《人工湿地》PPT课件.ppt

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1、面源污染控制与高原湖泊面源污染控制与高原湖泊生态修复生态修复1、美丽的高原明珠、美丽的高原明珠脆弱的生态系统脆弱的生态系统2、农村面源、农村面源污染湖泊的污染湖泊的“剩余污染负荷剩余污染负荷”3、高原湖泊生态修复与剩余污染负荷控制、高原湖泊生态修复与剩余污染负荷控制4、抚仙湖环湖污染控制湿地系统的探索与实践、抚仙湖环湖污染控制湿地系统的探索与实践5、湖泊生态管理、湖泊生态管理调控生态平衡的重要手段调控生态平衡的重要手段1、美丽的高原明珠、美丽的高原明珠脆弱的生态系统脆弱的生态系统抚仙湖水质三十年演变趋势抚仙湖水质三十年演变趋势年年 份份CODMn(mg/L)BOD5(mg/L)T-P(mg/L

2、)T-N(mg/L)1980s0.990.991.041.040.0120.0120.110.111990s0.990.990.660.660.0120.0120.220.222000s1.041.041.361.360.0070.0070.170.17I类标准类标准2 23 30.0100.0100.150.152005调查调查*0.0010.1470.0010.1470.091.950.091.95*2005*2005年年6-76-7月表层湖水月表层湖水120120个样点专项调查资料统计值个样点专项调查资料统计值1、美丽的高原明珠、美丽的高原明珠脆弱的生态系统脆弱的生态系统1、美丽的高原明

3、珠、美丽的高原明珠脆弱的生态系统脆弱的生态系统湖库湖库 II 类上限类上限洱海潜在的富营养化危机洱海潜在的富营养化危机1、美丽的高原明珠、美丽的高原明珠脆弱的生态系统脆弱的生态系统洱海潜在的蓝藻水华危机洱海潜在的蓝藻水华危机 高原湖泊普遍较深，营养盐积累率高，容易发生富营养化高原湖泊普遍较深，营养盐积累率高，容易发生富营养化 气候温和，四季不分明，有利于藻类生长气候温和，四季不分明，有利于藻类生长 水资源匮乏成为高原湖泊水环境问题的致命弱点水资源匮乏成为高原湖泊水环境问题的致命弱点 一年换几十次水的湖泊一年换几十次水的湖泊 一年换几次水的湖泊一年换几次水的湖泊 一年换一次水的湖泊一年换一次水的

4、湖泊 几年换一次水的湖泊几年换一次水的湖泊 几十年换一次水的湖泊几十年换一次水的湖泊 几百年换一次水的湖泊几百年换一次水的湖泊补补给给水水量量减减少少水水质质下下降降营养盐积累、严格控制污染营养盐积累、严格控制污染源水决定湖泊水质源水决定湖泊水质源水、湖泊生态结构及管理源水、湖泊生态结构及管理由由浅浅水水湖湖泊泊到到深深水水湖湖泊泊1、美丽的高原明珠、美丽的高原明珠脆弱的生态系统脆弱的生态系统 高原湖泊的污染（营养盐）承载力究竟是多少？高原湖泊的污染（营养盐）承载力究竟是多少？(1)自有水质监测资料以来，云南九大高原湖泊就处在富营养化进程中。自有水质监测资料以来，云南九大高原湖泊就处在富营养化

5、进程中。(2)有关权威部门对滇池治理的最新研究结论，即使按照有关规划系统有关权威部门对滇池治理的最新研究结论，即使按照有关规划系统 全面地治理，全面地治理，20年后还是一个富营养湖泊，这也就是滇池久治不愈年后还是一个富营养湖泊，这也就是滇池久治不愈 的真实原因，它告诫我们必须防患于未然。的真实原因，它告诫我们必须防患于未然。1、美丽的高原明珠、美丽的高原明珠脆弱的生态系统脆弱的生态系统 实现高原湖泊水质稳定、生态平衡的基本原则实现高原湖泊水质稳定、生态平衡的基本原则 营养盐输入与输出的平衡，尤其对于矿质营养元素磷营养盐输入与输出的平衡，尤其对于矿质营养元素磷(P)，稳定平衡式：，稳定平衡式：输

