湖泊的水質污染是不可逆的嗎?
看到一篇報道:中國環境狀況公報:十大水系水質一半污染
這些污染的湖泊,還有治理的可能嗎?感覺沒有什麼很好的辦法……
湖泊水污染來源主要是兩大類,一類是工業廢水和生活污水的點源污染,一類是農業的面源污染
細胞生長所需的大量元素主要是C、H、O、N、P,污水處理的一個主要任務是去除這些元素以防止細菌等微生物大量繁殖。其中H和O我們沒有辦法處理,所以生活污水處理中,我們主要處理的是C、N、P。C指有機物,一般以COD和BOD的形式表徵,在生活污水處理中有機物的去除是比較簡單的,通過活性污泥法培養大量細菌吃掉這些有機物,但是工業廢水中由於含有大量難降解有機物,譬如含苯環的,通常較難處理。N和P又被稱為營養元素,去除C之後,細菌一般難以大量繁殖,但是藻類等自養生物可以利用二氧化碳合成有機物,這時N和P就成為限制它們生長的重要因素,因為是合成蛋白質和DNA、RNA的必需元素。
當水體中富含有機物(C) 時,細菌大量繁殖,消耗水中氧氣,造成水體厭氧環境,形成我們說的腐敗,即發黑髮臭,同時危害人體健康。當水體富含N、P時,藻類大量繁殖,消耗水中氧氣,同時覆蓋在水體表面,阻止氧氣和陽光進入水體,危害魚類繁殖,破壞水體生態。目前我國城鎮生活污水的處理基本上了軌道,只是污水處理率和達標率還有待提高,而且N、P的去除效果也亟待提高。
而工業污水的處理還需要進一步規範化、體系化,尤其是鄉鎮企業。工業廢水,如造紙、印染、電鍍廢水等,產生的難降解有機物和重金屬有機物都是難以被生物降解的,故而可以通過生物鏈的富集作用直接危害人體健康。
與城鎮工業廢水和生活污水通過管網的集中排放不同,農業污染,譬如過量氮肥、磷肥、農藥以及牲畜養殖等,污染面廣,濃度較低,難以集中處理,被稱為面源污染或非點源污染。農業污染的後果主要是N、P過量造成的水體富營養化,其次農藥殘留物也屬於難降解有機物,會通過生物鏈的富集作用危害人體。
湖泊水污染主要問題或者說直觀問題是富營養化,從這方面來說,農村面源污染的貢獻已經大於城鎮污水的點源污染了。目前比較嚴重的例子是太湖和滇池。
治理措施
對於城鎮工業污水和生活污水,由於是點源污染,可集中處理,即加大污水處理力度,禁止偷排等。就生活污水和大型企業來說,經濟上都是可以負擔的。小企業可以以工業園區的形式集中處理,當然這是我想當然的
對於農業面源污染,則比較難以控制。農村生活污水和牲畜養殖廢水(其尿液、糞便含有高濃度氮磷)缺乏統一管網,目前還是我國污水處理的盲點,當然很多地方,尤其是重點治理的地方已經建立了農村污水處理示範工程,嗯,貌似效果不明顯。而農田的過量施肥和農藥,一般是通過地表徑流進入河流湖泊。地表徑流通過森林和濕地系統時,會被大量截留和截污,所以退耕還林、恢復和重建濕地對控制污染有明顯效果。污染比較嚴重的河段,為了防止其進入已經污染的湖泊,通常採用截污分流、修改河道等,XD。
對於已經污染的湖泊,首先是人工除藻,同時加入其他微生物抑制藻類生長等;其次是工程浩大的引水稀釋、底泥置換等,會破壞湖泊生態系統;還有就是國外已經採用的化學沉澱、用泥土覆蓋底泥等方法,將營養鹽控制於湖底。總的來說治標不治本,治本還是要控制污染源。
回到題主的問題,是可逆的,但是很慢,也沒有一招見效的辦法,病去如抽絲,環境污染治理也是這樣。但是病來並不如山倒,事實上污染問題也是一個慢慢累積的過程,只不過山倒之前我們都沒有意思它要倒了,近幾年出現的很多環境熱點問題,如霧霾,其實之前已經非常嚴重,但我們都沒有意識到而已,等意識到了就想要馬上治理好也是不可能的。誠謝邀請。這個問題太大。
從技術層面說,是可逆的,再差的水也能處理好;從政治層面上說,只要政府有決心有投入,沒有處理不好的;但是從社會、經濟層面上,與其先污染、在治理,不如早預防,早治理!
