实质：污染预防
水污染预防比“末端治理”更加经济、有效 （1） 工业水污染
优化结构、合理布局；清洁生产；就地处理；管理措施 （2） 生活水污染 合理规划；公众教育 （3）面源污染
农村面源；城市径流(合理规划，加强管理) 2.2 污水的人工处理 （1）物理处理法
通过物理作用，分离去除污水中不溶性的、呈悬浮状态的污染物。如：过滤、沉淀、浮选、分离等。 （2）化学处理法
通过化学反应分离、回收污水中呈溶解、胶体状态的污染物，或将其转化为无害物质。如：中和、氧化、混凝、化学沉淀、氧化还原、离子交换等。 （3）生物处理法
利用微生物氧化分解有机物的功能，采取一定的人工强化措施，使微生物大量繁殖从而使污水中的有机污染物得以净化。 好氧生物处理：活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等； 厌氧生物处理：厌氧污泥床、流化床、厌氧滤池等。 2.3 尾水的生态处理与资源化
尾水：经过处理但尚未达到环境标准的污水。
由于经济、技术等原因，城市生活污水及工业废水的处理难以一步到位，城市污水处理厂的出水，其中仍含有不少有毒有害污染物。因此，要对城市尾水进行妥善处理。
尾水生态处理：稳定塘系统、土地处理系统 尾水重复利用：工业回用、农业回用
尾水自然处置：利用水体自净功能，排入江 河湖海等自然水体。 3、土地处理系统
利用土地以及其中的微生物和植物根系对污染物的净化能力来净化尾水，同时利用尾水中的水分和肥分促进农作物、牧草或林木生长，尾水中的污染物通过多种过程得以去除。这样的系统称为土地处理系统。 3.1 湿地定义
? ?
湿地：长久或暂时之沼泽地,湿原,泥炭地或水域地带;带有或静止或流动,或为淡水,半咸水或为咸水水体者,包括低潮时水深不超过6m的水域。 人工湿地：通过模拟天然湿地的结构与功能,选择一定的地理位置与地形,根据人们的需要人为设计与建造的湿地。
3.2 人工湿地的构造
?
绝大多数自然和人工湿地由五部分组成:
1、具有各种透水性的基质,如土壤、砂、砾石; 2、适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物,如芦苇; 3、水体(在基质表面下或上流动的水); 4、无脊椎或脊椎动物; 5、好氧或厌氧微生物种群。 湿地植物三个间接作用:
1、显著增加微生物的附着(植物的根茎叶);
2、 湿地中植物可将大气氧传输至根部,使根在厌氧环境中生长;
3、 植物的数量对土壤导水性有很大影响,芦苇的根可松动土壤,死后可留下相互连通的孔道和有机物。 4、 增加或稳定土壤的透水性。 3.3 人工湿地污水处理系统的特点
?
优点: 建造和运行费用便宜; 易于维护,技术含量低; 可进行有效可靠的废水处理; 可缓冲对水力和污染负荷的冲击; 可提供和间接提供效益,如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。 ?
不足: 占地面积大; 不精确的设计运行参数; 生物和水力复杂性及对重要工艺动力学理解的缺乏; 易受病虫害影响。
4、水体富营养化的生态控制
?
先锋种选择：1、遵循适应性、本土性、强净化能力和可操作性
2、要分析水生植物生物学特性、耐污性、对氮磷去除能力及光补偿点等几个因素,筛选出几种具有一定耐受性的,能适应湖泊水质现状的物种作为恢复物种,并为水生植被群落恢复提供物种
?
群落配制
–
群落配置是通过人为设计,将欲组建的水生植物群落，根据环境条件和群落特性按一定比例在空间和时间进行布设，达到控制污染、净化水质，形成稳定的可持续的生态系统。
? ?
1）水平配置
?
生态型植物群落
? ?
?
建群种耐污、去污强，生长快，繁殖力强 可放置在污染严重湖区 水平空间配置 垂直空间配置
经济型植物群落
? ?
推动地方经济、顺应地方需求 可放置在污染较轻、水质较好的湖区
2）垂直空间配置
?
考虑不同生活型植物对水深要求
?
群落配置时从湖岸边至湖心，随水深的加深，分别选用不同生活型或生长型植物，能适应不同水深处的光照条件，以它们作为建群种形成群落。
?
?
考虑底质因素
岸坡植物配置
?
在水深0.5m以下的岸坡区种植挺水植物（香蒲、芦苇）;0.5m以上岸坡种植温生植物（香根草和风车草），它们根系发达且深，有固岸护坡、防浪击、防岸坡坍塌的作用。 ?
形成环湖的过滤带，对地表径流流入湖中的水起过滤作用，阻拦并吸收、转化、积累输人的部分有机质及营养盐，再通过收割利用，移出水体，有利水体自净，营养盐收支平衡，防止水体富营养化。
? 湖底植物配置
?
湖底底质选择土质，其上种植苦草等沉水植物和浮叶植物，防止底泥再悬浮而降低透明度，保持湖水清澈，吸收、转化、积累底泥及湖水中的有机质与营养盐，降低水中营养盐浓度，抑制浮游藻类的生长，从而防止水体富营养化。
?
湖面植物配置
–
分散地放置凤眼莲等漂浮植物，或将漂浮载体分散，固定位置放于水面，以水培法在其内种植美人蕉等陆生花卉或莱菜、芹菜等陆生蔬菜。不仅可以绿化、美化水体，而且可以通过它们吸收、转化和输出水中的营养盐，减少人湖水体的光通量，从而抑制浮游藻类的生产，增加湖水的透明度。
水生植物浮床（浮岛）
水生植物浮床(APFB)是重要的富营养化水体水质净化生态工程技术之一。
?
