基本信息
- 項目名稱：
- 重慶市梁灘河水體富營養(yǎng)化的調(diào)查與分析
- 小類：
- 能源化工
- 簡介：
- 論文著重介紹重慶市梁灘河的地域地貌、水文特征、周邊社會條件，并對在其源頭、中游及下游地帶采取的水樣中N、P含量的進行實驗調(diào)查分析，得出該河流已經(jīng)趨于富營養(yǎng)化，再根據(jù)相關(guān)資料提出相應(yīng)的建議性解決方案。論文對重慶市梁灘河水體富營養(yǎng)化污染的調(diào)查，對于以后梁灘河水質(zhì)的凈化清潔，減少周邊環(huán)境污染，還重慶市區(qū)人民一個美麗的家園有著一定的借鑒利用價值，對其他地方的水體污染治理也具有一定參考價值。
- 詳細介紹：
- 我們小組的作品名稱是《重慶市梁灘河水體富營養(yǎng)化的調(diào)查與分析》，小組成員有余思作、張慧穎，同時并由張虹老師指導(dǎo)完成。 梁灘河地處縉云山脈和中梁山脈之間，發(fā)源于九龍坡白市驛廖家溝水庫，流經(jīng)九龍坡區(qū)、沙坪壩區(qū)、北碚區(qū)，在北碚歇馬鎮(zhèn)注入嘉陵江。全長88公里，共5條支流。流域面積511.8平方千米，流域內(nèi)有15個集鎮(zhèn)，常住人口近20萬。該河是重慶市重要的一條城市次級河流。而嘉陵江則是長江的重要支流，在重慶朝天門匯入長江，嘉陵江重慶段由于上游城市和各支流的污染，水質(zhì)明顯劣于長江干流。政府及社會公眾對于長江干流的關(guān)注度遠高于支流，而對于支流的次級河流的關(guān)注度就更小，由于城市環(huán)境要求越來越高，更多從城市淘汰的小工業(yè)在城鄉(xiāng)結(jié)合部和鄉(xiāng)村發(fā)展起來，加上鄉(xiāng)村經(jīng)濟發(fā)展起來的小養(yǎng)殖場的等帶來的污染，在環(huán)保監(jiān)管和環(huán)保措施都不到位的情況下，導(dǎo)致小流域污染非常嚴重，很多次級河流已經(jīng)失去了河流的生態(tài)和水源功能。梁灘河作為嘉陵江流域的一條重要支流，在重慶都市區(qū)的次級河流中非常具有代表性。從2003年起，梁灘河就出現(xiàn)污染狀況，水體某些營養(yǎng)元素超標，這種情況一直持續(xù)到現(xiàn)在。我們小組著力于調(diào)查梁灘河的水體污染、富營養(yǎng)化程度情況，力求找到根本解決方法。 我們力求于得到最新、最實際的數(shù)據(jù)，實地參與梁灘河水體取樣、化學(xué)實驗分析、各種資料收集調(diào)查整理，經(jīng)過精心總結(jié)得出論文成果。論文著重介紹重慶市梁灘河的地域地貌、水文特征、周邊社會條件，并對在其源頭、中游及下游地帶采取的水樣中N、P含量的進行實驗調(diào)查分析，得出該河流已經(jīng)趨于富營養(yǎng)化，再根據(jù)相關(guān)資料提出相應(yīng)的建議性解決方案。治理梁灘河水體富營養(yǎng)化問題，是刻不容緩的事情。論文對重慶市梁灘河水體富營養(yǎng)化污染的調(diào)查，對于以后梁灘河水質(zhì)的凈化清潔，減少周邊環(huán)境污染，還重慶市區(qū)人民一個美麗的家園有著一定的借鑒利用價值，對其他地方的水體污染治理也具有一定參考價值。 在前期的調(diào)查當中，我們主要以實地采集水體水樣，分別在梁灘河嘉陵江北碚入江口、廖家溝水庫、河流主段、河西永段、大河溝水庫抽取了水質(zhì)樣本，并進行化學(xué)水體樣本分析為主，獲得了較多的第一手資料，得出了梁灘河水體中的富營養(yǎng)化物質(zhì)有哪些。再次通過多次對河道兩側(cè)進行不同地段采集水樣分析，得出了河水中所含污染物的分析及大致含量。通過對資料的整合，得出了河水中含量較高的幾種富營養(yǎng)化物質(zhì)，并加以分析。然后，我們向?qū)＜易稍兿鄳?yīng)的意見，對我們的研究結(jié)果進行了一些改進。 