城市景观水体富营养化及其治理措施
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城市景观水体富营养化及其治理措施①
邹丛阳张维佳
江苏苏州（苏州科技学院环境科学与工程系
摘要：分析景观水体富营养化的主要成因
治理方法关键词：城市景观水富营养化
中图分类号：Ｑ８９文献标识码：Ａ
２１
高新技术
５０１１）
介绍了物理、物化、生化和生态处理方法，并展望富营养化景观水治理的发展趋势。
文章编号：ｌ６７３一０５３４（２００６）０８（ａ）一０００４—０２
１引言
随着社会的不断发展和人们生活条件的不断改善，景观水已慢慢进入我们的生活。人造景观水给城市带来美丽的同时也给城市带
来了不小的问题。景观水（池水、流水、跌水、
喷水和涌水）大多为静止或流动性差的封闭缓流水体，且一般水域面积相对小，所以水环
境容量小、水体自净能力低。这样容易造成景
时循环流动，消除或防止热分层，使水体充分混合，抑制水华发生。曝气的作用还表现在：①翻动景观水体，增加上层水体藻细胞处于黑暗的时间，减少藻类光合作用，使藻类生长受到抑制。②增加水底溶解氧，钝化底泥，阻止底泥中磷释放；③增加水体ＣＯ２的含量，提高水体ｐＨ值，促进蓝绿藻向毒性小的绿藻
转化。
３．１．４疏浚底泥法
观水体中氮、磷等营养物质富集，使藻类异常增殖，产生“水华”或“湖靛”，水体透明度下降，溶解氧降低，水质严重恶化，也就是城市景观水体富营养化，如何改善富营养化景观水体水质已成为迫切需要我们解决的一个难题。
根据不同条件，选用不同的挖泥设备进
行疏浚，国内外常选用的是带有切割头的水力
２．景观水富营养化原因
氮磷污染是景观水体富营养化的根本原因。氮磷污染来源主要包括外部进入水体的氮磷，以及水体内部自身底泥等沉积物释放进入水中的氮磷．大多数情况下，氮主要通过面源进入水体，磷主要通过点源进入水体。
采用自来水作为水源的景观水，水体中缺少完整的生物链，自净能力极低。其富营养化水体氮磷污染外源来源于未经处理或处理未达标的城市生活污水以及城市雨水径流。而采用天然河道或湖泊引水作为水源的景观水，由于现在城市水源污染严重，氮磷含量偏高，使得水体从一开始就有很高的污染负荷，并不断富集。再加上雨水冲刷和浇灌水的渗透，会将植物中的各种氮、磷、碳、钾等营养物和肥料、农药以及树叶、枯草等“绿化废物”大量汇集到地势较低的景观水中，从而导致水体富营养化进程的加速发展。
挖泥船设备。这种挖泥船的切割头将水体底泥疏松，然后与８０％～９０％的水混合成泥浆，通过一横穿水体的管道将泥输送至水岸．返回池内的脱水用明矾处理，以去除其中的磷。
３．１．５机械除藻法
机械收藻利用机械收藻设备（由收藻船、吸水泵、储存装置、脱水装置、自动清洗过滤器、进出水管路、供电系统及控制系统组成）收集水面浮藻，经泵输送到旋转筛过滤器进行初步脱水，浓缩藻浆入集藻槽内存储，达到从水体中分离藻的目的【ｌ】。董悦安等在密云水库机械除藻试验中，发现机械除藻后水中的叶绿素含量比除藻前的都下降了，最大降幅达
１００％，最小降幅６０％。
３．２．３投加杀藻剂
用杀藻剂灭活藻类，这是最简便的解决方法．目前已合成和筛选出的杀藻剂有：松香胺类、三连氮衍生物、有机酸、醛、酮以及季胺化合物等有机物，铜盐（硫酸铜、氧化铜）、高锰酸钾、磷的沉淀剂等无机物。无毒、高效、经济的杀藻剂的开发仍处于探索发展之中。应用最广泛的是硫酸铜，美国、澳大利亚的饮用水源水体中常用．・般地，单独使用硫酸铜，须１０ｍｇ／Ｌ以上才肓邑有效控制藻类生长。尹澄清等在围隔中用铁盐、铝盐作增效剂，提高了硫酸铜的除藻效果，０２～０３ｍｇ／Ｌ的Ｃｕ２＋就能够控制微囊藻水华的生长［３］。另外大麦杆的好氧降解产物也是效果较好的广谱杀藻剂，它能在保持蓝藻、绿藻细胞形态下杀死细胞，对较复杂、大型的高等植物的抑制很小…。
３．３生化处理法