目前國內湖泊的污染表現出來的是,大湖泊富營養化、小湖泊cod等超標,很多都是劣五類,富營養化主要會導致水體缺氧、魚蝦絕跡,進而產生惡臭等;沒有表現出來的是重金屬,這類污染主要富集在底泥中,會通過淡水魚的富集影響人類。
富營養化等主要來源於未處理達標的生活污水和工業廢水,這一類污染從現在的技術經濟手段來說是可逆的,通過幾年的污染源頭控制、水面植物吸收和水體的自凈作用,湖泊水體基本可以恢復,經濟及社會代價也基本可以接受。南水北調東線就是個例子,原來微山湖沿線都是劣五類,通過嚴格的源頭控制(必須處理到地表水三類標準,才能排到微山湖,並且處理好了不能自己廠內全部回用,必須排到湖裡),現在基本在四類水體。
重金屬的污染主要來自於工業廢水,具有隱蔽性、持久性和較大的危害性。目前的技術經濟手段來說基本是不可逆的。當然在集中力量辦大事的指導思想下,小的湖還是可以治理的,2003年西湖抽干清淤算是個例子。
文中所說的湖泊水質污染,指的是水體富營養化(重金屬污染先不談)。像太湖、巢湖、滇池以及其他大中型水庫等均發生了嚴重的富營養化。本人的研究方向正好是水體富營養化過程,故雖不邀而答。
一般來說,在發生嚴重富營養化的水體富營養化過程是不可逆的(輕度富營養化是可逆的),不然你以為國家在滇池投了幾百個億沒把水治好是什麼原因?!
既然說到了富營養化,必然要提到磷(P),自然界磷的物質循環過程簡單說來是從陸地進入水體沉降到底部的單向過程(沉積物和水體的交換過程是雙向的,受水體擾動、溶解氧、pH以及微生物的分解作用發生吸附或再釋放過程),通過水生態系統食物鏈(舉一個最簡單的食物鏈:浮游植物—&>浮遊動物—&>魚類—&>人)中的物質傳遞可將磷從湖泊生態系統中傳遞出來,但這種傳遞效率是非常低的,特別是相對於進入水體的大量外源性營養鹽而言,這點傳遞作用微乎其微。
而且磷在水生態系統中的傳遞過程不總是在一個方向上連續的,這個過程非常複雜,不敢細談。簡單的說,在水溫、光照合適的情況下,浮游植物會利用水體中的營養鹽快速繁殖,當達到一定密度的時候,在生理結構上有先天優勢的藍藻會迅速轉變成為優勢類群,形成藍藻水華,進而影響水下光照條件水體溶解氧降低,造成魚類以及其他高營養級動物缺氧死亡,通過食物鏈傳遞的磷再度回到水體中,磷從水體中轉移任務宣告失敗,或溶解在水中或沉降到水底形成「匯」。
沉積物「匯」的角色並不總是固定不變的,由於水環境的變化隨時可轉變為「源」,再次將營養物質釋放到水體中。在控制外源營養物質的情況下,理論上來說去除沉積物或者直接全部換水是一勞永逸的方法,但是考慮到那麼大的一個水體,搞這麼大的一個工程,多費錢啊,而且還可能對當地氣候、地質造成很大的影響。
歪果仁的經驗告訴我們,一個大型湖泊若是發生了嚴重的富營養,想要修復的話很難,且不說投入的財力、物力人力問題,沒個三五十年的連續治理怕是不行的,基本上如果一個大型湖泊發生嚴重富營養化之後就死翹翹了(like dead dead!)
