武汉探索低成本治湖之道 生态修复法受推崇

作者:郝琦 刘侃    文章来源:长江网    点击数:1150    更新时间:2013/7/21
  7月20日上午,武汉低成本治理湖泊污染研讨会在市政府召开,来自我市水环境治理专家和相关部门负责人70余人参加会议。

  据环保部门今年上半年对89个重点湖泊的监测,水质为5类的有34个,其中劣5类有15个。有19个湖泊为中度富营养化,5个湖泊为重度营养化。

  据介绍,目前武汉进行修复湖泊水体的主要手段是清淤,成本较高,政府投入难以满足需求,而且清出的污泥还需要填埋场,管理不严,还会带来二次污染。

  研讨会上,8名专家就如何更高效、更经济地修复水体污染,发表了观点。其中,采取凤眼莲等水生植物对污染水体进行祛污的生物修复法,由于成本低、效果好,得到专家们的普遍认同。同时,有专家在会上表示,在选用凤眼莲进行水体治污的同时,应格外重视控制和管理,防止植物繁殖泛滥,造成生态灾难。

  武汉市副市长张光清参加研讨会,他认为,此次研讨会旨在探索低成本、高效益的湖泊水生态修复的途径,用以指导湖泊污染治理的实践,必将促进湖泊污染治理更科学、更经济、更有效,使武汉的湖泊更好地造福于人民。

  他要求,当务之急,中心城区湖泊要以截污为重点,加快水生态修复、改善水质;新城区要以杜绝填占湖泊为重点,防填湖、防污染两手抓,要用“铁腕”治湖,保护好湖泊。

  治污必先截污

  原武汉市委副书记、水资源环保事业促进会会长 程康彦

  程康彦在会上表示,无论采用哪种办法治理污染湖泊,都应当在全面截污的前提下进行,避免进入“边治理边排污”的怪圈。

  他认为,重金属等有毒物质超标、妨碍行洪排涝、需要扩大库容、需要兴建泳池等设施、附近需要淤泥肥田造地等,这几种方式情况适合清淤

  在不清淤的前提下,要解决底泥内源污染问题,一个有效的方法是用凤眼莲等水生植物祛污,大量吸取底泥表面的氮、磷等富营养物质。试验证明,生长1吨的凤眼莲可吸收约2000克左右的氮、330克左右磷。

  程康彦坦言,在较高温的夏秋季节,如无人为设置障碍,凤眼莲在富营养污染的水体有可能泛滥成灾,堵塞水道、危害水体生态。但如果人为控制凤眼莲的生长周期和生长范围,加上及时采取机械化的采收、打捞,凤眼莲堪称一种经济、高效的“净水利器”。

  生态修复法治理富营养化的水体成为焦点

  华中农业大学资源与环境学院植物营养与生态环境研究室 周文兵

  周文兵介绍,凤眼莲即市民俗称的“水葫芦”,原产于南美洲的亚马逊河流域,被认为是世界上生长最快的植物之一,在营养合适的条件下,在6天内其生物量可增加1倍,被列入世界十大恶性杂草之一。

  他表示,随着近年人们对生态环境重视程度的提高,使用水生植物等生态修复的方法治理富营养化的水体,已成为焦点。

  利用包括凤眼莲在内的水生植物来净化水体,关键是找到综合利用水生植物资源的最佳途径,避免水生植物在生态修复后的二次污染,同时产生一定的经济效益。

  凤眼莲含有很高的植物营养成分,尤其是钾、氮含量高,经加工制成肥料,具有长效性、养分全面等特点。此外,还可利用凤眼莲对重金属的富集回收银等贵金属。研究还发现,利用凤眼莲秸秆,可制成高效重金属吸附剂。还能制成沼气和液体燃料酒精。

  尽管前景广阔,但由于对凤眼莲还处于研发阶段,加上打捞、加工成本仍然较高,实现“凤眼莲经济”的规模化、产业化尚有一段距离。

  趋利避害 合理利用水生植物治污

  中科院水生生物研究所研究院 贺锋

  在我市,目前利用水生植物净化水质和修复退化生态系统已有不少成功的案例,如武汉莲花湖水生植被恢复示范工程、月湖水生植物修复工程等。

  利用植物净化污水,比较符合我国国情,不仅投资少,运行费用低,还具有操作建议、可回收再利用、环境扰动少、美化环境等优点。

  但植物系统易遭虫害,应注意防虫,植物的枯枝败叶在水中腐烂后,易造成“二次污染”,不适应低温气候,植物净化系统一般占用面积较大等。

  发挥其优点,弥补或避免其不足,合理进行利用。

  多手段交叉使用 实现治理效益最大化

  华中农业大学农业微生物学国家重点实验室 陈正军

  当前处理河道和湖泊污染的主要方法以物理疏浚和植物修复为主,前者能最有效的去除底泥,可除掉积累的大量有机物,但会带来底泥扰动和营养物的释放,可能诱发蓝藻爆发;后者可营造良好景观效果,但对水体的除臭脱色、去除氮磷作用较弱。用微生物修复水体污染,不仅能有效去除有机污染物和氮、磷等富营养物质,还能抑制藻类的繁殖。