３．３．１膜生物反应器
在反应器中，用微滤膜或超滤膜将进水并曝气，其出水水质可去除ＮＨ，一Ｎ，削减藻类耐以生存的氮源，中科院上海应用物理研究所即采用此法处理其院内的景观水。
３．３．２ＰＢＢ法
３治理方法
３．１物理方法
３．１．１引水稀释和冲刷法
氮磷营养盐是造成水体富营养化的元凶，而磷则是其罪魁祸首。向景观水体中引入一定量的水，来降低水体磷浓度，可以控制藻类的生长。冲刷即冲入水体一定体积的水，并使藻类冲刷出水体的速度大于在水体中的生长速度，同时冲坏藻细胞以控制藻类的生物量．一般认为，每天冲入水体体积１０％～１５％的水就足够了。
３．１．２循环过滤法
具体操作方法是在景观水设计的初期，根据水体大小，设计配套的过滤沙缸和循环用水泵，并且埋设循环用的管路，用于以后日常的水质保养。过滤工艺的关键是滤速的大小。
３．１．３人工曝气复氧和水力循环法在景观水体底部曝气，使水体在复氧的同
３．２化学方法
３．２．１混凝沉淀法
混凝沉淀法具有投资少、操作和维修方便、效果好等特点，对于藻类水体处理可取得较好的效果。沉淀或澄清构筑物的类型很多，可除藻率却不相同，设计处理工艺前前要针对不同景观水质做好混凝实验。在藻类繁殖的季节，在反应沉淀池的适当位置投加粉末活性炭作为助凝剂，可强化反应沉淀池
对藻类的去除。
３．２．２加药气浮法
ＰＢＢ法是原位物理、生物、生化修复技术，主要是向水体中增氧与定期接种有净水作用的复合微生物。ＰＢＢ法可以有效去除硝酸盐，这主要是通过有益微生物、藻类、水草等的吸附，在底泥深处厌氧环境下将硝酸盐反硝化成气态氮，再上升至水面返还大气。ＰＢＢ法采用叶轮式增氧机，具有很好的景观水
体治理功能。
气浮法除藻，除藻率一般在７０％左右，是目前国内外采取的一种有效的工艺。目前，应用较多的是部分回流式压力溶气气浮法，其处理效果显著且稳定，并能大大降低能耗。上海盛大花园人工湖的处理中，通过对水进行不断地流动循环曝气、喷泉曝气充氧以及采用化学加药气浮工艺来去除水中滋生的藻类、其他固体杂质和磷酸盐，从而使整个水体保持良好的状态【２｜。工艺流程见图ｌ。
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３．３．３生物滤沟法
生物滤沟法是将传统的砂石过滤与湿地塘床相结合的组合处理方法，它采用多级趺水曝气方式，能有效地控制出水氨氮值。此方法的工艺流程：原水经过带格栅的吸水井除去大的漂浮物后通过水泵提升，然后经三级跌水盘跌水充氧后由跌水槽进入生物滤沟好氧段。生物滤沟好氧段根据填料的不同又分为卵石段和炭渣段两段，之后是植物床和生态净化沟，出水流入清水槽，最后外排。３．４其它方法
３．４．１水生植物净化法
在富营养化城市景观水中种植具有水体净化作用的水生植物，构成一个模拟自然水体自净的生态环境，来削减富营养化水体中的氮磷营养盐。具体工程中应该对水生植物的品
种进行时间、空间上的组合。例如春、夏、
焊沿外迷人１．胡
图１工艺流程
秋三季主要种植水浮莲、凤眼莲、浮萍等喜温水生植物、冬季种植耐寒水生植物，如小
①基金项目：国家“十五”重大科技专项８６３项目（２００３ＡＡ６０１０７０）；江苏省“十五”社会发展重点项目（ＢＳ２００４０４８）
４
科技咨询导报Ｓｃｉｅｎｃｅ万 方数据
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土地利用数据库的建设
丁春燕
（广东省地质物探工程勘察院
广州
５１
０８００）
摘要：本文阐述了县（市）级土地利用数据库建设的几个主要技术问题。关键词：数据库建设设计中图分类号：Ｇ２５０．７４文献标识码：Ａ文章编号：１６７３
０５３４（２００６）０８（ａ）一ｏ００５—００２
１．引言
统。建库就以Ａｕｔｏｄｅｓｋ系列产品作为图形土地利用数据库建设信息系统的逻辑结随着社会经济的日趋多样化，土地部门平台，ＡｕｔｏＣＡＤ系列不仅图形功能强大，而构如图ｌ所示。
