太湖水污染原因与治理研究化工毕业论文.doc
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1、 毕业论文编号 论文名称 太湖水污染原因与治理研究 系 部 工程系 专 业 应用化工技术 班 级 姓 名 学 号 指导教师 20 12 年 月 日 摘要我国本属于资源性缺水国家,因此,对水体的保护就显得极为重要。长期以来我国重经济、轻环保, 众多河流、湖泊、水库和地下水被污染状况触目惊心, 已严重影响居民的正常饮用,从而影响人们的身体健康。目前,太湖水污染已极其严重,其营养程度已经达到了富营养,严重威胁到太湖流域内城市的发展和GDP的生长。现在我国通过生态修复和打捞淤泥来吸收N、P,固定底泥、削减风浪、减少底泥释放,净化水体,与蓝藻竞争营养,抑藻、吃藻、除藻等多种作用。关键词:太湖、水体富营养
2、化、水资源、污染、清淤、生态修复目 录一、绪论41. 研究背景42. 研究目的和意义4二、国内水资源污染情况51. 特征52. 现状5三、太湖水现状6四、太湖蓝藻现象71. 蓝藻爆发事件说明72. 蓝藻形态分析73. 蓝藻危害分析84. 蓝藻控制方法分析8五、太湖水综合治理措施91. 污染物总量控制92. 强化工业点源污染治理93. 统筹城乡污水和垃圾处理104. 加强生态修复及建设10六、太湖蓝藻治理研究方法对比101. 水上种植102. 打捞清除蓝藻、清淤11七、总结11致谢12参考文献13一、 绪论1. 研究背景 中国水资源总量虽然丰富,但人均水资源占有量仅相当于世界人均水资源占有量的
3、1/4,位列世界第121位,是联合国认定的“水资源紧缺”国家。 而太湖是我国第三大湖,面积2400平方公里,流域面积达36000余平方公里,位于长江三角洲下游,横跨浙江、江苏、上海等省市。 我国湖泊达到富营养水平均的已达到63.3%,处于富营养和中营养状态的湖泊水库面积占湖泊水库总面积的99.5%。环境监测表明:大淡水湖泊富营养程度进一步加重。主要污染物是总磷和总氮。巢湖西半湖和滇池污染较重。 太湖高锰酸盐指数较高,入湖河道污染较重。洪泽湖突发性事故时有发生。全国城市内湖富营养化严重,其中济南大明湖和南京玄武湖污染较重,大型水库水质普遍较好,但多数水库也受到总氮、总磷等污染的影响。 太湖是上海
4、、苏锡常、杭嘉湖7城市的“心脏”,是维系该地区生存、发展的各类血管。同时,太湖也是我国著名的粮仓。所以救治太湖蓝藻爆发事件迫在眉睫。2. 研究目的和意义 太湖流域是我国经济最发达地区之一,上世纪90 年代以来,流域内经济社会快速发展,污染物排放量不断增加,虽然江苏省、浙江省、上海市加大了水污染治理力度并取得一定成效,但水环境恶化趋势未得到有效遏制。 污染容易治理难,这是专家们对湖泊治理的共识。湖泊的富营养化问题早已成为世界共同面临的湖泊环境问题。在北美,作为全世界重要湖泊群之一的美加五大湖,已有两个湖属于富营养湖;在欧洲,近八成的湖泊受到不同程度的氮、磷富营养物质的污染;在亚洲,日本最大的湖泊
5、琵琶湖也在污染与治理中走过了几十年历程。以人为例,人们咀嚼食物要唾液,消化食物要胃液、肠液、胆液等,这些消化液绝大部分都是由水组成。水参与了生物体内所有的生理生化过程,生物体内缺水达一定程度,生命就随之中止,因此说水是生命之源,和阳光、空气一样,是生命不可或缺、最基本、最必需的自然资源。 本文以太湖蓝藻的水污染治理研究方法为研究内容。目的就是要让大家了解到水污染治理的重要性和紧迫性。然而太湖水的污染是这几年GDP的副产物,水的营养度已经达到了富营养的状态,水质级别也下降了两个等级为类水。所以太湖水的治理是刻不容缓的!二、国内水资源污染情况 1. 特征 我国城市供水以地表水或地下水为主,或者两种
6、水源混合使用,有些城市因地下水过度开采,造成地下水位下降,有的城市形成了几百平方公里的大漏斗,使海水倒灌数十公里。由于工业废水的肆意排放,导致80以上的地表水、地下水被污染。 专家们警告:“20年后中国将找不到可饮用的水资源”。 全国河流中,污染河长(包括类、类河长占总河长27.7%,劣类河长占15%)已占总河长65 405 km的42.7%。完全污染、失去水的使用价值的劣类河流占总河长的15%。而松辽、黄河、海河、淮河的污染河长竟达到65%80%。如果按类和劣类计,严重污染的河长占本流域评价河长的百分比依次为:辽河流域70.4%、淮河流域69.5%、海河流域67.3%、太湖水系46.7%、黄