6、入总量陆源剩余污染负荷湖面干湿沉降输入总量陆源剩余污染负荷湖面干湿沉降 输出总量永久沉积输出生物收获输出水流挟带输出输出总量永久沉积输出生物收获输出水流挟带输出 永久沉积输出永久沉积速率永久沉积输出永久沉积速率含磷率含磷率1、美丽的高原明珠、美丽的高原明珠脆弱的生态系统脆弱的生态系统2、农村面源、农村面源污染湖泊的污染湖泊的“剩余污染负荷剩余污染负荷”3、高原湖泊生态修复与剩余污染负荷控制、高原湖泊生态修复与剩余污染负荷控制4、抚仙湖环湖污染控制湿地系统的探索与实践、抚仙湖环湖污染控制湿地系统的探索与实践5、湖泊生态管理、湖泊生态管理调控生态平衡的重要手段调控生态平衡的重要手段 剩余污染负荷是

7、指，在现有社会经济背景、文化背景、剩余污染负荷是指，在现有社会经济背景、文化背景、技术水平、管理水平等条件下，根据相关环保法规和社技术水平、管理水平等条件下，根据相关环保法规和社会道德规范，在完成了对有关污染源的治理和排污管理会道德规范，在完成了对有关污染源的治理和排污管理之后，仍排放进入地表水、地下水中的污染负荷。之后，仍排放进入地表水、地下水中的污染负荷。(1)农田和村落的排水（包括村落污水、地表径流和农田排水）农田和村落的排水（包括村落污水、地表径流和农田排水）(2)化肥、农药经由地下渗流的流失化肥、农药经由地下渗流的流失 (3)地表径流和水土流失地表径流和水土流失 (4)尚未纳入污水收

8、集管网的一部分城镇生活污水尚未纳入污水收集管网的一部分城镇生活污水 (5)城镇污水厂尾水和企业达标排放的废水（包括故障排水）城镇污水厂尾水和企业达标排放的废水（包括故障排水）2、农村面源、农村面源污染湖泊的污染湖泊的“剩余污染负荷剩余污染负荷”2、农村面源、农村面源污染湖泊的污染湖泊的“剩余污染负荷剩余污染负荷”项项目目河流河流流量流量(104m3/a)TNTPCODCrSSmg/lt/amg/lt/amg/lt/amg/lt/a东大河18701.3124.500.112.0616.05300.1412224.4窑泥沟4428.3436.860.612.7027.59121.9595419.9

9、马料河8892.2920.360.171.5131.09276.3944391.16梁王河61741.66102.490.148.6413.96861.891106791.4代村河4991.567.781.236.1416.2681.1445224.55尖山河11141.8420.500.101.1111.25125.323844277.8牛摩河1570.540.850.090.148.9514.054265.94海镜河1380.831.150.150.211.992.75399550.6隔 河25000.8521.250.082.0024.27606.7510250.0合合计计/平均平均13

10、783137832.142.14235.74235.740.300.3024.5124.5116.8216.822390.42390.41271271319513195抚抚仙湖目仙湖目标标0.150.0115抚仙湖主要入湖河流河水污染状况统计表（抚仙湖主要入湖河流河水污染状况统计表（2005）2、农村面源、农村面源污染湖泊的污染湖泊的“剩余污染负荷剩余污染负荷”点源污染：点源污染：污染源污染源污水量污水量CODBODTNTP万万m3/at/at/at/at/a工业废水工业废水127.010.23.97.60.9城镇污水城镇污水49.0178.698.019.63.9合计合计176.0188.8

11、101.927.24.8面源污染：面源污染：污染源污染源COD（t/a）BOD（t/a）TN（t/a）TP（t/a）生活污水生活污水649.4360.272.014.4农产品加工废水农产品加工废水10.23.97.60.9畜禽粪便畜禽粪便165.9253.528.219.9化肥化肥-520.759.7生活垃圾生活垃圾-20.24.6农业固废农业固废-16.23.7合计合计825.5617.6664.9103.2 抚抚仙湖流域仙湖流域坝区坝区2004年污染物排放量统计表年污染物排放量统计表 1、美丽的高原明珠、美丽的高原明珠脆弱的生态系统脆弱的生态系统2、农村面源、农村面源污染湖泊的污染湖泊的“

