水环境修复总结归纳.docx

水环境修复总结1、水环境承载能力：在一定水域，在水体功能能够继续保持并仍保持良好生态系统的条件下，容纳污水及污染物的最大能力2.空间异质性：生态过程和格局在空间分布上的异质性和复杂性，可以理解为空间斑块和梯度的总和3、地下水：存在于地表以下岩（土）层空隙中各种不同形式水的统称4.水体富营养化是指由于接受过多的营养物质，如氮和磷，导致湖泊和其他水体生产力异常增加的过程5、污染生态效应：污染物进入水环境后，对水生生态系统的结构和功能产生某些影响，这种表现在生态系统中的响应即为污染生态效应6.水文循环：水在海洋、大气和陆地之间无休止的运动7、空气吹脱：在一定压力条件下，将压缩空气注入受污染区域，将溶解在地下水中的挥发性化合物、吸附在土壤颗粒表面上的化合物以及阻塞在土壤空隙中的化合物驱赶出来8.湖滨带：湖水和流域陆地生态系统之间的生态过渡带9、含水层：能够透过并给出相当数量水的岩层10、隔水层：不能透过与给出水，或者透过与给出水的数量微不足道的岩层IL水体季节性分层：由于水体传热不均匀，在水深较大的湖泊和水库中出现季节性温度分层12、承压水：充满于两个稳定隔水层之间的含水层中的地下水13.饱和渗流：饱和区的潜水和承压水在重力作用下运动14、湖泊：地面上洼地积水形成比较宽广的水域15、河流廊道：指与河流联系紧密的河岸带和洪泛区等生态系统，包括陆地、植物、动物及其内部的河溪网络16.景观破碎化：景观中生态系统之间的各种功能联系被破坏或连接程度降低生物放大：同一食物链上的高营养级生物通过吞食低营养级生物蓄积某种元素或难降解物质，使其在体内的浓度随营养级数提高而增大的现象污染生态效应：污染物进入水环境后，对水生生态系统的结构和功能产生某些影响，这种表现在生态系统中的反应是污染的生态效应。潜水：饱和带中第一个具有自由水面的含水层的水渗流：地下水在岩土空隙中的运动现象经典生物操纵：即通过去除食浮游生物者或添加食鱼动物降低浮游生物食性鱼的数量，使浮游动物的生物量增加和体形增大，从而提高浮游动物对浮游植物的摄食效率，降低浮游植物的数量非经典生物操纵法：通过控制凶猛的鱼类和以浮游生物为食的鱼类（健鱼和端鱼），直接放牧蓝藻水华的生物操纵方法水体季节性分层影响因素：气温和太阳辐射浅水湖泊沉积物中污染物迁移扩散,积累和分布受湖泊风生环流的控制。河流生态系统具有自我调节和自我修复的功能，主要体现在系统的阻力和恢复力上水环境承载能力具体体现在纳污能力上在湿地生态系统各组成要素中，水文条件是湿地形成、发育和演化的最关键因子地下水补给、径流和排泄是决定地下水循环的两个基本环节。它们是地下水径流形成的基本因素。湖沼过程控制着重金属的迁移、转化和毒性效应沉积物一水界面的氮循环对上覆水体具有营养供给和对营养化湖泊自然净化的双重作用湖泊水运动的主要驱动因素是：河流-湖泊水交换和湖泊气象因素（尤其是风）经典生物操纵无法将营养盐移除湖泊在非经典的生物操作中，营养水平低，鲸鱼生长期短，容易捕获，并且营养物质可以从湖中去除。湖沼特征：植被群落的季节性水分层和循环分布水产养殖自身污染：营养物污染、药物污染、底泥富集污染风涌水是指：风积湖流在向前运动时遭遇到湖岸的阻拦而在迎风岸引起水位的上升。我国北方水源地水质状况劣与南方河流生态系统的组成：非生物环境：（I）无机物（2）有机物（3）气候条件生物环境：（1）生产者（2）大型消费者/吞噬者（3）微型消费者/分解者湖泊萎缩的表现：（1）沼泽化（2）咸化（3）湖体破碎化（4）消亡化污染生态效应的3个层次:（1）生物个体污染效应（2）生物群体污染效应（3）生态系统污染效应水环境污染物作用机理：（1）物理机制（2）化学机制（3）生物学机制（4）综合机制地下水的补给来源：（1）降水入渗补给（2）地表水入渗补给（3）地下水人工补给河流生态系统的健康评价方法：（1）指示物种法（2）指示体系法（3）河流参考断面法湿地修复评价方法：（1）一致性评价法（2）参考湿地比较法（3）水文地貌分类法（4）综合法（反渗透墙）PRB作用机理（1）固定化作用（2）氧化还原作用（3）微生物作用夏季水体的季节分层：（1）表层温跃层（2）中间变温层/斜温层（3）下层均温层地下水径流类型：（1）平流式（2）合流式（3）散流式（4）缓流式（5）滞留地下水排水：（1）泉排泄（2）泄流排泄（3）蒸发排泄食物链分为两类：（1）畜牧业食物链（2）垃圾/腐烂食物链打捞船类型：1.