湖泊污染特征及生物修复

第18期总第220期内蒙古科技与经济No.18,the220thissue2010年9月InnerMongoliaScienceTechnology&EconomySep.2010湖泊污染特征及其生物修复王旭琴,李立军(鄂尔多斯市环境保护中心监测站,内蒙古鄂尔多斯017000)摘要:文章对湖泊的污染现状、污染特征以及湖泊污染水体的主要修复措施进行了介绍。对湖泊污染的特征主要从富营养化、有机有毒污染物污染以及重金属污染三个方面进行了阐述;对湖泊水体污染治理的工业工程措施和生物修复技术做了重点论述,指出生物修复是湖泊污染水体修复的长期的环保的修复方式,同时对于不同特征的污染水体,应根据其污染特点制定相应的修复方案。关键词:湖泊污染;富营养化;重金属污染;有毒有机物;生物修复中图分类号:X524文献标识码:A文章编号:1007—6921(2010)18—0039—03湖泊是人类赖以生存和发展的重要物质基础,加强对湖泊水质的管理与保护,是当前水资源管理的主要任务之一[1]。湖泊是地球上重要的淡水蓄积库,地表上可利用的淡水资源90%都蓄积在湖泊里。因此,湖泊与人类的生产、生活密切相关,具有很重要的社会、生态功能,如,调水防洪生产、生活水源地、水产养殖、观光旅游等等。同时,一些湖泊还是生物多样性最为丰富的湿地生态系统的一部分,为各种生物提供了宝贵的栖息地。于湖泊特定的水文条件,如流速缓慢、水面开阔等,使湖泊在水环境性质、物质循环、生物作用等方面与河流等水环境有不同的特征[2]。1我国湖泊污染现状与特征1.1我国湖泊污染现状我国内陆湖泊星罗棋布,点多面广。大型湖泊有洞庭湖、鄱阳湖、洪泽湖、太湖、滇池、洱海、镜波湖、青海湖等,均是我国“蓝色国土”,水产资源丰富[3]。目前,我国80%的湖泊均受到不同程度的污染,许多湖泊已达不到Ⅲ类水质标准[4]。我国130余个湖泊的调查资料显示,我国湖泊营养化问题严重,高营养化湖泊占调查总数的43.5%,中营养化湖泊占调查总数的45%,以藻型富营养化为主的湖泊主要分布在我国东南部经济发达地区,超营养化湖泊主要分布在城市和城郊附近[4]。国家环保总局2004年对27个重点湖库的监测结果显示:满足Ⅱ类水质的湖库2个,占71.5%;Ⅲ类水质的湖库5个,占18.5%;Ⅳ类水质的湖库4个,占14.8%;Ⅴ类水质湖库6个,占22.2%;劣Ⅴ类水质湖库10个,占37.0%,其中“三湖”(太湖、巢湖、滇池)水质均为劣Ⅴ类[5]。2006年我国环境状况公报显示,七大水系(辽河、海河、淮河、黄河、松花江、珠江、长江)国控网监测的197条河流408个监测断面中,I～III类水质占46%,IV、V类水质占28%,劣Ⅴ类水质占26%。水体污染特征多为有机型,主要污染指标为高锰酸盐指数、石油类和氨氮等。另外,27个国控重点湖(库)中,满足Ⅱ类水质的湖(库)2个(占7%),Ⅲ类水质的湖(库)6个(占22%),IV类水质的湖(库)1个(占4%),V类水质的湖(库)5个(占19%),劣V类水质的湖(库)13个(占48%)[6]。2.2我国湖泊污染特征2.2.1湖泊水体富营养化。富营养化已成为一个全球性的重大水环境问题,引起了广泛重视。早在20世纪初,湖泊水库富营养化的出现引起了欧美一些国家的关注,研究和防治随之展开。特别是最近40年来,随着全球水体富营养化问题的不断加剧,各国为控制富营养化进行了大量研究与实践。近20年来,我国对湖泊富营养化状况、产生原因进行了一系列研究与防治的实践,但是,富营养化仍未得到有效控制。最近几年,中央和地方在湖泊富营养化治理方面投入了不少资金,滇池耗资40亿元,太湖耗资100亿元,一些小型城市湖泊的治理动辄也是上亿元,但是几乎没有一个见到明显效果[7]。随着人类对环境资源开发利用活动日益增加,大量含有氮、磷营养物质的污水排入湖泊、水库和河流,增加了这些水体的营养物质的负荷量。为了提高农作物产量,农田施用的化肥和牲畜粪便逐年增加,经雨水冲刷和渗透,进入水体的营养物质不断增多。这些人为因素的影响使湖泊及水库水体的污染及富营养化问题日益严重[8]。水体富营养化是指氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象[9]。其本质问题是水生生物多样性的破坏,由此造成系统丧失自我维持、自我调节的能力与系统平衡的稳定性,并最终导致水生生态系统的破坏和环境问题的进一步加剧[10]。近年来,我国趋于富营养化的湖泊已达90%,20世纪90年代渤海发生了数十次赤潮,海里鱼类锐减;滇池、太湖等湖泊都暴发了严重的蓝藻,营养物质剧增,大量鱼类和水草被吞噬,造成引用水危机[11]。富营养化藻型水体的显著特征是浮游植物大量发生,进而造成水质恶化、水体功能下降、水生生物死亡等灾难性后果,它不仅制约了湖泊资源的可利用性,而且直接影响人类的健康生存与社会