12、剩余污染负荷剩余污染负荷”3、高原湖泊生态修复与剩余污染负荷控制、高原湖泊生态修复与剩余污染负荷控制4、抚仙湖环湖污染控制湿地系统的探索与实践、抚仙湖环湖污染控制湿地系统的探索与实践5、湖泊生态管理、湖泊生态管理调控生态平衡的重要手段调控生态平衡的重要手段农业面源污染问题：农业面源污染问题：人口人口粮食粮食化肥化肥污染污染3、高原湖泊生态修复与剩余污染负荷控制、高原湖泊生态修复与剩余污染负荷控制3、高原湖泊生态修复与剩余污染负荷控制、高原湖泊生态修复与剩余污染负荷控制 湖泊生态修复至少有以下工作可以尽早开展湖泊生态修复至少有以下工作可以尽早开展 (1)流域水系（入湖河流）的生态建设和生态恢复流

13、域水系（入湖河流）的生态建设和生态恢复剩余污染负荷控制剩余污染负荷控制 (2)退垦还湖退垦还湖-湖滩湿地生态修复湖滩湿地生态修复内治外御（环湖污染控制湿地系统）内治外御（环湖污染控制湿地系统）(3)湖泊生态管理：控制有害生物、收获生物质、调节生态平衡和营养平衡湖泊生态管理：控制有害生物、收获生物质、调节生态平衡和营养平衡湖泊污染治理三部曲湖泊污染治理三部曲（协奏？独奏？）（协奏？独奏？）外污染源治理（点源、面源）外污染源治理（点源、面源）内污染源治理（污泥、养殖、生物质）内污染源治理（污泥、养殖、生物质）湖泊生态修复（重建良性生态）湖泊生态修复（重建良性生态）1、美丽的高原明珠、美丽的高原明珠

14、脆弱的生态系统脆弱的生态系统2、农村面源、农村面源污染湖泊的污染湖泊的“剩余污染负荷剩余污染负荷”3、高原湖泊生态修复与剩余污染负荷控制、高原湖泊生态修复与剩余污染负荷控制4、抚仙湖环湖污染控制湿地系统的探索与实践、抚仙湖环湖污染控制湿地系统的探索与实践5、湖泊生态管理、湖泊生态管理调控生态平衡的重要手段调控生态平衡的重要手段 技术思路技术思路 总体目标总体目标尽可能多地削减入湖污染负荷量（尽可能多地削减入湖污染负荷量（50%以上）以上）处理水量处理水量争取处理所有水量（包括暴雨径流）争取处理所有水量（包括暴雨径流）泄洪方式泄洪方式全部流量经过拦污、沉淀处理后溢流泄洪全部流量经过拦污、沉淀处理

15、后溢流泄洪 水质目标水质目标去除固体污染物、澄清水质；净化氮磷去除固体污染物、澄清水质；净化氮磷 节能目标节能目标自流净化（零耗能）自流净化（零耗能）节资目标节资目标通过种植经济水生植物（蔬菜、饲料、花卉）实现管通过种植经济水生植物（蔬菜、饲料、花卉）实现管理人员自养理人员自养 湿地工艺湿地工艺因地制宜、灵活应用因地制宜、灵活应用4、抚仙湖环湖污染控制湿地系统、抚仙湖环湖污染控制湿地系统(1)河畔人工湿地：河畔人工湿地：拦河取水拦河取水拦污拦污-沉沙池沉沙池生物强化沉淀池生物强化沉淀池碎石滤床碎石滤床水田湿地水田湿地 溢流泄洪溢流泄洪(2)河道末端高位湖滩湿地：河道末端高位湖滩湿地：拦污拦污-

