灰岩、紫色砂页岩成片出露,花岗岩、变质岩局部分布,不同的地貌与岩性组合,使三峡地区水土流失形式既有水土流失最为严重的滑坡、泥石流、崩塌发育,又有岩石裸露、土地退化等不可逆转的水土流失存在,造成水土流失成因和形式的复杂多样,因而,必须注意水土流失和水土保持工作。对水土流失治理宜实行“以防为主,防治结合;因地制宜,综合防治;重点突破,积极推进”的方针。

2.3库区水土流失

自古三峡地区就是一个水土流失较为严重的区域,为了保证三峡工程的正常运行,自三峡工程开始建设以来,水土流失投入与治理力度的不断加大,通过实施一系列的重点林业生态工程,三峡库区水土流失面积明显减少,由20世纪80年代的38823.05 km2减少到2000年的29559.1 O km2;减幅达23.9%,平均每年减少一个多百分点(表2-2)。从侵蚀强度变化来看,轻度的面积增加,占水土流失总面积的比例在增加,其它强度不论是面积上还是占总侵蚀面积的比例都在逐年降低。

大坝的正常运行而采取的林业生态治理措施,有效地控制和改善了库区水土流失状况。

2.4三峡大坝对库区水环境的影响

2.4.1库区水文泥沙

从图2-15、图2-16可以看出,1998年至今,库区输沙量呈逐年下降趋势。由1998年的7.07亿t降至2007年的0.527亿t。而对于库端的寸滩和宜昌来说,也表现出了逐渐下降的趋势。

图2-15库区输沙量年际变化(1998-2007)

图2-16寸滩与宜昌年输沙量比较(2000-2007)

三峡工程建设,减少了库区泥沙含量,有效的控制和改善了库区生态环境。从间接的角度,影响着库区的生态环境。而库区水域成为湖库之后,泥沙的减少一定程度上改善了水体透明度。

2.4.2库区水质

自2003年6月,三峡工程正式蓄水开始,库区由河流逐渐转变为湖库。对库区的水质水环境产生了较显著的影响。

根据三峡库区长江干流控断面历年监测数据的显示,库区干流水质良好,蓄水前后水质没有明显变化,而且2003年蓄水后整体水质有好转的趋势,一直保持在Ⅱ类水质。 (表2-3)。

表2-3库区干流年度水质状况

(高锰酸钾指数)、从历史监测的结果分析,影响库区水质的主要污染物是石油类、COD

Mn

氨氮、挥发酚、总铅和汞。从这6项污染物十年来的变化趋势看,建库和蓄水前后其浓度没

、氨氮、石油类在2000年后均有明显的降低趋势, 2003年蓄水有明显的变化,而且COD

Mn

后这一趋势更为明显。

总氮、总磷对于湖库型水体而言是重要的富营养化指标。库区氮磷污染在2003年后有升高的趋势,到2005年后又有降低的趋势,虽不明显但目前没有变差的趋势。总氮含量在2003-2007年一直介于Ⅳ, V类水质标准之间,污染非常严重(图2-17) ;总磷的限值在河流和湖库水质标准中不同,若按湖库评价为Ⅳ类,水质轻度污染,若按河流评价则为Ⅲ类,水质良好(图2-18)。

图2-17库区干流总氮变化趋势

图2-18库区干流总磷变化趋势

由于支流水体自净能力较干流差,而且库区许多城镇及高污染企业都临近支流,因此三峡工程的建设及库区的蓄水,对库区支流水质的影响较干流更为明显。

综合

3三峡大坝对库区生态环境影响的综合评价

基于上述研究,得到了以下一些结论,并希望能够为三峡工程对库区生态环境的影响做出合理解释。

(1)通过对影响生态环境各项因素的分析,研究发现三峡工程的建设对于库区陆生及水生生物多样性、局地气候及长江输沙量等的直接影响,而且还间接地对水土流失及水质等产生了不可避免的影响。

(2)目前,三峡工程对库区影响主要反映在以下几个方面:

正向影响主要有:水生生物多样性得到了丰富,库区水土流失得到了有效控制,泥沙含量逐渐减小,干流水质有所改善等;负向影响主要包括:陆生生态系统、鱼类资源、支流水质等都出现了一定程度的衰退、减少和恶化。对动物的影响较小。

此外,三峡工程的建设,从根本上更改了库区的立地条件,从而较为深远的影响了库区局地气候。气温、相对湿度、风速、降水量及雾日都有所下降,而蒸发量有所上升,局地气候表现为河流向湖库型转变的趋势。

(3)对2000年与2007年三峡库区生态环境现状进行评价,结果表明:库区生态环境受工程建设的影响不显著,库区生态环境状况相接近,而且2007年生态环境状况有所恢复。但对局部因素仍然存在不同程度的影响,主要表现在2007年局地气候、水土流失、陆地生物多样性、水文和水质综合评价值与2000年相比,呈降低的变化趋势;土地利用与水生生物多样性的综合评价值均呈增加的变化趋势。

地表水环境影响评价(报告书).

地表水环境影响评价 ——紫金山铜矿环境影响报告书(报批版) 评价项目 紫金山铜矿开发过程中将产生废水、废气、噪声和固体废物等污染源,其中主要是废水和固体废弃物,并伴有植被破坏、土层扰动等可能导致水土流失与影响矿区生态的问题。 结合区域环境特征和环境保护目标的分布情况,确定的评价项目有地表水环境、生态环境和大气环境。 评价工作等级 (1)地表水环境影响评价工作等级 紫金山铜矿正常情况下的废水排放量为5700~12300m3/d,主要污染物有pH、Cu、Pb、Zn、As 和Cd,排入的地表水体为汀江。汀江年均流量为185m3/s(属大河),水质按Ⅲ类标准控制。根据《环境影响评价技术导则-地面水环境》(HJ/T2.3-93),确定地表水环境评价工作等级为二级。 评价内容 (1)地表水环境影响评价 采矿废水正常和事故排放情况下对汀江的影响;选冶废水事故排放情况下对汀江的影响。 评价因子 (1)地表水环境评价因子:pH、Cu、Pb、Zn、As、Cd。 环境质量现状

