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摘要:城市水环境对于城市居民的生活、城市的发展都起着重要的影响。随着城市人口的不断增加,城市周围的自然环境发生了巨大的变化,河流水域的状况也因此受到影响,出现了许多的问题,如水域面积缩小、河流生态系统平衡受到破坏等。应用生物修复技术,能够有效应对城市水环境出现的问题,促进城市整体环境的优化。基于此,本文对城市水环境治理中,生物修复技术的应用展开探讨。
关键词:城市水环境;生物修复技术;研究分析
引言:在水环境的治理中,生物修复技术的应用发挥着积极的作用。该技术的应用原理是生物原理,是一种利用生物的新陈代谢对有机污染物及氮、磷营养物质的同化作用,来改善环境的治理技术。在不同的自然环境、社会环境条件下,需要选择是生物修复技术是存在差异的,需要细致分析现实状况,选择最为合理的生物修复技术,或者通过综合治理的方式优化水环境的治理效果。
一、城市水环境治理中生物修复技术的应用问题
1、水环境治理的速度较慢
在正常的条件下,自然河流中的水环境有着自我修复以及自我净化的能力。然而,现阶段各类城市中的水环境污染,是受到工业生产、水资源不合理应用以及其他人类行为的影响。在许多情况下,河流的流量减小,河流的自我修复能力遭到破坏,同时外部的各类污染又持续地进入到河流水域中。因此,河流无法维持自然修复的能力,水环境受到严重的破坏。在水环境系统单调的情况下,河流的自主调节能力较弱。生物修复技术的应用,往往不能迅速地改变河流水环境状况,需要通过持续作用逐渐恢复自然状态下的水环境。如果仅仅对河流中的污染进行治理,未能够还原河流系统的自然调节机制,则很有可能出现再次污染的情况。
2、泥底生物修复未受重视
在河流的底部,会出现大量的泥底物质沉积,这些物质受到污染的状况,是水环境污染的一个缩影。然而,泥底的修复却往往受到忽视,其中深藏的各类污染物在河流基本治理后,仍旧会继续地产生负面作用,河流的自净能力难以恢复,进而出现再度污染的情况。为此,需正视河流泥底的修复,结合泥底的状态选择适用的生物修复技术。
3、有可能带来二次污染
在生物修复技术的环境治理过程中,对水环境的修复并不意味着污染物的消失。例如,借助于生物吸附技术,吸附河流中的污染物,这就会造成植物受到污染。如果未能够受到污染的植物进行处理,则容易造成二次污染问题的出现。例如,通过微生物投放以及人工加氯的方式进行水处理,就容易产生二次污染。
二、城市水环境治理中生物修复技术的应用策略
1、脱氧除磷中生物修复技术的应用
在城市的水污染中,水中含氮量、含磷量过高是较为常见,这就容易造成城市河流水域的富营养化,容易引发藻类的大量、迅速繁殖,并且出现赤潮等现象。这就意味着水中的氧气非正常消耗,水体的含氧量将会迅速地降低,水中其他的生物如鱼类、虾类以及微生物、植物等,会由于缺氧而出现大量的死亡[1]。这一问题还会产生延续性的影响,河流中的正常生态系统在此后会受到破坏,造成河流中的生态系统单调。严重、持续地影响着城市的水环境。为了减少这种情况带来的影响,需要通过脱氧除磷中的方式,降低水体中氮元素、磷元素的含量。结合生物原理可知,在植物生长中氮元素、磷元素等发挥着重要的作用。通过植物修复技术,能够优化水环境,实现治理的目的。植物在生态系统中处于生产者的身份,水生植物也不例外,属于水生态系统中的生产者,通过光合作用,植物能够大量地吸收水中的氮与磷。及时的收割水生植物,能够实现净化水质,促进水生态系统平衡。较为常见应用与脱氧除磷的水生植物包括菖蒲、美人蕉、鸢尾、睡莲等,在净化水质的同时,这些植物还具有一定的观赏性。
2、降解有机污染物中生物修复技术的应用