分离型打捞船2.吸入型打捞船3.综合型打捞船底泥污染物类型：1.重金属2。营养元素3。难降解有机物沉积物污染控制的一般原则：1、固定2、降低或消除污染物毒性水污染类型：Io热污染2。耗氧污染3。植物营养素4。酚类污染5。重金属污染6。农药污染7。石油污染8。鼠化物污染9。酸污染10。病原体污染11。放射性污染12。有毒有机污染。根据湖盆的成因，世界湖泊可分为：1、构造湖2、火山湖3、壅塞湖4、冰川湖5、河流成因的湖泊6、水库影响底栖动物的主要因素包括：沉积物、流速、水深、营养元素和水生植物等湖水运动包括：湖流、风浪、风涌水、表面定振波和湖水混合等现象阿列金分类法有五种主要类型：碳酸氢钙、碳酸氢钠、硫酸钙、硫酸钠和氯化钠根据湿地、植物和水分的关系，将植物分为5种类型：耐湿植物挺水植物、浮水植物、沉水植物和漂浮植物湿地公约将湿地划分为淡水湿地、咸水湿地和人工湿地3大类湖泊生态圈结构包括：岸上带、水陆交错带/湖滨带、浅水带、深水带河岸带生态系统功能可归纳为：根据含水介质，地下水可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。河流缓冲区的干扰类型可分为自然干扰和人为干扰将湖泊沉积物从水下疏挖后运送到岸上的方式有管道输送.和驳船输送.两种底泥疏浚：疏浚清淤机、挖泥船疏浚沉积物处理：固化填埋和农田施肥原位固定包括：1.原位掩蔽、2.掩蔽与疏浚同时进行、3.掩蔽与固废处理相结合河流结构和功能的变化主要体现在景观破碎化和景观聚集上。地下水分类：（1）按埋藏条件，可分为包气带水和饱水带水（2）按含水介质分为孔隙水、裂缝水和岩溶水连接度和宽度是对河流廊道功能正常发挥最具影响的两个个指标根据实施地点的不同，生物修复的概念可分为原位生物修复和异位生物修复。水环境修复技术包括微生物修复、水生植物修复、水生动物修复和综合生物修复技术。湖泊分类：1、按照湖水的来源：海迹湖和陆面湖2、依据湖水与净流的关系：内陆湖和外流湖3、根据湖水的矿化程度：淡水湖的咸水湖4.根据湖水温度：热带湖泊、温带湖泊和极地湖泊。5.根据湖水的长期存在，为暂时性：间歇湖和常年湖湿地修复的理论依据：（1）水体自净理论（2）生态修复工程技术理论（3）自我设计与设计理论（4）生态演替理论（5）干扰理论（6）系统理论各类污染物污染水体造成的后果概括为三方面：（1）使水体缺氧（有机污染）和富营养化（2）使水体具有生物毒性（3）由于水体功能的破坏，中国富营养化湖泊/水库的共同特征是：（1）总氮和总磷浓度高（2）透明度差（3）大多数湖泊的叶绿素含量高。中国富营养化湖泊的主要类型：（1）浮游植物响应型一藻型（2）大型植物的响应类型一一草型（3）非响应型地下水污染路径:（1）污染液从各种污染源通过包气带向地下水面渗透（2）利用井、钻孔、隧道或熔岩通道将废液和废水直接排放到地下一一地下水污染最严重（3）污染地表水湿地污染的危害与影响：（1）湿地水体富营养化（2）湿地景观类型丧失（3）湿地生物多样性减少我国湿地丧失和水质恶化的后果：（1）蓄洪能力下降（2）生态环境恶化（3）自然资源破坏（4）生物多样性和河流景观生态恢复重建模式严重破坏：1）明确恢复对象，确定系统边界2）退化景观诊断分析3）态退化的综合评价4）恢复与重建的生态规划与风险评价5）开展优化模型试验和恢复重建模拟，研究湖泊水生植物演化原因：1）湖泊富营养化：草型一一藻型2）水生动物取食：可食一一不可食3）不合理的采伐和开垦：对植物群落结构的破坏和湖泊萎缩的原因：（1）全球气候变化（干旱）等自然因素（2）开发（用水）围垦（造地）等人为因素全国水资源质量呈下降态势（地下水水质变化分析）：（1）地表水硬度日益增加（2）有机污染有加剧趋势（3）水库湖泊营养盐增加，富营养化程度越来越严重（反渗透墙）Prb的优缺点：优点：高效缺点：（1）单元布置受地层岩性限制；（2）在处理埋深大、流量大的受污染地下水时，施工难度大，五大湖和水库环境面临的主要环境污染问题是：1）氮、磷等营养盐过量输入造成水体富营养化；2）工业废水和生活污水排放造成的重金属、有机化合物和其他有毒有害物质污染；3）大气酸沉降和矿山废水导致的