在得知梁灘河各水段流域水體富營養(yǎng)化污染指數(shù)情況的基礎(chǔ)上，對梁灘河以后水體富營養(yǎng)化程度及趨勢進行分析。我們從中得出結(jié)果：梁灘河水體總體上處于水體富營養(yǎng)化狀態(tài)，且各個水段污染程度不一。 重慶環(huán)境狀況公報表明，梁灘河多年來總體水質(zhì)為劣V類，仍呈惡化趨勢。監(jiān)測結(jié)果顯示化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、總磷等指標含量都很高，但溶解氧含量低，不能滿足生物生長所需含氧量。梁灘河的水質(zhì)情況除了源頭的幾個水庫水質(zhì)較好以外，只要經(jīng)過鄉(xiāng)鎮(zhèn)、廠礦企業(yè)，集中居住區(qū)，污染就非常嚴重。 梁灘河流經(jīng)15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道），所流經(jīng)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)均無集中污水處理設(shè)施。如歇馬鎮(zhèn)等基本無下水道等排水設(shè)施，臨河居民廁所和生活污水直排入梁灘河。 在沙坪壩區(qū)土主鎮(zhèn)，當?shù)鼐用癖г棺疃嗟氖丘B(yǎng)鴨給梁灘河帶來的污染。在梁灘河沙坪壩河段，流域周圍至少有100多家養(yǎng)鴨場、一年出棚530萬只鴨子，再加上沿岸養(yǎng)殖雞、牛、豬等禽畜，每天產(chǎn)生的糞便在30000噸以上，這些禽畜糞便沒有經(jīng)過處理就直接排放到梁灘河中。 流域內(nèi)因鄉(xiāng)鎮(zhèn)無集中式垃圾收集處理制度，沿河到處都是大小成堆的垃圾點。在城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村，居民家的垃圾一般都扔到路邊的草坪或沿著河岸傾倒垃圾，或等著收環(huán)衛(wèi)工人收。河岸垃圾成堆，河道內(nèi)垃圾成團，相互纏繞，不僅污染環(huán)境，也為夏天泄洪帶來淤塞隱患。 梁灘河地勢平緩，土地肥厚，為重慶主城周邊最適合農(nóng)業(yè)耕作的地區(qū)，是重慶主城的蔬菜基地。農(nóng)業(yè)種植中大量使用的化肥、農(nóng)藥、和其它農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動產(chǎn)生的有害廢棄物成為重要的面源污染源。農(nóng)田中施放的化肥、農(nóng)藥和除草劑等可以通過滲流進入河道，增加了河道中總氮、總磷及難降解有機化合物的含量。其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動產(chǎn)生的有害廢棄物主要包括農(nóng)膜、秸稈以及生活垃圾等固體污染物。當?shù)厥a(chǎn)蔬菜，塑料大棚、地膜用量很大，這些均具有種類多、降解難和危害嚴重等特點。 根據(jù)重慶市環(huán)保局處的資料和我們的實際調(diào)查，了解到了梁灘河的四個主要污染源： （1）生活污染源： 生活污梁源是流域居民所產(chǎn)生的廢棄物。城區(qū)居民排泄的人糞尿其綜合利用（還田等）率只有22.1%，還有77.9%也變成河流污染源，而本流域生活垃圾收集清運率達95%。 （2）工業(yè)污染源： 梁灘河流域整體為重慶主城的城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)，也是新興的發(fā)展區(qū)，諸多高新產(chǎn)業(yè)也將落戶流域內(nèi)。