大家可以看看文中列舉的幾個湖,其他湖我都不說了,總結就是富營養化過程一般是不可逆的,防微杜漸才是上上之策!
好鬱悶。打完了答案登陸了一下就沒了。都沒有興趣再打一遍了。簡直是醉了。
首先湖泊污染不可逆。
一般的水體污染在實驗室基礎上都是可以處理的。生物技術啊膜技術,無論多麼嚴重的污水都是處理乾淨的。只不過是錢的問題。
但是湖泊的水體污染不可一概而論。因為湖泊水體相對封閉,一旦污染,難度不在於處理水體,而在於底泥。以雲南的滇池的為例子,據估計底泥中含有大量的NP,並隨著環境變化,源源不斷的釋放到水體中。據估計,雲南的滇池,即使水體不中不在接納任何NP,底泥中儲存而釋放出來的NP可以供水體自然修復長達30年以上。
底泥的處理更為麻煩,這往往是沉積多年的物質,裡面還含有大量的重金屬等污染物,貿貿然的挖泥清淤不僅耗錢,還會帶來進一步複雜的水體污染。美國的研究人員曾經發文就說過,通過檢測,湖底污泥不同深度有不同類型的污染,分別代表著這麼多年來工業化發展對水體污染的反應。清淤會帶來難以估計的污染,還不如讓它們在下面呆著。這一點同河流有很大的區別。
所以說湖泊一旦被污染,很難修復。也是不可逆轉的。
湖泊的治理有一定難度。因為相對於河流,湖泊是一個較為靜止的水體,流動速率較低。
我們已知的污染源包括了工業污染源以及農業污染源。就國內的現狀來說,在大部分的地區,工業所帶來的污染問題大於農業所帶來的污染問題。
水體,自然環境是有一定的自凈能力。如果環境負荷大於自凈能力,我們就先暫時放棄讓湖泊自己凈化自己這個想法。
工業污染,首先要考慮是何種工業,排放的是何種廢水,廢水是否經過了處理?廢水中的成分是什麼?會不會造成河流淤泥中的積累?
這些要經過全面的考慮才能說治理。當然,我們很天真的忽略要花多少錢這件事。
按東南大學呂錫武教授的說法把湖泊附近或相關流域附近的污染源全部切斷,讓其進入自然循環的狀態,沒有治理不好的自然水域。
但每問題是每一個大的湖泊周圍或流域附近都有無數的污染源,而這些排污企業又會給當地帶來不菲的財政收入。政府如果治理污染的力度足夠大,足夠嚴的話相信要不了多長時間就能看到青山綠水,如果依然把經濟地位放在環境保護之上,那就呵呵了
我說說修復方法吧 具體能不能徹底恢復我真不知啊
水生植物修復技術
利用適合相應湖體環境的水生植物及其共生的微環境,來去除水體中的污染物質。水生植物和浮游藻類在營養物質和水能的利用上是競爭者,它能有效抑制浮游藻類生長。人為創造一定的條件,構建適合水體特徵的水生植物群落,能有效降低懸浮物濃度,提高水體透明度及溶解氧,為其他生物提供良好的生存環境,改善水生生態系統的生物多樣性。但是水生植物有一定的生命周期,應適時適度收割調控,藉以提高生物營養元素的輸出,減少自然凋落腐爛分解引起的二次污染。2.2.3.3 水生動物修復技術 在湖中放置適當的水生動物可以有效地去除水體中富餘的營養物質。如蚌類可以濾食懸浮的藻類及有機碎屑,提高湖水的透明度;螺螄攝食固著藻類,同時分泌促絮凝物質,使湖水變清;放養鰱、鱅則可以直接除藻。謝平等研究發現鰱、鱅養殖密度的上升是導致東湖水華消失的根本原因,並提出了通過放養食浮游生物的鰱、鱅來直接控制藍藻水華。唐洪玉等通過長刺汊和鰱魚對藻類牧食力的對比研究發現:單位重量的長刺汊比鰱魚對藻的攝食效果好,而且長刺汊的生長繁殖速度也遠遠大於鰱魚。但在實際應用中,應注重自然規律,選擇合適的水生動物,使其能形成合理的生物鏈循環。