  用微生物消化水体中的营养物质,包括动植物残体、动物排泄物、蓝藻死亡残体,以及氮、磷等营养分子,大幅度降低水体恶化的风险,与植物、动物、和周围环境形成一个完整的生态链。

  由于微生物在水质修复上存在代谢极限的存在,但借助植物和生物膜,可让水体达到二类或更高水质。因此,对污染湖泊或河道,可采用“先微生物、后植物、长效管理”的方式进行,即先采用微生物技术修复水体、改善水质,后续种植水生植物维持水体,同时进行长效管理,实现治理效果最大化。

  多管齐下 建立完善的水生生态系统

  武汉市农科院 谢焰峰

  目前,受污水体的修复主要有物理修复技术、化学修复技术和生物生态修复技术等三类。

  物理修复技术一般采取截污、底泥疏浚、引水冲淤、注水稀释、人工曝气等方式,效果好、见效快,但耗费巨大;化学修复法主要加入化学药剂、铁盐、石灰等,短期效果好,但仍耗费较大,易造成二次污染;生物生态修复法,主要放养控藻型水生生物、构建人工湿地和水生植被、生物膜技术、生态浮岛技术及生态基技术,投资少、费用低,不造成二次污染,但见效时间较慢,修复用植物需要定期回收。其中,作为湖泊水环境修复的一种手段,生物生态修复已经受到国内外学术界的广泛关注,成为水污染防治和水环境综合整治技术的首选。

  对湖泊水体进行生物生态修复时,可直接在水面种植水生植物,也可借助一定的载体,如人工湿地、生物膜、生态浮岛及生态基等设施,这些载体有利于植物培养、微生物附着,从而形成生物链,达到修复污染水体的目的。

  湖泊治理是一项长期艰巨的任务,应在良好规划的基础上,分阶段科学治理,应重视长期监测和基础研究,以污染源控制为基础,并加大普及环境教育和公众参与力度,多种手段并用,建立完善的水生生态系统,促进其良性循环,最终才能取得最佳效果。

  强化管理控制 限制水生植物过度繁殖

  中科院水生所 吴振斌

  以水生植物为核心的富营养化水体修复技术,因具有效果好、投资少、运行成本低、易管理、景观质量好等优点,已成为富营养水体生态治理与修复的最有效途经之一。

  在应用凤眼莲修复污染水体的实际工程中,应重视管理和控制,可采取定期打捞、喷洒除草剂等化学方式,采取天敌昆虫等生物控制法,限制凤眼莲的过度繁殖。

  培育水生植物新品 增强祛污能力

  湖北农业科学院产品加工与核农技术研究所 廖涛

  采取辐射诱变育种等方式,提高凤眼莲的祛污能力。磷是限制凤眼莲生长的营养因子,选育出耐低磷含量的凤眼莲新品系;培育根系发达的凤眼莲新品系,提高凤眼莲富集氮磷和重金属的能力,并以根系为各种微生物提供栖息场所,使一些吸附在根部的难降解、有毒有机物在各种微生物的协同作用下得到降解。

  同时,还可对凤眼莲进行加工利用,降低湖泊污染的治理成本,以凤眼莲为原料,提取蛋白质、多糖、叶绿素等有用成分,实现资源综合利用和深度开发;通过乳酸菌厌氧发酵,生产凤眼莲青贮饲料,及乙醇、沼气等生物能源,发酵的残渣还可以生产有机肥料。

  科学选种 因水制宜

  武汉市环境监测中心站 李媛

  而利用高等植物进行生物处理,则可能对湖泊的生态系统产生危害,盲目引进外来物种会对本地物种造成威胁,破坏生态平衡。她建议采用“生态模拟装置”,通过试验选育,找出最合适治污的植物种类。

  生态模拟装置,用全生态模拟的方式,利用原有水域进行封闭或半封闭的状态下,将水体中各类条件如水温、水流、光照、理化标准等达到试验所需条件,来得到所需结果的一种模拟装置,通过该装置选育出适宜的水生物种类,达到减持营养物质的目的。

  选育出适宜物种后,便可在水域进行较大范围推广应用,直至推广全水域应用。选育具有经济价值的物种可用于造纸纤维原料的供给,如长包香蒲、水烛等大型水生植物,也有用于生物能源的物种,如三角褐指藻、等边金藻、微藻等。

  等水生植物成熟后,可使用水上联合收集船,对植物进行集中收集打捞,方便经济。
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