由表4-5可知:汀江及旧县河各项水质指标均符合《地表水环境质量标准》(GB3838 -2002)“Ⅲ类标准”要求,其达标率为100%,说明汀江及旧县河的水质情况良好。 地表水环境影响预测与评价 1 预测模式及参数选取 1.1预测模式选取 由于在铜矿排入汀江处建有金山电站,堆浸场废水排入金山电站库区内,520m 中段废水排入发电站下游的汀江,故评价分排入库区和汀江两种情况进行预测,同时考虑金山电站发电期(非发电期)水文情况。 (1)汀江:混合过程段采用二维稳态混合模式(岸边排放),混合过程段的长度计算采用(2)式。 M y =(0.058H+0.0065B)(gHI)1/2 式中:C (x,y)—预测点污染物浓度,mg/L ; Q p —废水排放量,m 3/s ; C p -污染物排放浓度,mg/L ; C h —河流上游污染物浓度,mg/L ; x —预测点距排放口的距离,m ; y —预测点距岸边的距离,m ; B —河流宽度,m ; u —河流中断面平均流速,m/s ; M y —横向混合系数,m 2/s ;

清华大学:城市水环境整治水体修复技术的发展与实践培训资料

清华大学:城市水环境整治水体修复技术的发展与实践 清华大学环境学院刘翔 我国城市河流有90%左右受到污染,出现水体滞流、多处于厌氧状态、复氧能力差、淤积严重、透明度低、甚至发生黑臭等现象。由于城市水体污染负荷远远超过城市有限受纳水 —N等污染物严重超标,水生生态系统结构体的环境容量和自净能力,导致河水中COD、NH 3 破坏,生物多样性锐减,城市水体的生态功能和使用功能日益衰退,水体修复和水生态功能恢复的难度明显加大,城市河流水环境生态系统处于失衡状态。同时,城市污水中氮磷污染物未经有效去除,又成为城市水体发生富营养化的重要诱因,造成水体生态功能的衰退甚至丧失,水生生态环境的破坏已经成为城市生态文明建设的主要障碍。“有水皆污”、“河道黑臭”已经成为许多城市面临亟待解决的环境顽疾。城市水环境综合整治和水体修复技术是破解上述难题的有效方法,国家重大水专项城市主题在“十一五”期间重点针对城市水体修复技术开展了研究集成和示范应用,突破了44项关键技术,建立了25项示范工程,取得了良好的效果,为我国水体修复积累了技术集成方案和工程实践经验。 1城市水体修复的科学原理与技术思路 城市水体修复技术是指根据生态学和环境学的原理,综合运用水生生物和微生物的方法,使污染水体得到改善或恢复所采用的技术。其特点是充分发挥现有水环境工程的作用,综合利用流域内的湿地、滩涂、水塘、堤坡及水生生物等自然资源及人工合成材料,对城市水域自恢复能力和自净能力进行强化恢复或提升。 生态修复是相对于生态破坏而言的,生态破坏就是生态系统结构和功能的破坏,因而生态修复就是恢复生态系统合理的结构、高效的功能和协调的关系,就是重建受损生态系统的功能以及相关的物理、化学和生物特性。其本质是恢复系统的必要功能并使系统达到自我维持的状态。修复的目的就是要再现一个自然的、能自我调节的生态系统,使它与它所在的生态景观形成一个完整的统一体。但要将一个受损的生态系统的结构与功能恢复到受损前的水平是一项艰巨、困难和漫长的工作。从一定意义上讲,修复又可定义为使受损的生态系统的结构与功能最大限度地接近受损前的水平。就是针对具体受损的生态系统,找出目前环境条件的限制性因素,根据生态工程学原理,对该系统实施种群组建或重建,恢复其原有的生物多样性,使其达到具备自我维持与自我调节的能力。因此,要从生态、社会需求出发,实现

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2020中考《生物》各章节知识点:环境对生物的影响环境对生物的影响 一、环境对生物的影响:影响生物生活的环境因素能够分为两类,一类是非生物因素,另一类是生物因素。 1、非生物因素:光、水分、温度、空气等 2、生物因素:生物因素是指影响某种生物生活的其他生物。生物 圈内每一种生物都受到周围很多其他生物的影响。 (1)捕食关系:例如七星瓢虫捕食蚜虫 (2)合作关系:例如蜜蜂大“家庭”成员之间分工合作 (3)竞争关系:例如到田里的杂草和水稻 (4)寄生关系:例如寄生在人体内的蛔虫 (5)共生关系:例如根瘤菌和豆科植物 二、探究实验: 1、探究过程: (1)提出问题 (2)作出假设 (3)制定计划 (4)实施计划(5)得出结 论(6)表达和交流 2、设计对照实验: 在研究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象所实行的除了 该条件不同以外,其他条件都相同的实验,叫对照实验。 3、变量: 一个探究实验中只能有一个实验变量,其他因素都应相同。 4、对照组和实验组:

一般来说,对照组要确保实验对象的某种生命活动正常实行,满足实验对象所需要的适宜的外界环境条件(不受人为因素的干扰、处理)。实验组相对于对照组则缺少一个适宜的条件(接受人为因素的干扰、处理)。 三、探究光对鼠妇生活影响 1、提出问题:光对鼠妇的生活有影响吗? 2、作出假设:光对鼠妇的生活有影响。鼠妇适合生活在阴暗的环境中。 3、方法步骤:在铁盘内放上一层湿土,取10只鼠妇放在铁盘中央。然后以铁盘横轴中线为界,一侧盖上纸板,另一侧盖上玻璃板。一段时间后观察明亮处和阴暗处的鼠妇数目。 4、注意问题: (1)本实验的变量:光 (2)本实验的对照组和实验组: 对照组是无光的一侧;实验组是有光的一侧。 (3)如何保证实验结果的不同只能是由确定的变量引起的? 采用对照实验,可保证除了所研究的因素不同外,其他因素都相同。这样实验结果的不同只能是由单一变量引起的。 (4)为什么要用10只鼠妇做实验,而不用一只? 防止偶然因素的影响,减小实验误差。 (5)所用鼠妇的数量是不是越多越好? 不是,所用鼠妇的数量越多,实验的难度也就越大。 (6)为什么要计算全班各小组的平均值?