的业务工作及范围也在不断的扩大，原有的且还提供了丰富的开发工具，以此为基础进按照图中模式，把图形与属性信息分开靠手工操作、图纸管理的模式已不能满足高行二次应用开发，不仅能够满足详查图件管存贮，图形采用ＤＷＧ方式存贮，属性用数据效管理的需要，伴随着国土资源部对“数字理的需要，而且还可以开发出一些空间分析、库ｄｂｆ格式进行存贮，并建立二者闻的联系。
国土工程”的启动，及数子化国土工作的不图数互查等功能，完全可以满足土地信息系②建库系统的主要功能
断深入，各土地管理部门纷纷加入了信息统的建设要求。数据库管理软件采用Ｖｉｓｕａｌ土地利用数据库建设信息系统包括以下化、数子化的改革大潮。
ＦｏｘＰｒｏ，它具有灵活的ＣⅡｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ结构，几个主要功能：
业务多样、图纸复杂、表格台帐繁多，数强大的数据库管理功能，易于开发，高性能低Ａ、土地利用数据库数据管理功能
据来源多，要求的精度高是土地行业显著的成本，运行安全可靠，适合县市级土地变更数为实现土地利用现状和变更调查数据的特点，这决定了必须采用先进的ＧＩＳ技术和网据库应用。
自动化管理和电子土地统计台帐的建立，软络技术解决土地业务工作，本文将对如何开
系统硬件环境：建库输入设备需要大幅件提供了以下主要功能：
展土地利用数据库的建设工作进行论述。
面灰度扫描仪一台，用于图件数据的扫描输１）数据录入和数据建库功能入；输出设备需彩色喷墨绘图仪一台，用于２）初始台帐建立功能２建库准备工作
图件的输出，激光打印机一台，用于报表的
３）变更台帐建立功能２．１建库软、硬件配置
输出。
４）数据查询分析功能系统软件环境：操作系统采用微软的
２，２建库系统的主要技术思路
５）历史查询功能
ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ和Ｗｉｎｄｏｗｓ９ｘ作为操作系
①逻辑结构
６）坡度数据管理功能
浮萍、西洋菜、菹草。在空间上，水面种植达的根系及其根系表面所附着的生物膜（含有的方向；（３）高效的景观水体内控制策略可能是水浮莲、凤眼莲、浮萍等漂浮水生植物；水大量的细菌和原生动物等），分泌了大量的酶，主要的发展方向，如何更有效地消除水体的热使矿化了硝酸盐和磷酸盐有利于植物的吸
分层，如何消除或减弱水体中氮、磷循环，更ｍ内种植菹草、黄丝草等沉水收。刘淑媛等实验结果显示【５Ｊ，无土种植的有效地减少水体中的氮、磷含量等。
多花黑麦草、水蕹菜对氮的去除率达到８０％的人工生态系统，最终达到解决富营养化景观以上；多花黑麦草、水蕹菜对磷的去除率可参考文献
水内源污染的问题。
达约９０％；水芹对氮、磷的去除率（除ＴＮ外）［１】陈静，郭慧光，张涛．世博会期间滇池草
３．４．２生物操纵法
达到７５％以上。在富营养化景观水体上利用海蓝藻清除应急措施［Ｊ】．环境科学研究，利用生物操纵法防治水体富营养化属于人工基质无土栽培经济植物的前景广阔，但离１９９９，１２（５）：１３—１５．
水污染防治的内环境防治技术方法中的一种，生产上的使用还有距离，还需要在许多方面开
［２］邹平，江霜英，高廷耀．城市景观水的处
目前常用的主要有放养食藻（草）鱼（如鲢鱼、展工作。
理方法．中国给水排水，２００３，（３）：
０２—０３．
与收割等方法。崔福义等在３０９／ｍ３水体的４结语
［３］
ＲａｍａｎＲ
Ｋ．Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇａｌｇａｅｉｎ
随着人们对周围环境的日益重视和环保ｗａｔｅｒＳｕｐｐｌｙｉｍＯｕｄｅｎｔＳ．ＪＡＷＷＡ，１９８５，
意识的不断增强，景观水处理必将成为继生活８：４２—４３．