生物膜技術
以比表面積較大的天然材料或人工介質為載體,利用其表面形成的粘液狀生物膜,對污染水體進行凈化。載體上富集的大量微生物能有效攔截、吸附、降解污染物質。紀榮平等通過人工介質富集微生物,TN、TP的去除率分別達到22.1%、60.7%。
生物浮床技術
人工構建生物浮床為水生植物、水生動物提供生存環境,按照自然界本身規律,消減水體中污染物質,從而達到凈化水質的效果。太湖梅梁灣水源地水質改善項目的初步研究表明:通過構建水芹、河蜆、人工介質三位一體的生物浮床,可有效凈化水質,而且水體透明度大大改善,為沉水植物的恢復及物種多樣性提供了重要條件。
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這個問題屬於流域污染治理方面的問題。中國政府已經發起了若干個相關的宏大計劃。湖泊治理包括注入湖泊的相關水域治理和湖泊本身的治理,包括截污納管,清淤和生態修復等內容,龐大的工程,但可以做。
自然湖泊污水可以之理,並且有一種特別行之有效的方法。首先說一下治理污水的目的是保持生物多樣性,治理湖泊污水的方法是提高水中溶解氧。
俗話說病來如山倒,去病如抽絲。針對自然水體的污染,治理污水先要治理污泥,然而自然湖泊那麼多的污泥全部挖出來也不現實,並且不斷的有新的污水進入;所以說,要採取一種強化水體凈化的方法,既能充分分解新流入的污水,又能並不斷的凈化污泥中釋放的cod,還不能影響水中的生態系統。因此,我選擇的是生物轉盤的改良方法。
生物轉盤工藝的改良,其一是碟片的改良,碟片採用混紡紗布,大大提高污泥的附著力。其二是在水面搭建平台,直接建設在水面。實驗中,效果極其顯著,放在水裡兩分鐘後,就會有海螺附著上來。
隨便在百度地圖一搜,為什麼就有那麼多人看不到污染
可以,主要是恢復生態平衡,動物,植物,微生物。http://www.coosun.cn
當然是可逆的了,拿有機污染為例,如果徹底斬斷污染物排放源,一個臭氣熏天的湖泊,不出半年就可以去捕魚捉蝦了。
看什麼尺度來看,如果在地球或更大的宇宙角度來看,只不過是物質的小小移動而已。
首先感謝知友邀請回答 仔細看完該知友提供的數據,發現專業性較強,故參考了一些論點和數據。無意侵犯他人成果,只為舉例說明,分享知識,特此說明。
進入主題。先來說一下什麼樣的水算是水體污染?系統的說就是水體喪失使用功能,自凈能力失去效果,局部地區用水資源緊缺。 接下來,誘發原因及治理措施。 與女友討論的時候想到水體污染分兩種情況。一種是問題中沒有提及的,由於人為物種引進,或短時間內的局部地區環境驟變導致某種生物大規模生長,干擾該地區水域生態平衡,導致河道堵塞,水體嚴重缺氧水生物大量死亡。如90年代我過雲南滇池因「水葫蘆」(學名「鳳眼蓮」Bichhornia crassipes)的瘋狂生長導致該區域生態嚴重惡化(初中語文課教材對相關事例也有記錄)。前不久央視報道的俄羅斯某水域小龍蝦被引進後由於缺少天敵大規模生長,導致該水域水體生物大量死亡,生態環境嚴重失衡也屬於這一案例。還有去年6、7月份我過大連、青島等海域出現規模較大的海藻瘋長現象(這類屬於工業污染導致局部水域環境驟變引發的物種大規模生長)。此類問題生物學家大多束手無策,世界各國政府在意識到問題的嚴重性後出台相關政策加強對可能攜帶外來物種的交通工具的監控力度,如美國1976年通過的一項議案。(以上部分論點選自人教版教材語文八年級上冊《生物入侵者》課文)