流域內(nèi)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體和私營經(jīng)濟發(fā)展迅速，摩托車配件，紡織印染，畜禽加工，餐飲，以及專業(yè)化市場都是流域內(nèi)的重點產(chǎn)業(yè)，另外，流域鄉(xiāng)鎮(zhèn)也接收一部分主城區(qū)內(nèi)淘汰、搬遷的污染企業(yè)。流域內(nèi)工礦企業(yè)偷拍漏排現(xiàn)象十分突出，使梁灘河不僅COD、BOD、氨氮等污染物嚴重超標，汞、鉻含量也非常高。 （3）禽養(yǎng)殖污染： 梁灘河河流域的耕地和園地，自改革開放尤其是1990年以來，因城市建設(shè)和工業(yè)的用地逐年增加而遞減，目前基本上沒有水田，只有少量的坡耕地和菜地。所以畜禽的糞尿通過雨水等渠道間接排入河道。 （4）醫(yī)療污染源： 梁灘河流域有好幾家縣級醫(yī)院，全年產(chǎn)生醫(yī)療污水（不含生活污水）合計為17.96萬噸，醫(yī)療固廢計117.54噸。 我們了解到，梁灘河水質(zhì)富營養(yǎng)化主要是由于外界輸入的大量污染物質(zhì)在水體聚集造成的，切斷外源性污染物的輸入，截污于河流水體之外，是河道水體生態(tài)修復(fù)的重要前提。 目前，鄉(xiāng)鎮(zhèn)沒有完善的市政管網(wǎng)系統(tǒng)，且缺乏污水處理設(shè)施，工礦企業(yè)偷排漏排污水，是造成梁灘河水質(zhì)惡化的重要原因。為了長效保護梁灘河水質(zhì)，必須實施雨污分流，徹底封堵梁灘河兩岸排污口，加強流域內(nèi)工礦企業(yè)管理，截污于梁灘河水體之外。根據(jù)梁灘河的治理規(guī)劃，將在流域內(nèi)建設(shè)數(shù)座污水處理廠，用來處理沿岸鄉(xiāng)鎮(zhèn)的生活污水，從而解決流域內(nèi)生活污水污染的問題。加大力度建立城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，大幅度提高污水處理率，這將成為控制水污染、保護水環(huán)境的關(guān)鍵措施。 相對于點污染源來講，農(nóng)村面污染源不僅量大且較難控制，可以通過控制氮肥施用量，盡量使用有機肥等方式加以控制。另外，在河道兩岸種植植物緩沖帶，在農(nóng)村人口集中區(qū)建設(shè)集中式人工濕地污水處理系統(tǒng)和家庭人工濕地污水處理系統(tǒng)。植物緩沖帶指在河道與陸地交界的一定區(qū)域建設(shè)喬、灌、草相結(jié)合的立體植物帶，在河道與陸地間起到一定的緩沖作用，截留和去除地表及地下徑流中的污染物。人工濕地是指模擬自然濕地，由人工建造的可控制和工程化的濕地系統(tǒng)，通過對濕地生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和微生物作用的優(yōu)化組合來進行污水的處理。 對于人為方法改善水體的措施有： （1）工程性措施 包括挖掘底泥沉積物、進行水體深層曝氣、注水沖稀以及在底泥表面敷設(shè)塑料等。挖掘底泥，可減少以至消除潛在性內(nèi)部污染源；深層曝氣，可定期或不定期采取人為湖底深層曝氣而補充氧，使水與底泥界面之間不出現(xiàn)厭氧層，經(jīng)常保持有氧狀態(tài)，有利于抑制底泥磷釋放。此外，在有條件的地方，用含磷和氮濃度低的水注入湖泊，可起到稀釋營養(yǎng)物質(zhì)濃度的作用。 （2）化學(xué)方法 這是一類包括凝聚沉降和用化學(xué)藥劑殺藻的方法，例如有許多種陽離子可以使磷有效地從水溶液中沉淀出來，其中最有價值的是價格比較便宜的鐵、鋁和鈣，它們都能與磷酸鹽生成不溶性沉淀物而沉降下來。例如美國華盛頓州西部的長湖是一個富營養(yǎng)水體，1980年10月用向湖中投加鋁鹽的辦法來沉淀湖中的磷酸鹽。在投加鋁鹽后的第四年夏天，湖水中的磷濃度則由原來的65μg/L降到30μg/L，湖泊水質(zhì)有較明顯的改善。在化學(xué)法中，還有一種方法是用殺藻劑殺死藻類。