环境生物修复

复习题 一、名词解释 1、生物修复(Bioremediation) 也称生物整治、生物补救,是指利用微生物、植物或动物,吸收、转化受污染场地(水体、土壤)中的有机污染物或其他污染物,去除其毒性,使受污染场地恢复生态功能的一种生物处理过程。 2、环境生物技术 直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能.建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统,称之为环境生物技术。 3、膜污染 膜污染是指在膜过滤过程中,水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。 4、稳定塘处理技术 净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中 作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点稳定塘的分类常按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等进行划分可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘和深度处理塘。 5、植物促进 以植物忍耐、分解或超量积累某种或某些化学元素的生理功能为基础,利用植物及其共存微生物体系来吸收、降解、挥发和富集环境中污染物的一项环境污染治理技术。6、湿地处理系统 湿地处理系统是利用湿地对污水进行处理的系统。一般所指的是人工湿地处理系统。人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能,且可认为监督控制的废水处理系统,是一种集物理,化学,生化反应于一体的废水处理技术;一般由人工基制和生长在其上的水生植物组成,是一个独特的土壤,植物,微生物综合生态系统。 7、土壤异位生物修复 是指将受污染土壤,沉积物移离原地,使之与降解菌接种物,营养物及支撑材料混合,集中起来进行生物降解。

地表水环境影响评价报告书

地表水环境影响评价——紫金山铜矿环境影响报告书(报批版) 评价项目紫金山铜矿开发过程中将产生废水、废气、噪声和固体废物等污染源,其 中主要是废水和固体废弃物,并伴有植被破坏、土层扰动等可能导致水土流失与影响矿区生态的问题。 结合区域环境特征和环境保护目标的分布情况,确定的评价项目有地表水环境、生态环境和大气环境。 评价工作等级 (1)地表水环境影响评价工作等级 紫金山铜矿正常情况下的废水排放量为5700~12300m/d,主要污染物有pH、Cu、3Pb、Zn、As 和Cd,排入的地表水体为汀江。汀江年均流量为185m/s(属大河),3水质按Ⅲ类标准控制。根据《环境影响评价技术导则-地面水环境》(HJ/T2.3-93),确定地表水 环境评价工作等级为二级。 评价内容 (1)地表水环境影响评价 采矿废水正常和事故排放情况下对汀江的影响;选冶废水事故排放情况下对汀江的影响。 评价因子 (1)地表水环境评价因子:pH、Cu、Pb、Zn、As、Cd。 环境质量现状. 由表4-5可知:汀江及旧县河各项水质指标均符合《地表水环境质量标准》(GB3838 说明汀江及旧县河的水质情况良好。%,2002)“Ⅲ类标准”要求,其达标率为100-地表水环境影响预测与评价 1 预测模式及参数选取

1.1预测模式选取 由于在铜矿排入汀江处建有金山电站,堆浸场废水排入金山电站库区内,520m 中段废水排入发电站下游的汀江,故评价分排入库区和汀江两种情况进行预测,同时考虑金山电站发电期(非发电期)水文情况。 (1)汀江:混合过程段采用二维稳态混合模式(岸边排放),混合过程段的长度计算采用(2)式。 M =(0.058H+0.0065B)(gHI)1/2 y 式中:C —预测点污染物浓度,mg/L ; (x,y) Q —废水排放量,m/s ; 3p C -污染物排放浓度,mg/L ; p C —河流上游污染物浓度,mg/L ; h x —预测点距排放口的距离,m ; y —预测点距岸边的距离,m ; B —河流宽度,m ; u —河流中断面平均流速,m/s ; M —横向混合系数,m ;/s 2y H —河流平均水深,m ; a —排放口到岸边的距离,m ; I —河流坡降; g —重力加速度,取9.81m/s 。 2 (2)金山电站库区:预测模式选用(3)式。 式中:符号含义同前。 )汀江:完全混合段采用河流完全混合模式(3) +Q+CQ/(QC =(CQ hhpphp 式中:符号含义同前。 参数选取1.2 )按导则中推荐的经验公式求取。横向混合系数(M y 水文参数1.3 水文基本特征(1)、/s ,多年日平均最大流量4090m 据上杭县水文站资料,汀江年平均流量186m/s 33 ,年平均含沙993.3mmm ,年平均径流深度,年径流量58.49×108.45m 最小流量/s 338 1370kt 。,年平均输沙量量0.25kg/m 3 旧县河为境内汀江第一大支流,发源于连城莒溪白眉山北麓,经新泉进入上杭县境内,流经南阳、旧县、临城三个乡,在临城乡九州村汇入汀江。上杭县境内流,1090m/s 多年平均流量47.3m/s,多年日平均最大流量域面积716km ,河长45.38km ,323 /s 。最小流量2.23m 3 ,0.0012m/m ,坡降为50m ,平均水深为0.77m 汀江水文基本参数:枯水期河宽为 。0.0026m ·s 粗糙率为-1/3 金山水电站对汀江水文的影响(2),死m ×10100.55×m ,调节库容0.264金山水电站总库容(校核洪水位以下)3388 4.95km 。m0.28×10,正常蓄水位设计水库面积库容238不发电时22:00,和5:00~金山电站正常情况下放水发电时间为每天8:00~12:00 丰(个小时电站下泄流量为零。雨季~13:0014:00,即在一天中有11~间为23:007:00和 24小时放水发电。水期)整天年最枯月平均根据金山水电站的发电情况,本评价考虑最不利情况,选择近10 1。—/s 流量16.7m 作为上游来水量,相应的水库出流(根据径流调节)详见表5 3

水环境修复

污染河流修复的可行技术路线的认识河流是水文循环中最重要的环节,河流系统是自然界最重要的生态系统之一。人类不仅依傍河流而生,而且利用和开发河流,谋求社会经济的发展。在远古时代,人类对河流的利用仅为简单的农业灌溉和日常生活取水,河流系统的许多功能尚未被人类认识、开发和利用,人类与河流基本和谐相处。 随着人类经济、社会的发展,对河流的索取不断增加,不合理的开发利用和污染更使人类赖以生存的生命之河屡遭劫难,造成了目前全世界的绝大多数河流均处于“病态”之中,有些甚至已“病入膏肓”,河流目前生态系统的健康状况正面临前所未有的考验。根据国家有关部门的统计, 我国90%以上的城市河流受到了不同程度的污染。同时由于资源的不当利用和气候等因素, 部分河流的生态环境严重退化。而河流污染主要包括点源污染和非点源污染。对于点源污染,采用物化、生物及其相关组合技术方法,目前已能较为有效的控制;对于非点源污染,由于土地利用方式的多样性,加之农业非点源污染控制的难度,非点源在一定范围内仍将长期存在并处于主导地位。因此,如何对受损河流生态系统进行修复,使河流重新回到健康状态已经成为人类亟待解决的环境问题之一。 1 河流生态系统修复的含义 严格来说, 修复包括恢复( Restoration)、重建( Reconstuction)等几个方面的含义。恢复是指受损状态恢复到未被损害前的完美状态的行为, 即包括回到起始状态又包括完美和健康的含义;重建是将生态系统的现有状态进行改善, 结果是增加人类所需要的特点, 使生态系统进一步远离它的起始状态。河流生态修复。是在遵循自然规律的前提下, 控制待修复生态系统的演替方向和演替过程, 把退化的生态系统恢复或重建到既可以最大限度地为人类所利用, 又保持了系统的必要功能, 并使系统达到自维持的状态。通常没有必要也难以将河流修复至完全自然的状态, 而是根据经济技术条件

