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湖泊污染特征及修复技术程力学毕业论文

2014-09-03 01:55

　　摘要 受人类活动干扰，湖泊受到植物营养盐、重金属、有毒有机污染物、酸性废水的污染，导致了湖泊富营养化、生态失衡、生态功能丧失等环境问题。综述了湖泊主要的污染问题及采取的污染恢复措施，如底泥疏浚、污染层覆盖、改善湖泊理化性质、生态恢复等。

　　关键词 湖泊污染；特征；修复
　　
　　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。湖泊可分为湖泊、人工湖泊（水库）。由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。
　　 
　　1 湖泊污染现状
　　
　　近20年来，随着我国的快速，对湖泊资源的开发、利用规模和速度都大大加强，影响了湖泊的自然进化过程，对湖泊生态系统造成严重的破坏。随着我国社会经济和城市化进程的快速发展，湖泊水环境污染问题日益突出。根据全国水资源综合规划评价成果，全国84个代表性湖泊营养状况评价结果表明：全年有44个湖泊呈富营养化状态，占评价湖泊总数的52.4%，其余湖泊均为中营养状态。湖泊保护与污染治理已成为我国环境保护的重点，加大污染源控制在一定程度上遏制了污染和生态环境恶化的势头，但根据的经济发展和未来规划，湖泊污染和退化的形势不容乐观。

　　
　　2 湖泊主要污染问题及特征
　　
　　2.1富营养化
　　导致湖泊富营养化的污染源、途径非常多，包括城市生活污水、废水、污水处理厂排放物、地表径流、农业生产排水、大气干湿沉降等。湖泊富营养化是湖泊污染最常出现的一种状况。富营养化是湖泊水体由于接纳过多的氮、磷等植物营养盐物质、使湖泊生产力水平异常提高的过程，表现为藻类及其他生物异常繁殖，水体透明度和溶解氧含量下降，导致水质恶化，影响了湖泊的供水、养殖和娱乐等功能。水生植物的大量繁殖，还加速湖泊的淤积、沼泽化过程。
　　2.2湖泊有毒有机物污染
　　工业污染源是目前最大的有机物污染来源，包括工业“三废”排放、农业中各种农药的大量使用、生活废水的直接排放。这些有机物通过地表径流、大气—水体交换、大气干湿沉降和地下水渗入而进入湖泊。进入湖泊的有机物由于物理、化学及生物过程而迁移、转化。生物迁移和转化是湖泊系统中有毒有机污染物产生环境危害的重要方式，这些物质具有疏水性，可以在生物脂肪中富集。因此，即使湖泊中含量很低，也可以通过水生食物链，造成持续性的毒性作用，甚至通过食物链为害人体健康。
　　2.3重金属污染
　　重金属通过工业废水、农业排水等污染源，进入到湖泊水体中。湖泊中的一些重要过程控制着重金属的迁移转化和环境毒性效应，如颗粒物的沉积作用、沉积物再悬浮、泥—水界面反应等。水环境中的重金属倾向于从溶解相转移到固相。湖泊的静水环境加强了湖泊悬浮颗粒物的沉积。湖泊中的悬浮颗粒物吸附重金属而沉积到底泥中，这个作用可降低重金属的生物有效性。对于扰动强烈的湖泊，沉积物的再悬浮使重金属回到上覆水体，增加了水体中重金属的生物有效毒性，成为污染内源。
　　2.4湖泊酸化
　　工业生产和生活中各种能源使用产生的SO2、氮氧化合物被氧化后产生的酸性物质，通过大气干湿沉降进入水体，当湖泊水体的pH值小于5.6时，水体呈酸化状态。
　　水体酸化，主要对水生生物造成危害，当pH值小于5.5时，鱼类生长会受阻，甚至造成鱼类生殖功能失调，繁殖停止。同时，还会引起沉积物中有毒重金属元素的活化，导致湖泊水环境中重金属浓度升高和生物活性增强。