這裡著重說另一種傳統意義上我們認識的人口和環境污染導致區域水體喪失使用功能,供使用水資源局部緊缺。 由於水域周邊環境不同導致污染程度、成因不同,加上不同國家治理政策不一,這裡我們主要對幾個熟知的實例進行分析:
20世紀60年代初,英國政府通過立法,全面治理泰晤士河,對直接向泰晤士河排放的污水做了嚴格的規定,建設了450多座污水處理場。泰晤士河沿岸的生活污水都要先集中到污水處理廠處理後再排入泰晤士河,污水處理費用計入沿岸居民的自來水費中。
還有國際河流萊茵河,20世紀50年代被成為"歐洲最大下水道"其整治策略和措施有:1.成立國際萊茵河污染控制委員會。2.規定了污染物排放總量,並摺合成人口當量分配至各國。3.加強工業廢水、生活污水處理和飲用水處理。4.加強投資,如1961年-1985年德國共投入了350億馬克。5.對河水定期充氧。6.加強監測,興建了水質自動檢測站。這些措施收到了很好的效果(詳見<北京市環境保護科學院,北京100037> -- 國內外水污染治理典型案例分析研究(張鍾祥))
此外,波羅的海的跨國合作治理海域污染,國內以流域為單元進行水資源管理的太湖流域也都是較有說服力的案例。(詳見<環境經濟>2012年09期 -- 區域水水污染治理典型案例分析(顧驊珊))
現在雖然存在類似污水過濾器的凈水產品,不過少有企業會自覺架設此類設備。一方面多數企業環保意識淡薄,另一方面則是此類設備的使用需要一定的成本,多數企業不願為此"埋單"。結合以上事例不難看出水體污染的治理工作還是需要政府在其中發揮職能,過程中或許可以借鑒"大禹治水"的經驗--疏堵結合。
一方面抬高工、農業註冊審核"門檻兒"。如對企業污水排放量制定詳實明確的參考標準,細化企業對於自身生產過程中排放污水治理成功的要求。超過標準或治理措施、設備不達標的企業剝奪其註冊資格。已完成註冊的企業由環保部門對其污染程度和治理情況定期核查審定,明確處罰制度並嚴格執法,"堵住"水體污染的源頭。
另一方面優化對於環境保護企業的政策。如對環境保護相關企業降低註冊成本,放寬信貸額度,降低貸款利率,鼓勵環保企業的發展。通過調節稅收降低環保產品的成本刺激企業對於環保項目的投入,"疏通"環境保護的關節。
其實相關法律在我國早已頒布,如<環境保護法>2012年8月通過修訂案,突出強調政府責任,環境達標納入政治考核;13年6月修正案議案第二次審議,企業排污逾期不改按日計罰,無上限;13年10月修正案第三次審議,增加對污染直接責任人人身處罰,增加環保財政投入,賦予環保部門執法手段,把環保目標完成情況方在政治考核突出位置;14年4月24日,修正案四審通過被稱為"史上最嚴環保法"。新環保法提高了企業的違法成本,完善了環保部門的執法手段,包括查封、扣押權,新增"按日處罰","行政拘留"等,切實加大了環境政治力度。
當前我國的水體治理還處於"預防為主,防治結合"的階段。存在相關凈化產業可是創新也多停滯於08年左右。然而環境、水體的惡化並非呈"不可逆"趨勢。我們現在應該加大環境保護工作的宣傳力度,整體提升社會群體的環保意識,鼓勵環保產業創新,刺激環保資金投入,營造積極的環保氛圍。其實對比一下不難發現當前水體治理、環境保護已經成為我們這一代人的一種思想,公民對於環境狀態也越發的重視,所以對於環境保護工作的前景不必太悲觀,只要大環境有治理的意識就不是難事。我看了其他知友的回答,大多持理性樂觀態度,這就是一個很好的趨勢。