16、沉沙池沉沙池布水沟布水沟/生物强化沉淀池生物强化沉淀池湖滩自然湿地湖滩自然湿地/水田湿地水田湿地(3)河道末端低位湖滩湿地：河道末端低位湖滩湿地：拦污拦污-沉沙池沉沙池布水沟布水沟低位湖滩自然湿地低位湖滩自然湿地 几种湿地工艺几种湿地工艺4、抚仙湖环湖污染控制湿地系统、抚仙湖环湖污染控制湿地系统(4)河口湖面生态除藻工程河口湖面生态除藻工程4、抚仙湖环湖污染控制湿地系统、抚仙湖环湖污染控制湿地系统建设成果建设成果抚仙湖北岸6座湿地对河水中挟带垃圾杂物的去除量序号序号月月 份份2009年年5月月-2010年年4月各湿地垃圾打捞总量（鲜重月各湿地垃圾打捞总量（鲜重kg）东大河东大河洋僚营洋僚营窖泥

17、沟窖泥沟马料河马料河镇海营镇海营广南营广南营12009年年5月月49,990 93,950 154,600 28,500 30,700 168,900 22009年年6月月50,810 64,300 168,200 46,000 50,130 179,600 32009年年7月月63,200 79,000 162,150 44,000 55,000 201,000 42009年年8月月53,100 44,000 148,900 25,500 40,900 145,600 52009年年9月月29,700 11,200 156,650 5,500 22,150 121,500 62009年年10

18、月月41,100 58,200 162,400 28,500 42,150 132,700 72009年年11月月26,850 27,700 166,200 11,500 29,600 86,300 82009年年12月月9,600 4,200 156,700 6,500 25,800 70,900 92010年年1月月11,550 0 132,800 2,000 11,000 45,800 102010年年2月月5,450 1,300 68,000 2,500 7,460 30,900 112010年年3月月14,560 500 92,400 2,000 10,140 17,500 1220

19、10年年4月月10,250 0 127,000 17,500 11,720 13,200 单个湿地合计（单个湿地合计（kg/a）366,160 384,350 1,696,000 220,000336,750 1,213,900 6座观测湿地合计座观测湿地合计4,217 吨吨/年（折干重年（折干重1918 吨）吨）主要污染物含量主要污染物含量有机质有机质733.38t 氮氮16.34t 磷磷3.69t4、抚仙湖环湖污染控制湿地系统、抚仙湖环湖污染控制湿地系统建设成果建设成果湿地名称湿地名称年度污染物削减量（年度污染物削减量（t/a）CODCrBOD5TNNH4-NTPSS东大河湿地东大河湿地5

20、0.16 14.05 18.89 7.21 0.66 89.67 洋潦营湿地洋潦营湿地9.90 0.74 1.08 0.14 0.15 58.18 窑泥沟湿地窑泥沟湿地25.07 10.00 16.21 5.92 0.3077.13 马料河湿地马料河湿地34.31 19.13 11.76 8.54 1.12 109.52 镇海营沟湿地镇海营沟湿地11.13 1.45 2.49 3.00 0.13 14.72 广南营广南营-沙盆河湿地沙盆河湿地39.15 10.44 30.88 5.03 0.73 236.51 合计污染物削减量合计污染物削减量169.72 55.83 81.31 29.83 3

21、.10 585.72 污染物总负荷量污染物总负荷量422.89171.25207.3858.248.991018.57平均去除率（平均去除率（%）40.13 32.60 39.21 51.22 34.48 57.50 抚仙湖北岸6座湿地的水质净化效果4、抚仙湖环湖污染控制湿地系统、抚仙湖环湖污染控制湿地系统建设成果建设成果项项 目目年度污染物削减量（年度污染物削减量（t/a）TNTPSS污染物总负荷量污染物总负荷量223.7212.682937.30湿地工程水质净化湿地工程水质净化81.31 3.10 585.72 垃圾杂物打捞清除垃圾杂物打捞清除16.343.691918.73污染负荷削减总

22、量污染负荷削减总量97.656.792504.45污染负荷削减率（污染负荷削减率（%）43.6553.5585.26抚仙湖北岸6座湿地对所控11条河流入湖污染负荷削减效果4、抚仙湖环湖污染控制湿地系统、抚仙湖环湖污染控制湿地系统建设成果建设成果 环抚仙湖已建成运行湿地工程环抚仙湖已建成运行湿地工程16处，投资约处，投资约4千万，控制污染较重千万，控制污染较重的入湖河、沟的入湖河、沟14条，控制临湖村落排水条，控制临湖村落排水3处，年清除固体污染物近处，年清除固体污染物近万吨，削减河流入湖污染总负荷万吨，削减河流入湖污染总负荷20%左右。左右。消除了抚仙湖南部的蓝藻污染问题，水质和水体透明度得以