环境对生物的影响1

第二章第一节环境对生物的影响 学习目标 1、举例说出影响生物生存的环境因素。 2、举例说明生物之间有密切的联系。 3、体验探究的一般过程,学习控制实验变量和设置对照实验。 4、实验中能认真观察和记录,并积极参与合作交流。 学习过程: 一、情境引入: 鱼儿离不开水,蚯蚓生活在土壤中,若让他们对调,结果会怎样? (从而引出“环境”的概念。) 列举常见生物生活的环境。指出这些环境是由非生物因素和生物因素决定的。 二、自主探究,合作交流 学习任务一:探究非生物因素对生物的影响 1、自学P17“探究” 分析、讨论、归纳出探究的一般过程。 2、阅读教材P18,小组探讨“对照实验”的概念以及“变量”的含义。 3、 探究实验设计。探究光对鼠妇生活的影响:各组讨论并制定探究方案,注意方案中实验变量的探制。 4、分组进行探究,注意实验数据的记录和实验结论的总结。 5、 问题探讨:⑴怎样确定试验结果的不同只能是由“光”引起的? ⑵只用一只鼠妇行吗?为什么? 6、试验拓展: 探究湿度对鼠妇的影响。 7、除光外还有哪些环境因素,学生举例并谈及认识。 学习任务二: 说明生物因素对生物的影响。 1.“螳螂捕蝉,黄雀在后。”这形象说明了生物之间的什么关系呢? 2.学生阅读教材总结生物之间的三种常见关系。 三、归纳总结 ★(1)影响生物生活的环境因素可分成两类:_______和 _______。 生物因素是指________________;非生物因素是指____________. ★(2)生物之间常见的关系有:_________如:______________;__________ 如: ___________;________________如:________________. ★(3)科学探究的一般过程是从________、_________开始的,实验方案的设计要紧紧围绕_________________来进行。 ★(4)对照实验:在研究____________时,所进行的 ___________________ , _____________________的实验叫做_______________。 ★(5)探究“光对鼠妇生活的影响”时,提出的问题是__________________ 做出的假设是________________得出的结论是_________________ 做完实验后,应把鼠妇 _______________ (6)实验过程中,为了降低鼠妇对新环境的不适应,在盘内______________; 怎样处理才能在盘内形成阴暗和明亮两种环境? 此时形成________________________,变量是__________; (7)两侧______放_______ 数目的鼠妇,____分钟统计一次明亮处和阴暗处的鼠妇数目,统计_____次。 ★(8)要计算出全班各组第10次数据的_________,目的是__________________ 实验中不是用1只鼠妇做实验,而是用10只鼠妇做实验,目的是______ 五、学习检测 (一) 1.乳山是美丽的海滨城市,有着丰富的藻类植物资源,海湾浅水处长绿藻,深处长褐藻;再深处长红藻。海洋植物的这种分布主要受哪种因素影响? A .温度 B .阳光 C .盐分 D .气体 2.“螳螂捕蝉,黄雀在后”这句话描述了生物之间的( )关系。 A .合作 B .竞争 c .寄生 D .捕食 3.在探究“鼠妇的生活是否受土壤湿度的影响”实验中,实验变量是( ) A .光照 B .土壤湿度 C .土壤温度 D .土壤中的无机盐 4、荔枝不能在北方种植的主要原因是( ) A.北方温度较低 B.北方降雨量少 C.北方光照不足 D.北方土壤贫瘠 5、在稻田中,影响其生活的非生物因素有( ) ①阳光 ②杂草 ③水分 ④土壤 ⑤田鼠 ⑥空气 ⑦蝗虫 ⑧蚜虫 A.①②⑤⑥ B.③④⑦⑧ C.①③④⑥ D.②⑤⑦⑧ 6、天空中,越是高处,鸟的种类和数量越少。决定此现象的非生物因素是( ) A.光照 B.水分 C.空气 D.温度 7、下列生物中属于竞争关系的是( ) A .水稻和稗草 B .猫和老鼠 C .人和猪 D .蚂蚁和蚱蜢 8、我们在养花的过程中,经常给花浇水、施肥、松土、阳光照射,天冷了还要把花搬进室内,而且一个花盆中要栽种适量的花卉,这都体现了生物生存所需的基本条件,请选出正确的对应顺序( ) ①营养物质 ②空气 ③阳光 ④温度 ⑤生存空间 ⑥水分 A .⑥①②③④⑤ B .①②③④⑤⑥ C .②③④⑤⑥① D .⑥②③④⑤①

生物对环境的影响

生物对环境的影响 第一单元第二章第一节环境对生物的影响导学案 学习目标 知识目标: 1、举例说出影响生物生存的环境因素。 2、举例说出生物之间有密切的联系。 能力目标:体验探究的一般过程,学习控制实验变量和设计对照实验。 情感目标:形成爱护实验动物的情感,能够认真观察和记录,并与小组其他同学合作交流。 重点、难点 1、说出影响生物生存的环境因素。 2、体验探究的一般过程,学习控制实验变量和设计对照实验。 知识链接: A复习前面内容:1、生物的特征 2、怎样判断一个物体是否具有生命 B“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,造成为一现象的原因是什么呢 学法指导: 实验分析、自主学习、合作学习 学习内容: 第一课时 一、自主学习: 阅读课本完成下列问题: 1、生物的生存是依赖于的。 2、影响生物生活的环境因素可以分为两类,一类是等,另一类是。 3、探究的一般过程是从、开始的。得出结论后,还需进行。 4、实验方案的设计要紧紧围绕和来进行。假设的提出不是凭空臆造的,需要有较丰富的知识和生活经验。当实验结果不符合假设时,应该怎么做() A.放弃实验不再探讨此问题 B.修正实验结果以符合假设 C.重新提出假设再进行实验 D.不再做此实验直接提出结论