由於該問題涉及領域較廣,本人參考文獻有限,如文中有不恰當之處還請指正,具體專業知識還請廣大知友積極補充。
@HsiaoChun Chiang說的在理。
營養鹽造成的重度富營養化的修復就目前階段的技術能力時很難修復的。目前公認的富營養化標準為N含量高於0.2ppm,P高於0.02ppm,而在污水排放的一級A標準中總N、P允許的排放分別為15ppm和0.5ppm。所以源頭上的營養鹽控制是不可能的。PS:國內污水廠有多少能達到一級A?我只能呵呵了。
想逆轉,估計難度比較大吧。
謝謝邀請。我認為湖泊污染的可逆性,要從污染該湖泊的污染物的本身的性質和它的降解性來看。
首先湖泊具有一定的自凈能力,主要靠微生物及藻類等完成,它們能夠去除大部分的有機污染物。而污染物的生物降解性又分為可生物降解,易生物降解。可生物降解性高的污染物,在環境中大部分能夠被生物分解,從而降低污染,而易生物降解性高的污染物,在環境中能夠被分解為各種無機物及小分子有機物等。這部分的污染物,其污染具有可逆性。即使湖泊自身不能將其降解完全,通過一定的治理,也能夠基本消除污染。
但是現在出現的問題是,很多工業污染物的成分並不那麼單純,其中包含有大量的重金屬、芳香化合物還有許多持久性有機污染物(POPs),這部分污染物的治理非常難,治理周期長,因此對湖泊水的水質造成了長期的惡劣影響。
其實環境中的元素都要遵循一個守恆定律,不管是生物處理還是化學和物理方法處理,只要不能將其完全礦化為無機物和非污染物質,那麼污染就一直存在,只不過要麼在水體,要麼在土壤中,或者存在於生物體中。
總之,現在環境中污染物處理的大方向是努力做到綠色、循環、健康,水體污染治理只是其中的一個環節。是可逆的!
首先從湖泊的污染源來看,主要分為兩大類生活污水和工業污水。
生活污水
主要是城市生活中使用的各種洗滌劑和污水、垃圾、糞便等,多為無毒的無機鹽類,生活污水中含氮、磷、硫多,致病細菌多。
在生活污水處理的工藝相對來說還是比較完善的,沉澱,曝氣,除磷,生物膜,臭氧,一套下來水就很乾凈了,唯一的難點在於人口膨脹導致污水量的急劇增加,而國內在治理生活污水這一方面很多欠發達地區目前缺少資金的投入。
工業污水
工業污水這一塊就複雜的多,就目前我所接觸到的印染行業來說,工業污水的問題是很嚴峻的。COD3000mg/L的水簡直太恐怖了!(在飲用水的標準中Ⅰ類和Ⅱ類水化學需氧量(COD)≤15mg/L、Ⅲ類水化學需氧量(COD)≤20mg/L、Ⅳ類水化學需氧量(COD)≤30mg/L、Ⅴ類水化學需氧量(COD)≤40mg/L)不過就目前的技術而言理論上是可以降到100左右的不過那個成本就太高了。
總而言之:技術都有,就是沒錢!
PS:至於說可不可逆,看看青奧會期間南京的玄武湖就知道了。拿自來水稀釋的事我會亂說。。。第一次被邀請,好激動的說。具體要看是哪種污染吧,生活污水導致的污染比較容易恢復,最怕的就是工業廢水導致的污染,而且現在的湖泊多數都是被工業廢水污染的,一般很難恢復到原來的水質,而且恢復周期很長,得以年計算。
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