7、河流域32.1%。 2. 现状 根据2006年原国家环境保护总局公布的数据,全国七大水系地表水监测断面中,类水质占41%,类占32%,劣类水质为27%,除珠江、长江干流水质较好外,辽河、淮河、黄河、松花江水质较差。湖泊水质监测结果更不乐观,2005年监测的28个国控重点湖(库)中,满足类水质的湖(库)只有2个,仅占7%;类水质的湖(库)6个,占21%;水质的湖(库)3个,占11%;类水质的湖(库)5个,占18%;劣类水质湖(库)竟达12个,占43%。太湖、滇池和巢湖水质均为劣类,主要污染指标为总氮和总磷。我国被污染的湖(库)比例高达72%。同时,我国因水污染造成经济损失也很惊人。2004年仅全
8、国因环境污染造成的经济损失为5 118亿元,占当年GDP的3.05%,其中,水污染的环境成本为2 862.8亿元,占总成本的55.9%。面对“滴水贵如油”的水资源,而人类对它的浪费和污染却是令人痛心的:据统计,全世界污水排放量已达到4000亿立方米,使5.5万亿立方米水体受到污染,占全世界径流总量的14%以上。据监测,目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对中国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响,而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。 三、 太湖水现状 近年来太湖流域工业
9、和农业的快速发展,大量的工农业废水和生活污水未经彻底处理即排入太湖流域水体中,使太湖流域水环境系统遭受到了严重的破坏,水体富营养化程度加剧,水质日趋恶化,影响人民日常生活,制约流域经济的可持续发展。 在太湖流域中六大重点污染行业的企业共计 5.57 万家,其中江苏2.46万家、浙江3.11 万家。六大重点污染行业企业总产值6149亿元,其中江苏3937 亿元,浙江2212 亿元,分别占本省工业总产值的26%和24%。省份行 业企业数(个)占省工业企业总数比例(%)产值(亿元)占省工业总产值比例(%)江苏省造纸及纸制品业25062.412321.53石油加工、炼焦及核燃料加工业4080.3926
10、61.76化学原料及化学制品制造业72646.9814219.38医药制造业6020.582001.32化学纤维制造业7890.763422.26江苏合计2464424393726太湖流域六大重点污染行业情况: 江苏省化学原料制作的厂家达到了7264个占全省的6.98%,这对太湖水造成严重的污染!在11月1日施行的太湖流域管理条例中表示禁止在太湖流域设置不符合国家产业政策和水环境综合治理要求的造纸、制革、酒精、淀粉、冶金、酿造、印染、电镀等排放水污染物的生产项目,现有的生产项目不能实现达标排放的,应当依法关闭。所有在治理过程中,这些企业是需要严格查验 从 20 世纪80 年代初期至90 年代初
11、期,太湖平均水体水质由以类水为主下降到以类水为主;从90 年代中期至今,全湖平均水质下降为劣类。 从19972006 年监测数据看:高锰酸盐指数和总磷2000年高于其他年份,20002003 年间,有所下降。氨氮2000年低于其他年份,20002003 年急剧上升。20042006 年,各项指标均趋于稳定,仅呈小幅波动。太湖的富营养化程度不断加剧,已由 10 年前的轻度富营养化水平升至中度富营养化水平,中度富营养化面积2005 年比1998 年增加近1600 平方公里。浙江省纺织业2151520.40110011.89造纸及纸制品业25232.39176.1.90石油加工、炼焦及核燃料加工业1