5、在捕捉鼠妇时会发现鼠妇通常躲在的环境中。根据鼠妇的生活环境,你提出的问题是:。 6、在设计实验时,注意要使鼠妇的生活环境除______________外都保持相同,形成了________两种环境的对照。 7、实验完毕后,用过的鼠妇应怎样处理________________________________。 8、影响生物的非生物因素除了光,还有、、等。 二、合作探究 如果你翻动花园、庭院中的花盆或石块,常常会看到一些身体略扁、长椭圆形、灰褐色或黑色的小动物在爬行,这就是鼠妇,又叫潮虫。当你搬开花盆或石块,鼠妇很快就爬走了。这是为什么呢是因为环境变明亮了吗某同学对此进行了探究,请你将他探究活动 的过程填写完整。 (1)提出问题:鼠妇会选择阴暗的环境吗 (2)做出假设: (3)制定并实施探究方案:在铁盒内放上一层湿土,一侧盖上不透光的纸板,另一侧盖上透明的玻璃板,在铁盒两侧的中央处各放5只鼠妇,观察鼠妇的行为。这样在盒里就形成了和两种环境。该实验的变量是。如果在铁盘两侧中央各放1只鼠妇是否可以得出准确的结论为什么实验时所用鼠妇的数量是不是越多越好为什么 (4)分析结果,得出结论:该同学对上述实验重复了5次,结果如下表: (5)从中得出的实验结论是:。 (6)表达和交流。 三、拓展创新 1.下列生物现象,主要受阳光因素影响的是() A.鱼类的季节洄游 B.仙人掌的叶刺 C.变温动物的冬眠 D.人参在密林下才能生长好 2.生活在高原上的人,与生活在平原地区的人比较,血液中含的红细胞数目多。与此有关的环境因素是() A.阳光 B.温度

地表水环境影响评价报告书

. 地表水环境影响评价 ——紫金山铜矿环境影响报告书(报批版) 评价项目 紫金山铜矿开发过程中将产生废水、废气、噪声和固体废物等污染源,其中主要是废水和固体废弃物,并伴有植被破坏、土层扰动等可能导致水土流失与影响矿区生态的问题。结合区域环境特征和环境保护目标的分布情况,确定的评价项目有地表水环境、生态环境和大气环境。 评价工作等级 (1)地表水环境影响评价工作等级 紫金山铜矿正常情况下的废水排放量为5700~12300m/d,主要污染物有pH、Cu、3Pb、Zn、As 和Cd,排入的地表水体为汀江。汀江年均流量为185m/s(属大河),3水质按Ⅲ类标准控制。根据《环境影响评价技术导则-地面水环境》(HJ/T2.3-93),确定地表水环境评价工作等级为二级。 评价内容 (1)地表水环境影响评价 采矿废水正常和事故排放情况下对汀江的影响;选冶废水事故排放情况下对汀江的影响。 评价因子 (1)地表水环境评价因子:pH、Cu、Pb、Zn、As、Cd。 环境质量现状 . 范文. .

(GB3838 《地表水环境质量标准》5可知:汀江及旧县河各项水质指标均符合由表4-说明汀江及旧县河的水质情况良好。100%,-2002)“Ⅲ类标准”要求,其达标率为 地表水环境影响预测与评价 1 预测模式及参数选取 1.1预测模式选取520m由 于在铜矿排入汀江处建有金山电站,堆浸场废水排入金山电站库区内,中段废水排入发电站下游的汀江,故评价分排入库区和汀江两种情况进行预测,同时考虑金山电站发电期(非发电期)水文情况。)汀江:混合过程段采用二维稳态混合模式(岸边排放),混合过程段的长度计(1 (2)式。算采用

环境对生物的影响.doc

【课题】第七章生物与环境第一节生物与环境的关系 一、环境对生物的影响(2课时) 【教学目的】 〖基础知识〗 了解—使学生了解生态学的概念; 理解—理解生态因素的概念;理解非生物因素和生物因素对生物的影响; 掌握—掌握生物的种内关系和种间关系 〖能力培养〗 培养学生的观察能力和运用所学知识、分析解释自然界生物与环境的关系的能力 〖思想情感〗 帮助学生树立辨证统一的思想观点;培养学生的环保意识 【教学目标】 使绝大多数学生能理解生物因素和非生物因素对生物的影响;掌握生态因素、种内关系、种间关系。 【教学重点】 各种生态因素对生物的影响; 【教学难点】 生物的种间关系 【教学方法】 引导发现法 【教学用具】 电脑多媒体 【教学过程】 1.介绍什么是生态学? 生态学—研究生物与环境之间相互关系的科学。 2.问:生物与环境之间存在着什么样的关系呢?(边引导学生从熟悉的动植物入手找出生物与环境之间的关系;然后引导学生对这些关系进行归类,边板书) 第一节生物与环境的关系 一、环境对生物的影响 生态因素—环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素。 阳光 非生物因素:温度 水 互助 种类关系斗争 共生 生物因素:寄生 种间关系竞争 捕食 今天我们来学习各种非生物因素对生物的影响: 3. 阳光: 问:同学们知道阳光对生物有哪些影响吗? 阳光对生物的生理和分布起着决定性作用。(文化大革命中曾流行过一首歌—…万物生长靠太阳…) 光的强与弱对植物:如松、杉、柳、小麦、玉米等在强光下生长好;人参、三七在弱光下生长