用水处理、工业用水处理后的又一给水处理［４］ＧｉｂｓｏｎＭｃ，Ｗｅｌｔｈ
Ｉ
Ｍ．Ｂａｒｌｅｙｓｔｒａｗ
中水蚤类浮游动物的孳生，而且水体中氮、磷新领域，其市场前景和发展空间巨大。但是ａｓａｎｉｎｈｉｂｉｔｏｒｏｆａｌｇａｌｇｒｏｗｔｈⅡ：
景观水体富营养化的控制是水污染治理中十ｌａｂｏｒａｔｏｒｙｓｔｕｄｉｅｓ．ｊａｐｐＰｈｙｃｏｌ，１９９０，２：
分棘手而又代价昂贵的困难问题，因为导致水２４１—２４８．
体富营养化的氮、磷营养物质既有天然源，［５】刘淑媛，任久长，由文辉．利用人工基
又有人为源；既有外源，又有内源；既有点源，质无土栽培经济植物净化富营养化水体的３．４．３基因工程法
又有非点源，污染源控制困难。另一方面，营研究．北京大学学报，１９９９，３５（４）：５１８—
利用基因工程，我们可以培植一批经济价养物质去除难度高。至今还没有任何单一的５２２．
生物学、化学和物理措施能够彻底去除水中的氮、磷营养物质。多途径治水中藻类仍是以后相当长时期需要研究的课题．今后的技术研究开发可能集中于如下几方面：（１）各种杀藻方法、技术的研究仍将深入进行，尤其是各３．４．４水培法
种方法、技术之间的结合应用会越来越多；２）利用人工基质无土栽培陆生植物处理污生物技术特别是生物生态工程技术的研究开发由于其内在的优越性可能会呈现良好发展态势，广谱、高效的噬藻菌、病毒仍是努力
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深１．５ｍ内种植水葱、西洋菜等挺水植物；水深１．５～２．０植物，从而构成一个在时间与空间上立体交叉鳙鱼）、藻类的回收与利用、水生植物的养殖放养生物量下，对微型生态系统中鲢、鳙鱼的生物操纵作用进行了实验研究。结果表明：鲢、鳙鱼的放养，尤其是混养可有效抑制水体等营养物质得到了一定程度的去除，浮游藻类尤其是蓝、绿藻的生物量也被控制在较低的水平，从而有效控制和缓解了水体富营养化的进程。
值高、有自净化功能的藻类植物用于景观水处理，也可以培植威性藻类的竞争生物，抑制那些特征性藻类的生长，或者直接利用生物生产除藻剂．相信在不久的将来，基因工程在防治水体富营养化方面应用会很广泛。
染水体包括两个生态过程，即污水降解和高等植物的光合作用过程。其原理是利用植物发
城市景观水体富营养化及其治理措施
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
邹丛阳， 张维佳
苏州科技学院环境科学与工程系,江苏,苏州,215011科技咨询导报
SCIENCE AND TECHNOLOGY CONSULTING HERALD2006(1)1次
参考文献(5条)
1.陈静;郭慧光;张涛 世博会期间滇池草海蓝藻清除应急措施[期刊论文]-环境科学研究 1999(05)2.邹平;江霜英;高廷耀 城市景观水的处理方法[期刊论文]-中国给水排水 2003(03)3.Raman R K Controllingalgaein watersupplyimoudents 1985(08)
4.Gibson Mc;W elth I M Barleystra w asaninhibitorofalgalgrowth Ⅱ:laboratorystudies 1990(02)
5.刘淑媛;任久长;由文辉 利用人工基质无土栽培经济植物净化富营养化水体的研究[期刊论文]-北京大学学报(自然科学版)1999(04)
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引证文献(1条)
1.邵林广.邹丹 景观水体污染防治技术现状与发展[期刊论文]-市政技术 2008(6)
引用本文格式：邹丛阳.张维佳 城市景观水体富营养化及其治理措施[期刊论文]-科技咨询导报 2006(1)