這種方法適合于水華盈湖的水體。殺藻劑將藻殺死后，水藻腐爛分解仍舊會釋放出磷，因此，應(yīng)該將被殺死的藻類及時撈出，或者再投加適當?shù)幕瘜W(xué)藥品，將藻類腐爛分解釋放出的磷酸鹽沉降。 （3）生物性措施 利用水生生物吸收利用氮、磷元素進行代謝活動以去除水體中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的方法。目前，有些國家開始試驗用大型水生植物污水處理系統(tǒng)凈化富營養(yǎng)化的水體。大型水生植物包括鳳眼蓮、蘆葦、狹葉香蒲、加拿大海羅地、多穗尾藻、麗藻、破銅錢等許多種類，可根據(jù)不同的氣候條件和污染物的性質(zhì)進行適宜的選栽。水生植物凈化水體的特點是以大型水生植物為主體，植物和根區(qū)微生物共生，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，凈化污水。經(jīng)過植物直接吸收、微生物轉(zhuǎn)化、物理吸附和沉降作用除去氮、磷和懸浮顆粒，同時對重金屬分子也有降解效果。水生植物一般生長快，收割后經(jīng)處理可作為燃料、飼料，或經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣。這是目前國內(nèi)外治理湖泊水體富營養(yǎng)化的重要措施。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 從2003年起，梁灘河就出現(xiàn)污染狀況，水體某些營養(yǎng)元素超標，這種情況一直持續(xù)到現(xiàn)在。我們小組著力于調(diào)查梁灘河的水體污染、富營養(yǎng)化程度情況，力求找到其根本解決方法。我們利用實地水體取樣進行分析，周邊居民走訪調(diào)查，環(huán)保局資料分析后，可以得出比較全面的結(jié)果，以及較為實際的防治措施。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 我們是根據(jù)實地走訪調(diào)查，深入周邊群眾后得出的結(jié)論，具有一定的服眾性。對于一般的概括性水體污染和片面的總結(jié)來說，我們直接針對水體富營養(yǎng)化的污染進行調(diào)查分析，具有專一性，不同于普通的水體污染調(diào)查論文。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 我們是根據(jù)實地水體取樣考察分析，走訪群眾后得出的結(jié)果，具有比較實際的數(shù)據(jù)。在文中，我們也根據(jù)實際情況做出了防治措施，具有比較現(xiàn)實的意義，較容易實現(xiàn)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 嘉陵江是長江的重要支流，在重慶朝天門匯入長江，嘉陵江重慶段由于上游城市和各支流的污染，水質(zhì)明顯劣于長江干流。政府及社會公眾對于長江干流的關(guān)注度遠高于支流，而對于支流的次級河流的關(guān)注度就更小，由于城市環(huán)境要求越來越高，更多從城市淘汰的小工業(yè)在城鄉(xiāng)結(jié)合部和鄉(xiāng)村發(fā)展起來，加上鄉(xiāng)村經(jīng)濟發(fā)展起來的小養(yǎng)殖場的等帶來的污染，在環(huán)保監(jiān)管和環(huán)保措施都不到位的情況下，導(dǎo)致小流域污染非常嚴重，很多次級河流已經(jīng)失去了河流的生態(tài)和水源功能。梁灘河作為嘉陵江流域的一條重要支流，在重慶都市區(qū)的次級河流中非常具有代表性。從2003年起，梁灘河就出現(xiàn)污染狀況，水體某些營養(yǎng)元素超標，這種情況一直持續(xù)到現(xiàn)在。