光的有与无对植物:海面200米以下,植物就难于生长 光照时间的长短:菊花秋季短日照下开花;菠菜、鸢尾在长日照下开花 阳光影响动物的体色:鱼的背面颜色深;腹面颜色浅 光照长短与动物的生殖:适当增加光照时间可使家鸡多产蛋 4.温度:动物生活的温度一般在-2℃~50℃ 植物的南北栽种: 对动物形成的影响:同一种类的哺乳动物生长在寒冷地带,则体大,肢体伸展较小; 对动物习性的影响:冬眠—蛇、蛙等变温动物;夏眠—蜗牛; 洄游: 迁徙; 季节性换羽: 5.水分: 6.其它:如土壤的理化特性 7.生物因素 自然界的生物,不仅受到非生物因素的影响,而且还受到来自周围生物对他的影响 种内关系: 种内互助—社会性昆虫的群居性生活:成群的麝牛围成一圈保护雌牛和小牛 种内斗争—同种个体之间,由于食物、栖所、寻找配偶或其它生活条件矛盾而发生斗争的现象。鲈鱼的成鱼在食物缺乏时,就会以本种幼鱼为食;蝌蚪过于密集时就会使肠道排出的一种有毒物质来限制幼小或弱小个体的生长 种间关系: 共生—两种生物共同生活在一起,互惠互利或对一方有利但对另外一方也无害;分开后至少有一种不能正常生活,两种生物间的这种关系叫~。 寄生—一种生物寄居在另一种生物体表或体内,从那里吸取营养物质来维持生活,这种现象叫~。竞争—两种生物生活在一起,由于争夺有限的资源、空间等而发生斗争的现象叫~。[大小两个种的草履虫的争斗] 捕食—一种生物以另一种生物为食的现象~。 8、生存斗争、种内斗争、竞争的关系 生存斗争—达尔文解释生物进化的一种理论。指的是生物个体(同种或异种)之间以及生物与无机环境(如干旱、寒冷)之间的斗争,赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。 种内斗争—同种生物不同个体之间为了生存的争斗。 竞争—不同物种之间为了生存而进行的斗争。 9

环境对生物的影响教案

环境对生物的影响? 教学目标? 1.了解生物与环境是一个相互依存的整体;了解人类面临的世界性重大问题的最终解决都离不开生态学;了解生态因素的概念、种类及其对生物的影响。 2.通过了解各种生态因素对生物的影响,培养学生对比、分析、综合和概括的思维能力,以及分析问题解决问题的能力。 3.通过了解生物与环境的相互关系,使学生树立整体的、生态的生命科学观点;通过了解各种生态因素对生物的影响,渗透事物普遍联系的观点教育;通过了解人类面临的世界性重大问题的解决与生态学的关系,使学生不断关注社会、关注生态环境,从而增强改变现状的紧迫感和责任感,同时对学生进行生命科学价值观的教育。? 重点、难点分析? 1.生态学的概念以及生态学对解决世界性问题的重要作用是本课题的重点。因为生态学属于宏观生物学,通过学习可以使学生树立起生物与环境是一个不可分割的整体的观点、适应的观点;增强学生的生态意识、环境意识,以及为将来关注、解决世界性问题所产生的紧迫感和责任感,并激发学生学习这部分知识的积极性。 2.生态因素的概念和类型,既是重点又是难点。因为生态因素是直接影响生物分布、形态、生理的环境因素,正是本课题学习的核心内容,可以使学生充分认识到生物是如何受环境影响的。此部分内容所以是难点,主要是因为学生容易把一些间接影响生物的因素,如水域的深度、海拔的高度、纬度的高低等,也当作生态因素。实际上这些因素是通过阳光、温

度、空气、水分等生态因素间接影响生物的环境因素,不属于生态因素。此外,生态因素对生物具有综合性的作用或有某一因素的主导作用,这是对学生进行全面分析问题能力培养的重要内容。 3.在本课题的教学中对某些内容要组织讨论。讨论能否达到预期的目的就成为难点。 例如,组织学生对共生、寄生、竞争、捕食这几种种间关系讨论时,就要引导学生从两种生物间的利害关系上去分析,使学生的讨论能集中在实质的问题上,使学生的主体作用的发挥能在老师主导作用下有序地进行。? 教学过程设计? 一、本课题的参考课时为二课时。 二、第一课时: 1.通过实例讨论生物与环境的依存关系:“绿色植物与环境是什么关系”“蚯蚓与土壤是什么关系”在此基础上指出:生物与环境是一个不可分割的整体,生态学就是研究生物与环境之间相互关系的一门科学。 2.讨论或介绍全球所面临的五大社会问题:人口膨胀、粮食不足、能源短缺、环境污染、自然资源严重破坏的现状。从所在地区谈到全国和全世界;从学生已知的谈到未知的;从过去谈到现在;要抓住我国这五大社会问题的典型事例,论述其长远的危害,以增强学生的生态意识。 3.讨论和分析小麦的生长发育受哪些环境因素的影响然后概括出生态因素的概念和种类。 4.重点讨论或讲述阳光、温度和水这三种非生物因素对生物的影响。