生物修复技术的类型不断增加,同时修复的功能也有所发展。通过生物降解的方式,能够吸收水体中的部分有机污染物,从而起到修复水环境的作用。首先,相对于其他的生物修复技术,该技术的应用效率较高,能够较快地达到修复的目的。例如,在活性污泥的治理中,就可以选择生物降解的方式。通过在污泥中投放有机物,就可以达到高效修复的效果。如,可以清除污水中的挥发酚物质,使得污水能够达到可排放的标准。其次,与其他的水治理方式以及生物修复技术相比,生物降解技术需要的成本相对较低,在修复的整体过程中不需要投入太多的资金。同时,技术应用的安全性、便捷性也能够得到保证[2]。然而,就现实的状况来看,该技术的应用尚且存在部分的技术缺口以及研究空白,污染物的类型较多,不同地区的处理需求有所差异,这就给技术的应用造成了一定的困难。为此,需要对有机污染物降解的需求进行整合,并持续的展开针对性的生物修复技术应用研究,及时的推广技术研究的成果,促进该技术在城市水环境治理中发挥更为积极的作用。
3、去除重金属污染中生物修复技术的应用
水污染中的重金属污染治理难度相对较高,与其他的治理需求相比,重金属治理更为迫切。河流中含有大量的重金属物质会造成水生态系统的整体破坏,使得河流中出现各类生物的死亡。同时,也会带来次生灾害,如危及到周围居民的身体健康。生物修复技术,能够有效满足重金属治理的部分需求。生物修复技术,相对于化学修复技术以及物理修复技术,有着更为明显的优势。首先,可以通过微生物修复的方式,根据水体中含有的金属形态污染物选择微生物,通过微生物的作用加速水中的重金属沉淀
[3]。例如,活性污泥中含有的部分霉菌就有着强大的吸附能力,可以迅速地吸附水中的重金属元素。可结合国内外的研究成果以及应用经验,选择具体的修复材料与技术。其次,可以通过植物修复技术进行水体修复。许多植物的根部都能够吸收大量的重金属。可通过大量种植的方式,达到修复的目的。另外,在条件合理的情况下,还可以应用动物修复法。
三、生物修复技术的未来应用展望
在生态文明建设的引领下,城市环境的治理是当前以及未来城市治理工作的中心。水环境治理有着一定的特殊性,需要考虑到水环境的生态平衡,综合治理的需求进行污染治理并还原水环境中的自然生态平衡,提升河流、水域的自净能力。生物修复技术的应用,能够满足水环境治理的诸多要求,成为了水环境治理的主要技术[4]。在不断研究水生态环境及自然生长规律中,日后将更好总结利用自然生物的力量,通过利用生物修复技术重组水生态系统。同时,还要关注区域化的水环境治理需求,研究适应于区域实际状况的针对性生物治理技术与技术系统。
结束语:
在现代化的水处理技术中,生物修复技术具有重要的地位。该技术涵盖面广,可适应于不同的修复工作需求。结合微生物自身的机理以及性能,能够吸收水中的各类污染物,以此达到净化水质的目的。在应用生物修复技术的过程中,需要审视实际的城市水环境状况,根据修复的周期规律以及其他的科学规律,制定出整体的生物修复工作计划。在此基础上,选择具体的技术进行应用。主要包括脱氧除磷中的生物修复技术、降解有机污染物中的生物修复技术、以及去除重金属污染中生物修复技术。
参考文献:
[1]公霞.生物修复技术在水环境治理中的应用与发展[J].新型工业化,2022,12(04):219-222.
[2]刘鸿藜,吴耿辉,邱建贺,梁锡伟,黄志中.城市水环境治理生物修复技术研究[J].化工设计通讯,2021,47(10):164-165.
[3]刘思明,刘军,刘斌,徐亚同.城市水环境治理生物修复技术[J].水利渔业,2005(06):7-9+47.
[4]姚鹏.生物修复技术在城市水环境治理中的应用[J].工程技术研究,2020,5(10):271-272.