湖泊酸化，4）不合理的人为开发活动导致的湖泊污染加剧5）热污染湖泊泥沙疏浚作业不当可能造成的环境问题：湖泊泥沙疏浚过程中的扰动会导致水体污染物浓度在短时间内增加；疏浚项目可能会对湖泊的底栖生态产生影响覆盖层阻隔下层污染物向水体迁移的主要机制：颗粒对污染物的吸附作用，减少水动力或生物扰动，覆盖层下的无氧环境有利于某些厌氧微生物对有机污染物的降解过程湖泊生态恢复涉及的最基本的生态理论有：限制因子理论、生态适应性理论、生态位理论、自然演替理论、自我设计和人工设计理论、生物多样性理论、恢复阈值理论等湖泊恢复需遵循的共同原则：生态、社会、经济和文化的需求以及生态恢复技术的可靠性或有效性河流缓冲区恢复的主要措施：稳定堤岸、恢复植被、改变河床形态、改变河流的水力学和生物学特征水环境修复技术分类：主要分为三类1、化学方法2、物理方法3、生物一生态方法水环境（综合）修复技术的注意事项及努力方向：1）微生物的有效性2）寻找极端微生物资源3）切勿引发生物入侵4）避免产生二次污染5）严格控制水生植物数量6）修复生物季节性7）非水生植物的利用8）虑食性食藻鱼的安全性9）力口强生物操纵理论的应用研究10）加强污染源控制控制重金属迁移转化和毒性效应的湖沼学过程：1）颗粒物的沉积作用2）沉积物的再悬浮利用3）沉积物-水界面相互作用4）水体的季节温度分层水生植物的恢复需要根据以下原则：（1）先锋种选择原则先锋物种的选择需要遵循适应性原则、本土性原则、净化能力原则、可操作性原则等（2）群落配置.通过人工设计，根据环境条件和群落特征，在空间和时间上安排植物群落。水生植物群落布局主要以河流历史植物群落结构为模板，适当引进经济价值高、用途特殊、适应性强、生态效果好的物种，确立稳定，多层高效植物群落吹风技术:在一定压力下向污染区域注入压缩空气，排出溶解在地下水中的挥发性化合物、吸附在土壤颗粒上的化合物、表面上的化合物和堵塞在土壤孔隙中的化合物。吹风技术的优缺点：（1）优点：效率较高，容易与其他技术组合使用（2）缺点：易受岩性、地质条件的影响，不适于非挥发性污染物抽提处理技术原理：采用水泵将地下水抽出，在地面进行处理净化，处理后的水将重新注入地下或排入地表水体，从而减少地下水污染程度的一种修复技术萃取处理的优缺点：（1）优点：防止污染地下水向周边地区迁移，减少污染污染扩散；抽出来的地下水可在地面得到合适的处理净化（2）缺点：无法保证所有地下水，尤其是岩层中的地下水污染物得到有效去除渗透反应壁是一个充满活性物质的被动反应区。当受污染的地下水在自然水力梯度作用下通过预先设计的介质时，溶解的有机物、金属、核素等污染物被降解、吸附、沉淀或去除。湿地恢复的基本原则如下：（1）依据湿地生态过程（水文、生物地球化学、生态系统动态、物种适应）规律，恢复与重建具有自我组织、自我维持以及自我设计的湿地生态系统（2）充分利用自然能源（太阳能、水能）和水中的营养物质等，尽量减少人力输入和管理强度（3）湿地生态系统能够抵御自然灾害（洪水、干旱、风暴、种群异常等）的扰动，并能从各种扰动中迅速自我恢复。（4）湿地生态系统具有多重功能，提高多种效益，其中可以有1一2个主要目标。（5）湿地是介于高地和水体的过渡带，要考虑它的生态交错带特点，同时，在湿地周边考虑建设缓冲带，防止高地环境和径流的影响。（6）注重生态系统的功能而不是形式的恢复与重建（7）外来种入侵和生物死亡是恢复与重建过程中常见的现象，应注意修复过程的监测,消除外来物种的入侵。（8）湿地修复是个长期的工程。（9）地域性原则（10）生态学习原则湿地生态系统的综合修复及注意事项：湿地是一个完整的生态系统，是一个有机的整体体。在进行实地修复时，物理技术、化学技术和生物技术往往需要综合运用才能够达到抑制湿地退化和实现湿地污染修复的目的。在湿地修复中，应从整体着手，重点改善污染水环境的物理化学和生物特征指标。并修复湿地生态系统的土壤环境和植物群落，乃至其微生物环境特征,进而实现动物群落包括珍稀水禽的恢复，做到从系统，整体上恢复湿地生态系统的完整性和功能性。在湿地恢复过程中，应根据不同湿地生态系统识别生态系统退化的原因和机制，分析退化的驱动力特征，提出有针对性的湿地生态系统恢复策略，从物理技术、化学技术和生物技术、工程措施、管理措施和生态措施等方面实现湿地生态系统的改善