城市水环境治理生物修复技术

收稿日期:2005-04-15 基金项目:国家高科技研究发展863计划专项 上海城市环境质量改善技术与综合示范项目 资助(课题编号:2003AA601020) 作者简介:刘思明,1977年生,男,广东兴宁人,助理工程师,在读硕士生,主要从事河湖治理。 城市水环境治理生物修复技术 刘思明1 ,刘 军1 ,刘 斌1 ,徐亚同 2 (1广州市恒兆环境生物工程有限公司,广州 510300;2华东师范大学环境科学与技术系,上海 200062) 摘要:河湖富营养化和河道黑臭是我国城市水环境普遍现象。生物修复技术是20世纪90年代迅速发展的一项污染治理工程技术。利用该项技术原理,通过水体底泥生物氧化、水体生物修复、水环境生态恢复等技术,可对城市水环境进行有效治理,但必须根据城市水环境的实际情况,选择合适的生物修复组合技术。 关键词:城市水环境;生物修复;生物强化;生物促生;河道生态系 中图分类号:X522 文献标识码:A 文章编号:1003-1278(2005)06-0007-03 1 我国城市水环境现状 由于社会经济发展,大量未经有效处理的工业废水、 生活污水排入城市河道、湖泊等,造成水环境污染,河湖富营养化和河道黑臭是我国城市水环境普遍现象。据调查,在监测的138个流经城市河段中,符合 、 类水质标准的仅占23%,符合 类水质标准的占19%,符合 类水质标准有20%,超 类水质标准的达38%;90%流经城市河段的水体不符合饮用水水源标准;75%的城市湖泊水域富营养化;50%的城市地下水受到严重污染。城市水环境是城市生态系统的重要组成要素,其治理对改善城市景观、提高城市品位和竞争力、维护公众的健康等具有特别重要的意义。 2 生物修复技术 生物修复技术是20世纪90年代得以迅速发展的一项污染治理工程技术[1,2]。随着社会经济的发展,城市水污染已成为我国面临的严重环境问题。在意识到单靠截污、清淤、配水等市政工程手段不可能完全解决城市水环境污染问题后,人们开始考虑采用生物修复的方法治理受污染的城市水环境。 生物修复(Bio remediat ion)主要是利用天然存在的或特别培养的微生物以及其它生物,在可调控环境条件下将有毒、有害的污染物转化为无毒物质的处理技术[3~6]。在大多数环境中存在着许多土著微生物进行的自然净化过程,由于溶解氧(或其它的电子受体)、营养盐的缺乏,环境毒性物质对微生物抑制等原因,速度很慢。为了加快有机污染物分解,常常采取一些强化措施,如提供电子受体、增加N 、P 等营养盐和微量营养、接种高效微生物、表面活性剂等手段,强化和提高微生物活性和分解能力,这一技术就是生物修复技术。生物修复是一种人为控制 的过程,处理对象可分为土壤、水环境、大气和固体废物等;利用生物种类可分为微生物、植物、动物和生态修复等。狭义的生物修复技术主要指微生物修复,而生态修复是生物修复技术发展的必然趋势;从生物修复的形式上,主要可分为原位修复(insitu)和异位修复(ex situ),前者指在污染现场就地修复,后者指将污染物迁移出现场进行修复。生物修复的技术手段,主要分为生物强化技术(bioaugmentation)、生物促生技术(biostimulation)、生物通气(bioventing )、土地耕作(land farming )、生物堆肥(co mposting)、生物反应器(bioreactor )等。从现有生物修复技术文献上看,目前国外生物修复技术研究主要集中在土壤生物修复,特别是环境优先污染物(prio rity pollu -tants)的土壤生物修复上,对水环境,特别是以水体富营养化或黑臭为特征的水环境的生物修复技术研究得较少。 3 应用于城市水环境治理的生物修复技术 生物修复在城市水环境治理中应用最早起源于20世纪50年代,英、美等发达国家采用河道曝气复氧措施,解决日益严重的河道污染[7~9]。我国从1996年开始大规模试验,当时上海苏州河治理刚刚启动,一些日本、美国的专家纷纷参与了苏州河的支流各种就地净化试验,到1999年上半年,苏州河各支流如新泾港、真如港、木渎港、彭越浦、上澳塘和虹口港水系的俞泾浦等处已有上海成套公司、日本丸红公司和大和公司、上海同济大学、上海环科院、日本丰田公司、美国普罗公司等单位进行了河流就地净化试验,在此基础上,形成了一整套具有中国特色的城市水环境生物修复技术,并取得了上海张家浜、上澳塘、江苏周庄、广州朝阳涌、古廖涌等多条城市河道生物修复成功案例。3.1 氧化塘、人工湿地等水污染预处理技术生物氧化塘是一种利用生物天然净化能力净化污水的处理系统,可辅以人工曝气、投加污染物和底泥高效降解菌剂、放养适生水生生物等强化措施。污水经过氧化塘处理,可形成多级食物链组成的复合生态系统,这对城市水环境的生物修复极为有利[8,9]。 人工湿地具有独特而复杂的净化机理,利用基质-微生物-水生植物-动物复合生态系统的物理、化学和生物的协同作用,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物 7 2005年第25卷第6期 水 利 渔 业 (总第142期)

环境污染对生物的影响资料

环境污染对生物的影响 环境污染是指有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境结构和功能发生变化,对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。环境污染有不同的类型,按环境要素可分为大气污染、水体污染和土壤污染。 造成环境污染的污染物发生源称之为污染源。污染源又可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源、生活污染源等。其中工业污染源是指在原料生产、加工过程、燃烧过程、燃烧过程、加热冷却等过程中所使用的生产设备都有可能成为工业污染源。农业污染源是指在农业生产过程中对环境造成有害影响的农田和各种农业设施。交通运输污染源是指对周围环境造成污染的交通运输设施和设备。这类污染源是运行中发出噪声引起振动、运载的有害物的泄露、汽油柴油煤油燃料燃烧等。生活污染源主要是城市化造成的,由于城市人口密集,是人类消费活动集中地。消费能源排出废气可以造成大气污染,排出的生活污水(包括粪便)可以造成水体污染,城市排出的厨房垃圾、废塑料废纸、金属、煤灰可以造成环境污染。 污染物排入环境后经过环境的迁移、分布、扩散、转化,并通过不同的途径进入生物机体。污染物进入生物机体后,经过生物体内的代谢,一些污染物被代谢成无毒的物质排出体外,另一些污染物或一些污染物的代谢产物通过在生物体内浓缩积累和放大,对生物产生不利影响。污染物对生物机体的最早作用是从生物大分子开始的,然后逐步在细胞----器官----个体---种群----群落----生态系统各个水平上反

映出来。 (1)污染物在生物化学和分子水平上的影响 ①污染物对生物体酶的影响 ◆污染物对酶辅助因子的影响 一些污染物能与酶的辅助因子相互作用,从而使辅助因子失活,影响到酶的活性。例如氰化物等能与细胞色素酶中的铁离子相互结合,形成稳定的络合物,而抑制细胞色素的酶活性,使其不能传递电子,则细胞内的氧化代谢过程中断,使机体不能利用氧,出现窒息性缺氧。 ◆对酶活性中心的影响 污染物还能和酶的其他活性基团结合。例如,汞和砷与某些酶的活性基团结合就很牢固,从而使酶失去活性。 ◆破坏酶的结构 有些污染物能取代酶分子中的某些成分,从而使酶失去活性。 ◆与酶激活剂作用 有些酶需要激活剂才能表现出活性,酶激活剂往往是金属离子,凡是能与激活剂作用的污染物都能抑制酶的活性。 ◆污染物与基质竞争同种酶而抑制酶的作用 污染物与底物具有相似的结构,也能和酶形成复合物。从而与底物竞争没得活性中心。 ②污染物对生物大分子的影响 污染物对生物大分子的影响主要表现在以下方面:

城市水环境治理生物修复技术的研究

城市水环境治理生物修复技术的研究 发表时间:2019-02-27T16:36:24.093Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:张晓琳[导读] 摘要:在城市发展过程中,城市水环境具有多方面功能,包括社会生产、改善生态以及休闲娱乐等。 天津市市政工程设计研究院天津 300300摘要:在城市发展过程中,城市水环境具有多方面功能,包括社会生产、改善生态以及休闲娱乐等。然而,随着城市化进程的步伐越来越快,城市水环境也在很大程度上遭受破坏,水污染问题越来越严重,已经影响到城市经济的可持续发展。城市水环境治理是一项系统、复杂的综合性工程,涉及到多个领域,在治理过程中应当坚持可持续发展理念,对生物修复技术进行合理有效应用,以此改善城市水 质,维护城市水环境生态平衡,探索出适合城市当前与未来发展的水环境治理方案。文章分析了生物修复技术的作用机理和应用现状,并提出城市水环境综合治理措施。 关键词:城市水环境;治理;生物修复技术;应用加强城市水环境治理生物修复技术使用,有利于满足其治理工作高效开展要求,逐渐提升这类环境在城市发展中的治理水平。因此,需要通过对城市水环境治理要求的充分考虑,根据实际情况,加强与之相关的生物修复技术使用,促使其在水环境治理工作开展中能够得到有效的技术支持,实现对影响城市水环境因素的科学处理。在此基础上,可使城市水环境治理更具科学性。 1生物修复技术的作用机理 1.1微生物修复 废污水中包含各种重金属、有机汞、氰化物、有机磷、有机酸、蛋白质、醛醇以及酚类物质等,成分比较复杂。运用生物修复技术除去废污水中有机物,主要是通过微生物新陈代谢实现。废污水中有机物被微生物群体细胞壁吸收、消化,在此过程中会有代谢物质产生,为其他微生物提供养料,如此循环往复,直到完全分解废污水中的有机物。 1.2植物修复 对于污染水体,植物能够起到一定净化功能,尤其是水生植物。因此,将耐性强、污染物吸收能力强的植物种植在污染水体中,能够对污染物进行吸收、吸附、降解和富集等,从而固定或者除去水中污染物,达到修复水体的目的。植物对水中污染物能起到直接吸收作用,再经过转化、输送等环节,水体中污染物会以非植物性毒素方式积累下来。不仅如此,植物能够将营养物质、酶等分泌到水体中,包括氨基酸、单糖与脂肪族化合物等,同时植物吸收并向根部传递氧气,对根系周围微生物的生长起到刺激作用,实现水体生化活性改变,提高城市水环境生物修复能力。研究显示,植物根系分泌物质既能为微生物生长提供营养物质,又能通过诱导作用,提高微生物对有毒物质的降解能力。水生植物能够将氧气、营养物质等释放到根系周围、茎叶周围以及水中沉积物中,在这种情况下,沉积物内部的微生物活性、矿化能力均有明显提升。 1.3动物修复 在治理和修复城市污染水体时,对水上养殖进行科学合理的规划,对于氮磷污染比较严重的水域,可根据实际情况适当多投放食草鱼种,对过度繁殖的藻类进行有效控制,改善区域水质。在动物修复中,鱼类是关键参与者之一,以浮游动植物为食的鱼种包括鳙鱼、鲢鱼等。同时,水蚤主要食物包括有机腐屑、藻类等,能够对水中藻类进行消耗,同时水蚤又可作为其他水生动物的食物。底栖动物如蚌、螺等能够消耗藻类,鱼虾则以浮游动植物为食,对浮游植物的生物量进行限制,同时能够实现水体PH值、含氮量的有效降低。 2实践中基于城市水环境治理的生物修复技术在对城市水环境进行治理时,为了使其治理过程中有着良好的技术含量,全面提高其治理工作效率及质量,则需要重视生物修复技术使用,使得这类技术支持下的城市水环境治理工作水平可保持在更高的层面上。实践中基于城市水环境治理的生物修复技术,具体包括以下方面。 2.1氧化塘、人工湿地等水污染预处理技术 生物氧化塘是一种利用生物天然净化能力净化污水的处理系统,可辅以人工曝气、投加污染物和底泥高效降解菌剂、放养适生水生生物等强化措施。污水经过氧化塘处理,可形成多级食物链组成的复合生态系统,使得城市水环境治理中可保持良好的生物修复效果,满足这类环境治理方面的多样化需求。人工湿地实践应用中的净化机理复杂,可在微生物、水生植物等多种要素的配合作用下,逐渐形成应用价值大的复合生态系统,进而在物理、化学及生物的协同作用下,通过离子交换、沉淀等形式对污水进行净化处理,使得城市水环境治理中可得到有效的技术支持,丰富其治理方面所需的技术手段。实践中若能在城市水环境治理中加强氧化塘、人工湿地等水污染预处理技术使用,给予该技术支持下的预处理系统科学应用更多的考虑,则可降低城市水环境治理成本,满足其治理工作高效开展要求,并通过对废弃河道、鱼塘等有效的改造处理,提高城市发展中这些闲置资源利用效率的同时增加其水环境治理中氧化塘、人工湿地的数量,使得城市发展中水环境治理方面的工作状况可逐渐改善,丰富其治理方面的实践经验。 2.2水体人工增氧技术 相比于自然水体,城市水体具有静止或流动性差、水体容量小、极易受到污染和自净能力差等特点。如果外界环境中的外源性污染加剧,则极易出现由于溶解氧降低而造成的水体黑臭现象。针对上述问题所提出的水体人工曝气就是通过提高水中溶解氧浓度的方式来恢复水生态环境。曝气可以为水中生物提供呼吸所需要的氧,从而加速微生物对污染物的降解。并实现水体由缺氧状态转化为好氧状态,增强水体的净化能力。此外,针对富营养化水体上层好氧而下层缺氧的特点,人工增氧还可以在短期内通过加速硝化反应速度的方式减缓富营养化现象,见效速度快、处理效果好。故人工增氧是目前城市水环境生物修复的重要技术手段,并被广泛应用于城市水环境生态治理。 2.3生物强化技术 生物强化技术是指通过向水环境中引入具有特定功能的微生物,以增强水体对降解有机物的能力,并改善和促进原有微生物去除效能。其本质上而言是一种外源微生物投放技术。生物强化技术最早应用于治理高浓度有机废水,有毒、有害难降解污染物的治理和强化废水中油脂的液化和降解等领域。随着功能性细菌的广泛发现、筛选和应用,生物强化技术逐步拓展至江河湖泊与地下水生物的修复中来,并取得了一定的治理效果。但需注意的是,外源性菌群一般都存在对当地环境的适应性问题。同时,外源微生物作为“外来物种”也可能会对本地生态环境造成影响并产生相关的环境安全问题。 2.4生态混凝土及底泥微生物氧化技术

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