23、恢复，消除了抚仙湖南部的蓝藻污染问题，水质和水体透明度得以恢复，2010年最高实测透明度达到。年最高实测透明度达到。北岸水质和水体生态环境显著改善，基本消除了脏乱差现象，恢复北岸水质和水体生态环境显著改善，基本消除了脏乱差现象，恢复了清洁的水体和整洁的湖岸环境，了清洁的水体和整洁的湖岸环境，2010年实测透明度达到年实测透明度达到。抚仙湖环湖污染控制湿地系统还有待进一步改进和完善，有关计划抚仙湖环湖污染控制湿地系统还有待进一步改进和完善，有关计划正在逐步实施，届时估计可削减河流入湖污染总负荷正在逐步实施，届时估计可削减河流入湖污染总负荷40%左右。左右。4、抚仙湖环湖污染控制湿地系统、抚仙湖环

24、湖污染控制湿地系统建设成果建设成果湿地建设启动湿地建设启动1、美丽的高原明珠、美丽的高原明珠脆弱的生态系统脆弱的生态系统2、农村面源、农村面源污染湖泊的污染湖泊的“剩余污染负荷剩余污染负荷”3、高原湖泊生态修复与剩余污染负荷控制、高原湖泊生态修复与剩余污染负荷控制4、抚仙湖环湖污染控制湿地系统的探索与实践、抚仙湖环湖污染控制湿地系统的探索与实践5、湖泊生态管理、湖泊生态管理调控生态平衡的重要手段调控生态平衡的重要手段5、湖泊生态管理、湖泊生态管理生态平衡调控的重要手段生态平衡调控的重要手段洱海的水华蓝藻与水草处在微妙的竞争平衡状态，这种平衡与洱海的水华蓝藻与水草处在微妙的竞争平衡状态，这种平衡

25、与20032003年之前已经有本质差别，蓝藻的势力更加强大。在水质比较稳定的年之前已经有本质差别，蓝藻的势力更加强大。在水质比较稳定的情况下，气候条件是控制这一竞争平衡的主要因素，情况下，气候条件是控制这一竞争平衡的主要因素，20032003年的蓝藻年的蓝藻水华暴发有可能再次上演，必须积极防范，尽可能降低蓝藻群体基水华暴发有可能再次上演，必须积极防范，尽可能降低蓝藻群体基数，降低蓝藻水华暴发的风险。数，降低蓝藻水华暴发的风险。5、湖泊生态管理、湖泊生态管理生态平衡调控的重要手段生态平衡调控的重要手段国内外现有水草捞割机械几乎都采用类似工艺：国内外现有水草捞割机械几乎都采用类似工艺：将将农农用用

26、收收割割机机的的剪剪割割-链链带带输输送送技技术术搬搬到到水水上上，阻力大、效率低，难以适应大湖面作业需求。阻力大、效率低，难以适应大湖面作业需求。(1)云南高原湖泊生态比较脆弱，根源在于：径流区小，补给水量少，云南高原湖泊生态比较脆弱，根源在于：径流区小，补给水量少，换水周期长；水体较深，容量较大，污染物积累率高，有利于藻换水周期长；水体较深，容量较大，污染物积累率高，有利于藻类生长。类生长。(2)农村面源是污染湖泊的重要污染源，是引发富营养化、蓝藻水华农村面源是污染湖泊的重要污染源，是引发富营养化、蓝藻水华和沼泽化的主要营养源。和沼泽化的主要营养源。(3)建立建立“环湖污染控制湿地系统环湖污染控制湿地系统”可有效削减入湖污染负荷，是应可有效削减入湖污染负荷，是应对对“剩余污染负荷剩余污染负荷”的好方法。的好方法。(4)湖泊生态管理是治理内源污染（生物污染）和实现生态恢复的重湖泊生态管理是治理内源污染（生物污染）和实现生态恢复的重要手段，尤以水华蓝藻控制和水生植物收获管理最为重要。要手段，尤以水华蓝藻控制和水生植物收获管理最为重要。结束语