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《生物修復(fù)技術(shù)在水土保持中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、生物修復(fù)技術(shù)在水土保持中的應(yīng)用概要:水土保持是指對自然因素和人為活動造成水土流失所采取的預(yù)防和治理措施。而這里講的利用生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行水土保持是指為防治水土流失,保護(hù)與合理利用水土資源,采取造林種草及管護(hù)的辦法,增加植被覆蓋率,維護(hù)和提高土地生產(chǎn)力的一種水土保持措施。主要包括造林、種草和封山育林、育草等。關(guān)鍵詞:生物修復(fù)水土流失應(yīng)用正文:一、水土流失的危害及水土保持的重要性水土流失的危害主要在以下幾個方面(1)破壞土壤肥力。土壤是人類生存所必需的綠色植物生長的基礎(chǔ)。肥沃的土壤,能夠不斷供應(yīng)和調(diào)節(jié)植物正常生長所需要
2、的水分、養(yǎng)分(如腐殖質(zhì)、氮、磷、鉀等)、空氣和熱量。裸露坡地一經(jīng)暴雨沖刷,就會使含腐殖質(zhì)多的表層土壤流失,造成土壤肥力下降。黃河每年所攜帶的泥沙中含氮、磷、鉀等養(yǎng)分就達(dá)數(shù)億噸,其中絕大部分來自黃土高原。(2)加劇溝壑發(fā)展。隨著水土流失程度的加深,溝壑發(fā)展也日益加劇。在晉、陜、甘等省內(nèi)大面積坡耕地支離破碎,耕種不便,以至棄耕荒廢。(3)淤積水庫、阻塞河道、抬高河床。由于上游流域水土流失,匯入河道的泥沙量增大,當(dāng)挾帶泥沙的河水流經(jīng)中、下游河床、水庫、河道,流速降低時,泥沙就逐漸沉降淤積,使得水庫淤淺而減小容量,河道阻
3、塞而縮短通航里程,嚴(yán)重影響水利工程和航運(yùn)事業(yè)。有些河流還因河床不斷抬高而成為“地上河”。這些“地上河”全靠人工筑堤束水,每當(dāng)洪水季節(jié),容易潰堤泛濫,危害人民的生命財產(chǎn)。因此水土保持在恢復(fù)土壤肥力從而增加土壤的生產(chǎn)力,維持植被覆蓋率以調(diào)節(jié)氣候,以及預(yù)防洪澇災(zāi)害方面具有重要的意義。二、生物修復(fù)技術(shù)的定義及分類廣義的生物修復(fù),指一切以利用生物為主體的環(huán)境污染的治理技術(shù)。它包括利用植物、動物和微生物吸收、降解、轉(zhuǎn)化土壤和水體中的污染物,使污染物的濃度降低到可接受的水平,或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì),也包括將污染物
4、穩(wěn)定化,以減少其向周邊環(huán)境的擴(kuò)散。一般分為植物修復(fù)、動物修復(fù)和微生物修復(fù)三種類型。根據(jù)生物修復(fù)的污染物種類,它可分為有機(jī)污染生物修復(fù)和重金屬污染的生物修復(fù)和放射性物質(zhì)的生物修復(fù)等。生物修復(fù)按作用方式中有無人為的有目的的活動分兩類:自然生物修復(fù)——沒有人為的有目的的生物修復(fù),叫自然生物修復(fù),又稱為生物恢復(fù),便于與生物修復(fù)相區(qū)別?! ∪藶樯镄迯?fù)——有人為的有目的的生物修復(fù),叫人為生物修復(fù),通常簡稱為生物修復(fù)。狹義的生物修復(fù),是指通過微生物的作用清除土壤和水體中的污染物,或是使污染物無害化的過程。它包括自然的和人為控
5、制條件下的污染物降解或無害化過程。 植物修復(fù):就是利用植物去治理水體、土壤和底泥等介質(zhì)中的污染的技術(shù)。植物修復(fù)技術(shù)包括六種類型:植物萃取、植物穩(wěn)定、根際修復(fù)、植物轉(zhuǎn)化、根際過濾、植物揮發(fā)等技術(shù)?! ∥⑸镄迯?fù):即利用微生物將環(huán)境中的污染物降解或轉(zhuǎn)化為其他無害物質(zhì)的過程。動物修復(fù):指通過土壤動物群的直接(吸收、轉(zhuǎn)化和分解)或間接作用(改善土壤理化性質(zhì),提高土壤肥力,促進(jìn)植物和微生物的生長)而修復(fù)土壤污染的過程。一、生物修復(fù)技術(shù)在水土保持中的應(yīng)用(1)、利用生物修復(fù)技術(shù)改善水質(zhì)微生物修復(fù)技術(shù)在改善水質(zhì)方面的應(yīng)用受污
6、染的水體中的污染物質(zhì)成分極其復(fù)雜。一般生活污水的主要成分是代謝廢物和食物殘渣。工業(yè)廢水可能含有較多的金屬、酚類、甲醛等化學(xué)物質(zhì)。此外污水中還含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。污水的生物處理就是以污水中的混合微生物群體作為工作主體,對污水中的各種有機(jī)污染物進(jìn)行吸收、轉(zhuǎn)化,同時通過擴(kuò)散、吸附、凝聚、氧化分解、沉淀等作用,以去除水中的污染物。因此,污水的微生物處理實際上是水體自凈的強(qiáng)化,不同的是,在去除了污水中的污染物后,必須將微生物從出水中分離出來,這種分離主要是通過微生物本身的絮凝和原生動物、輪蟲等的吞食作用
7、完成的。根據(jù)微生物對氧的需求不同,污水生物處理可分為好氧處理和厭氧處理兩大類。根據(jù)構(gòu)筑物的不同類型以可分為多種方法。(一)、好氧生物處理好氧生物處理是在水中有溶解氧存在的條件下,借好氧和兼性厭氧微生物(其中主要是好氧菌)的作用來進(jìn)行的。在處理過程中,絕大多數(shù)的有機(jī)物都能被相應(yīng)的微生物氧化分解。整個好氧分解過程可分為兩個階段。第一階段,主要是有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為CO2、H2O、NH3等;第二階段,主要是NH3轉(zhuǎn)化為NO2和NO3。用好氧法處理污水,基本上沒有臭氣,處理所需的時間比較短。根據(jù)處理構(gòu)筑物的不同,好氧生物處理的
8、方法可分為活性污泥法、生物膜法、氧化塘等。其中活性污泥法和生物膜法應(yīng)用最廣泛。(二)厭氧生物處理厭氧生物處理是在無氧的條件下,借厭氧和兼性厭氧微生物(其中主要是厭氧菌)的作用來分解污水中有機(jī)物的,也稱厭氧消化或厭氧發(fā)酵。有機(jī)物厭氧分解的錢過程是由三類生理上完全不同的細(xì)菌分三個階段完成的。第一階段,復(fù)雜有機(jī)物如纖維素、蛋白質(zhì)、脂肪等在微生物作用下降解為簡單的有機(jī)物如糧類、有