特点：
–
具有适用条件宽、充分利用水面、实现原位水质净化而无需占用土地、造价低廉且运行管理容易等优点。在欧美、日本以及我国都得到了较为广泛的应用．
二、水体污染与农业 1、污水农业利用的可行性
? ? ?
补充农业灌溉水源 提供植物营养物质
农业土壤具有较强的自净能力，是城市和工业污水的土地处理系统
2、污水农业利用中的生态风险
? ? ?
土壤污染 食物链污染 地下水污染
3、我国污灌污染问题
污灌区受重金属污染的面积占污灌总面积的64.8 ％，以Hg和Cd的污染面积最大。全国因污灌引起的Cd污染农田面积累计为3892 hm2，土壤平均含Cd量为3～7 mg/kg，最高达9.38 mg/kg；糙米Cd平均达1.07～2.2 mg/kg。
第四章 土壤污染与防治
第一节 土壤环境组成与性质 第二节 土壤环境背景值 第三节 土壤环境容量 第四节 土壤环境污染 第五节 土壤污染治理
本章重点：
1、土壤环境组成与特性；2、土壤背景值；3、土壤环境容量；4、土壤污染防治。 主要知识点：
基本概念；土壤胶体特性；土壤污染与污染物；土壤净化机制；土壤环境背景值及其应用；土壤污染生物修复技术。
第一节 土壤环境组成与性质 土壤的重要性
? ? ? ?
土壤是农业最基本的生产资料 土壤是陆地生态系统的重要组成部分 土壤是最珍贵的自然资源 土壤资源是可持续农业的基础
一、土壤环境组成 1、土壤矿物质
原生矿物：直接来源于岩石受到不同程度的物理风化作用的碎屑，其化学成分和晶格构造未有改变，包括硅酸盐和铝硅酸盐类、氧化物类、硫化物和磷酸盐类等。
次生矿物：岩石风化和成土过程中新生成的矿物，包括各种简单盐类、次生氧化物和铝硅酸盐类矿物等。
2、土壤有机质
腐殖质：改进土壤理化性质、促进养分交换、吸附等 糖类：土壤微生物养料、改善土壤结构
脂肪、蜡质、树脂：稳定土壤结构，多数对植物有毒 有机氮：提供土壤微生物和植物氮素养分 磷化合物：提供土壤微生物和植物磷素养分 灰分：提供植物矿质养分
3、土壤溶液：养分离子、有机酸… 4、土壤空气：CO2、O2、CH4 … 5、土壤生物：微生物、动物、植物 二、土壤的物理化学性质 1、土壤的物理性质
?
土壤结构：土壤颗粒的空间排列方式及其稳定程度，孔隙的分布和结合状况。
? ? ? ?
土壤质地：土壤的机械组成，是土壤中各级土粒含量的相对比例及其所表现的土壤 沙粘性质。 土壤孔隙：毛管孔隙和非毛管孔隙。 土壤容重：单位体积原状土的质量。 土壤剖面：土壤发育层结构。
2、土壤胶体与胶体特性
土壤胶体:指土壤中粒径小于0.2?m、具有胶体性质的微粒，占土壤重量的2%-50%。 土壤胶体性质
(1) 具有巨大的比表面和表面能
表面能：胶体表面分子由于受到不均衡的分子引力而产生的剩余能量。 (2) 电荷性质
80%以上土壤电荷集中在胶体部分。胶体所带电荷性质主要决定于胶体面固定离子的性质。
等电点：土壤从酸性到碱性，胶体电荷由正变到负，在这一变化过程中，出现两性胶体呈电中性，胶体失去电性，这时就称为胶体的等电点。 (3) 凝聚性和分散性
胶体微粒分散在水中成为胶体溶液称为溶胶；胶体微粒相互凝聚呈无定形的凝胶体称为凝胶。由溶胶凝聚成凝胶的作用称凝聚作用。由凝胶分散成溶胶的作用称为分散作用。 3、土壤的吸附与交换性 1）土壤吸附作用
机械阻留 物理吸附 化学吸附 物理化学吸附 生物吸收
2）离子交换作用
阳离子交换 阴离子交换
4、土壤酸碱性
反映土壤溶液中H+和土壤胶体上交换性H+/Al+3离子数量状况的化学性质。 土壤酸度分级：
强酸性（ pH< 5.0）、酸性（ pH 5.0-6.5）、中性（ pH6.5-7.5 ）、碱性（ pH 7.5-8.5）、强碱性（ pH >8.5） 5、土壤的氧化－还原性
土壤中的主要氧化剂：氧气、N03-、高价铁、锰离子、硫、硝酸离子； 土壤中的主要还原剂有：有机质、低价金属和氢离子等。
土壤氧化还原电位(redox potential)：衡量土壤氧化还原能力大小的参数（Eh）。
旱地Eh：400～700 mV；水田Eh：300～ -200 mV。 6、矿化与腐殖化作用
矿化作用（mineralization）：有机态化合物在化学或生物化学作用下转化为无机态化合物的过程； 腐殖化作用（humification）：动植物残体在微生物作用下转变为腐殖质的过程 是非判断题：
酸性是指pH值小于7.0的状况。酸性强弱取决于介质中H+的浓度，H+浓度越高，pH值就会越低，酸性则越强。
复习思考：
什么是土壤胶体？土壤胶体具有哪些基本特性？
第二节 土壤背景值
相关推荐：
loading