我們小組著力于調(diào)查梁灘河的水體污染、富營養(yǎng)化程度情況，力求找到根本解決方法。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- 《水體富營養(yǎng)化的探究》，樊樹紅，黑龍江科技信息，2010年第28期 《寧夏沙湖水體富營養(yǎng)化分析與評價》，趙紅雪、邱小琮、楊艷梅、李廣東，湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010年第10期 《大寧河唐家灣段水體富營養(yǎng)化調(diào)查研究》，李富宇、陳建、雷振宇、張偉進、楊芳，安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010年第25期
同類課題研究水平概述
- 水體富營養(yǎng)化的防治是水污染處理中最為復(fù)雜和困難的問題。這是因為：①污染源的復(fù)雜性，導(dǎo)致水質(zhì)富營養(yǎng)化，既有天然源，又有人為源；既有外源性，又有內(nèi)源性。這就給控制污染源帶來了困難；②營養(yǎng)物質(zhì)去除的高難度，至今還沒有任何單一的生物學(xué)、化學(xué)和物理措施能夠徹底去除廢水的氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)。通常的二級生化處理方法只能去除30-50％的氮、磷。一般從以下兩個方面控制水體富營養(yǎng)化：(1)控制外源性營養(yǎng)物質(zhì)輸入；(2)減少內(nèi)源性營養(yǎng)物質(zhì)負荷。主要的方法有：①工程性措施：包括挖掘底泥沉積物、進行水體深層曝氣、注水沖稀以及在底泥表面敷設(shè)塑料等。挖掘底泥，可減少以至消除潛在性內(nèi)部污染源；深層曝氣，可定期或不定期采取人為湖底深層曝氣而補充氧，使水與底泥界面之間經(jīng)常保持有氧狀態(tài)，有利于抑制底泥磷釋放。此外，用含磷和氮濃度低的水注入湖泊，可起到稀釋營養(yǎng)物質(zhì)濃度的作用。②化學(xué)方法：這是一類包括凝聚沉降和用化學(xué)藥劑殺藻的方法，如有許多種陽離子可以使磷有效地從水溶液中沉淀出來，其中最有價值的是價格比較便宜的鐵、鋁和鈣，它們都能與磷酸鹽生成不溶性沉淀物而沉降下來。在化學(xué)法中，還有一種方法是用殺藻劑殺死藻類。這種方法適合于水華盈湖的水體。但要把被殺死的藻類及時撈出，或者再投加適當?shù)幕瘜W(xué)藥品，將藻類腐爛分解釋放出的磷酸鹽沉降。③生物性措施：利用水生生物吸收利用氮、磷元素進行代謝活動以去除水體中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的方法。目前，有些國家開始試驗用大型水生植物（包括鳳眼蓮、蘆葦、狹葉香蒲、加拿大海羅地、多穗尾藻、麗藻、破銅錢等許多種類，可根據(jù)不同的氣候條件和污染物的性質(zhì)進行適宜的選栽）污水處理系統(tǒng)凈化富營養(yǎng)化的水體。其特點是以大型水生植物為主體，植物和根區(qū)微生物共生，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，凈化污水。經(jīng)過植物直接吸收、微生物轉(zhuǎn)化、物理吸附和沉降作用除去氮、磷和懸浮顆粒，同時對重金屬分子也有降解效果。這是目前國內(nèi)外治理湖泊水體富營養(yǎng)化的重要措施。例如德國近年來采用了生物控制，成功地改善了一個人工湖泊(平均水深7米)的水質(zhì)。其辦法是在湖中每年投放食肉類魚種如狗魚、鱸魚去吞食吃浮游動物的小魚，幾年之后小魚顯著減少，而浮游動物增加了，從而使以其食料的浮游植物量減少，整個水體的透明度提高，細菌減少，氧氣平衡的水深分布狀況改善。但浮游植物種群有所改變，藍綠藻生長量比例增高，因為它們不能被浮游動物捕食，為此可以放鰱魚來控制這種藻類的生長。
