李森
摘要:作為我國“三河三湖”重點(diǎn)治理項(xiàng)目,滇池污染治理歷年來受到各界人士的重點(diǎn)關(guān)注。本文以滇池內(nèi)源污染為研究對(duì)象,分析滇池流域內(nèi)源污染的現(xiàn)狀、原因以及內(nèi)源污染治理的技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞:滇池;內(nèi)源污染;底泥疏浚;生物生態(tài);曝氣復(fù)氧
滇池是我國著名的高原淡水湖泊,位于昆明市西南,湖岸線全長(zhǎng)約200km,湖面水面積約300km2,湖水最大深度8m,平均水深5m,蓄水量約15.7m3。滇池具有工農(nóng)業(yè)用水、調(diào)蓄、旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖等多種功能。
從20 世紀(jì)80年代開始,隨著昆明社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,滇池流域水污染日益嚴(yán)重,水質(zhì)急劇惡化[1]。滇池流域的水環(huán)境問題尤其是內(nèi)源污染問題沒有得到及時(shí)解決。
一、滇池內(nèi)源污染的現(xiàn)狀
(一)內(nèi)源污染的產(chǎn)生
內(nèi)源污染主要是指進(jìn)入水體中的N、P等營養(yǎng)物質(zhì)通過各種物理、化學(xué)和生物作用,逐漸沉降至湖泊底質(zhì)表層[2]。
(二)滇池內(nèi)源污染現(xiàn)狀
據(jù)昆明市滇池管理局最新公布的滇池?cái)?shù)字化水下地形測(cè)繪結(jié)果顯示,滇池污染底泥主要分布在沿湖近岸帶約2~3km范圍內(nèi)及入湖河道的沖積扇面區(qū)域。
昆明市環(huán)保局2008年委托相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)滇池進(jìn)行污染底泥存量勘察結(jié)果表明,整個(gè)滇池底泥厚度在0.2~2m,污染底泥存量約為8500萬m3~1.2億m3。
中國科學(xué)院南京土壤研究所[3]對(duì)滇池底泥118個(gè)樣品的有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析,底泥0~5cm有機(jī)質(zhì)含量為8.24~677.72g/kg,
5~10cm有機(jī)質(zhì)含量為4.53~589.65g/kg,10~ 20cm有機(jī)質(zhì)含量為7.07~649.03g/kg。
據(jù)中國環(huán)境科學(xué)研究院與北京科技大學(xué)[4]對(duì)滇池外海22個(gè)點(diǎn)位表層底泥中重金屬As、Hg、Cr、Cd、Pb、Zn和Cu指標(biāo)展開
監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明:Cd含量為12.92~65.43mg/kg,Hg含量為0.13~1.49mg/kg,Cr含量為60.66~65.43mg/kg,Cd含量為0.15~5.07mg/kg,
Pb含量為53.34~319.06mg/kg,Zn含量為69.72
~194.42mg/kg,Cu含量為52.87~206.91mg/kg。
二、滇池內(nèi)源污染產(chǎn)生的原因
(一)點(diǎn)源污染
滇池流域范圍內(nèi)生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水等直接排放進(jìn)入滇池,這些點(diǎn)源污染構(gòu)成滇池內(nèi)源污染物的主要來源。
(二)入滇河流
滇池東南北三面有盤龍江等35條大小河流匯入,地表徑流將河道周圍的垃圾、動(dòng)物尸體、植物等隨著水流直接進(jìn)入滇池,沉積在湖底形成內(nèi)源污染。
(三)水體沉積
滇池水體內(nèi)生長(zhǎng)的藻類、水生動(dòng)植物、細(xì)菌等生物排泄物及其死亡后尸體增加了內(nèi)源污染負(fù)荷。
(四)大氣沉降
煤炭、廢棄物的燃燒和工業(yè)廢氣的排放使N、S、VOCS等各種污染物進(jìn)入空氣中,在大氣遷移和干/濕沉降的作用下進(jìn)入水體,并沉積在水體底部。
三、內(nèi)源污染治理的技術(shù)措施
(一)底泥疏浚技術(shù)
底泥疏浚技術(shù)是目前治理內(nèi)源污染所常用的一種技術(shù),其通過挖出表層污染底泥并對(duì)底泥進(jìn)行相應(yīng)處理及處置來去除水體內(nèi)源污染[5]。
疏浚工程雖然見效快,但投資成本大,底泥疏浚技術(shù)的關(guān)鍵在于確定科學(xué)的疏浚參數(shù),疏浚工藝設(shè)備的選擇以及防止二次污染。
(二)原位覆蓋技術(shù)
原位覆蓋技術(shù)是通過在污染底泥表面鋪放一層或多層清潔的覆蓋物,使污染底泥與上覆水隔離,從而阻止底泥污染物向水體的釋放[6]。通過覆蓋層,可穩(wěn)固污染底泥,防止其再懸浮或遷移。
(三)化學(xué)鈍化技術(shù)
化學(xué)鈍化技術(shù)主要采用化學(xué)試劑將污染物固定在沉積物中,包括利用化學(xué)試劑來絮凝沉淀及鈍化等。使用化學(xué)鈍化對(duì)于大型的淺水湖庫而言,成本略顯偏高。
(四)曝氣復(fù)氧技術(shù)
曝氣復(fù)氧技術(shù)是通過人工曝氣向處于缺氧環(huán)境的水體進(jìn)行復(fù)氧,通過增加水體溶解氧含量來提高有機(jī)物的好氧分解速率和硝化速率,并促進(jìn)水生生物生長(zhǎng),從而降低底泥污染物含量,進(jìn)而改善水質(zhì)。1987年到1992年,美國Medical Lake應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行了深水曝氣[7],結(jié)果表明深水曝氣能使底層水體中氨氮和總磷濃度下降。
(五)生物生態(tài)技術(shù)
生物生態(tài)技術(shù)是指向底泥中投加生物促生劑或直接投加搞笑微生物制劑,并在底泥中栽種高等水生植物,從而達(dá)到去除底泥中污染物質(zhì)的手段。
生物生態(tài)技術(shù)具有能耗低,投資少,不造成二次污染等諸多優(yōu)點(diǎn),但該項(xiàng)技術(shù)受季節(jié)影響比較明顯且修復(fù)時(shí)間段漫長(zhǎng)。因此通過生物技術(shù)及基因工程篩選對(duì)環(huán)境及氣候適應(yīng)性強(qiáng),吸附降解污染物能力高的微生物及植物品種是保證該技術(shù)擁有廣闊應(yīng)用前景的前提。
四、結(jié)論與建議
根據(jù)分析滇池內(nèi)源污染現(xiàn)狀及成因,同時(shí)闡述了內(nèi)源治理的不同技術(shù)措施。(1)底泥疏浚技術(shù)的實(shí)施能明顯削減滇池內(nèi)源污染,重點(diǎn)是需要關(guān)注疏浚設(shè)備選型以及底泥干化。(2)原位覆蓋技術(shù)會(huì)影響底棲生態(tài)環(huán)境。(3)化學(xué)鈍化技術(shù)效率高,但稍有不慎會(huì)破壞水生態(tài)環(huán)境。(4)曝氣復(fù)氧可用于面積較小的湖泊。(5)生物生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊,利用不同微生物與植物凈化作用的互補(bǔ)性實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)源污染的控制。
綜上所述,底泥疏浚技術(shù)仍然是滇池內(nèi)源治理的重要舉措,同時(shí)在滇池局部區(qū)域選用曝氣復(fù)氧及生物生態(tài)技術(shù)協(xié)同應(yīng)用。
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