12、150.11590.64化学原料及化学制品制造业59755.664685.06医药制造业4770.451461.58化学纤维制造业4610.442632.84浙江合计3106629221224四、太湖蓝藻现象 1. 蓝藻爆发事件说明 2007年的5月,无锡爆发的“太湖蓝藻事件”表面上是蓝藻引发的,实际上是自然因素和人为因素同时影响的结果。从自然因素上讲,无锡太湖水位2007年比往年要低,也就是说水少;另一个因素就是暖冬,2007年的4月,无锡气温偏高,4月平均气温都在20 度左右,这样的气温适合于蓝藻的生长。然而人为因素也是非常重要的,太湖湖体中的氮磷浓度高,富营养化严重,这是太湖水环境长时期
13、、超容量承载各类废水的结果。 蓝藻爆发成因为富营养化。过量的养分主要来自于以下这些源头: (1)化肥流失,化肥是很多富营养化区域的主要养分来源。(2)生活污水,包括人类的生活废水和含磷清洁剂。 (3)畜禽养殖,畜禽的粪便含有大量营养废物如氮和磷都能导致富营养化。 (4)工业污染,包括化肥厂和废水排放。 (5)燃烧矿物燃料,在波罗的海中约30%的氮在密西西比河中约13%的氮来源于此。 (6)蓝藻使水体缺氧,使动物死亡,分解者分解是又消耗氧气,造成恶性循环 2. 蓝藻形态分析 蓝藻又称蓝绿藻,是一种最原始、最古老的藻类植物。蓝藻在地球上出现在距今35亿至33亿年前,现在已知1500多种,分布十分广
14、泛,遍及世界各地,但主要为淡水产。有少数可生活在60至85的温泉中,有些种类和真菌、苔藓、蕨类和裸子植物共生。在一些营养丰富的水体中,有些蓝藻常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫,称为“水华”,加剧了水质恶化,对鱼类等水生动物,以及人、畜均有较大危害,严重时会造成鱼类的死亡。 3. 蓝藻危害分析 蓝藻由于可以改变膨压,在高温强光照的天气聚集在水体表层,吸收了大部分的阳光,在自己大量繁殖的同时抑制其它藻类的生长。蓝藻的大量繁殖,不断向水体分泌有毒代谢物质,影响浮游生物的种群演替、繁殖周期,还可引起一些浮游动物的大量死亡。蓝藻的大量繁殖,蓝藻颗粒又很难被鱼、虾类消化,蓝藻逐渐成
15、为绝对优势种群。这种通过种间竞争形成的过度繁殖必然带来种内斗争,种内斗争的结果又将导致大量蓝藻的死亡。蓝藻的大量死亡使得水体的生产力锐减,造成水体中的溶氧供应严重不足。同时,蓝藻死亡分解也会消耗大量的溶氧,释放大量羟胺、硫化氢等有毒物质。 我国是一个湖泊众多的国家,但随着人们活动的增强,湖泊富营养化问题日益严重,导致蓝藻水华频繁发生。而致使国家和政府花费大量的金钱用来治理水体污染。 4. 蓝藻控制方法分析(1) 物理方法彻底清塘消毒和加注不带蓝藻的新鲜水由于蓝藻比其它藻类具有更强的竞争力,因此控制措施以预防为主、防重于治。彻底清塘消毒可有效杀灭蓝藻,降低藻种数量,减少大规模爆发的可能。避免随加
16、水带入蓝藻,对控制也有积极意义。人工捞除对于面积不大的养殖池塘,人工捞除是个有效的处理措施。具体措施是:用一根竹竿或者塑料管将蓝藻围到一个小角落,然后用密网将蓝藻捞除,降低蓝藻老化后对水体带来的危害。 (2)化学方法铜制剂蓝藻比其它藻类对铜离子更敏感,因此铜制剂常用作抑藻、杀藻剂。传统使用的铜制剂是晶体CuSO4 。CuSO4 不能经常使用,且浓度应严格控制。同时要注意硫酸铜的使用时间在傍晚,下风口泼洒,使用时要停止增氧机,使硫酸铜停留在表面,造成表层浓度短时间偏高可以有效的杀灭蓝藻。选择性施肥低氮磷比,有利于蓝藻进行固氮作用,高氮磷比则有利于绿藻繁殖。国外一些学者认为,氮磷比接近或等于16
17、:1 能有效控制固氮蓝藻的爆发。同时,在我们的技术服务的工作中发现,在杀完蓝藻之后,少量多次的补充P肥也可以起到减少蓝藻爆发。 (3)生物方法 在蓝藻繁殖初期,尚未大规模爆发之时,经常性的使用高质量的微生态制剂调节水质可以较好的控制蓝藻。蓝藻的爆发往往是由于水体的低N/P,富营养化所导致的,经常性的使用海联科101降解池塘水体过多的有机质,隔天使用海联科102吸收过多的小分子类营养物质,和蓝藻竞争生态空间,可以很好的起到稳定水体的作用,同时也有利于绿藻等有益藻类的生长。引进或培养优良藻类引进某些对蓝藻有拮抗作用的优良藻类抑制蓝藻生长。调整水体的氮磷比也可以改善藻类的种群结构。氮磷比为2 时,蓝
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