生态工程技术在污染控制中的作用 污染修复与生态工程技术是怎么样的

生态工程技术在污染控制中的作用

2沟渠系统 近年来，沟渠作为一种重要的生态系统，被广大研究者 所重视，它在非点源污染防治中具有举足轻重的作用。首先 沟渠与河流相似，具有持水、汇水、水流通道的作用，同时， 沟渠也具有人工湿地的特性，担负着净化水质和维持生物多 样性的功能。因此，沟渠同时具有河流和湿地的双重特征。

所以，沟渠应该是指以排水和灌溉为主要目的同时具有人工 湿地净化环境的人工水道，是一种人类活动影响下的半自然 的人工湿地水文生态系统。沟渠系统不另占土地，其净化机 制与湿地相似，主要也是利用自身的物理、化学和生物三方 面的协同作用，沟渠中的植被有拦截污染物、沉降泥沙和颗 粒物的作用；
沟底的淤泥和沟壁上附着的大量微生物，可以进行各种生化反应，对氮磷等元素的去除很有帮助。利用现 有的一些农田沟渠和自然水渠建成具有生态拦截功能的生 态沟渠系统，不仅可以带来巨大的经济和水文效益，同时还 能维护生物多样性，改善区域生态环境。其中，杨林章等在 太湖流域研究生态拦截型沟渠系统对农田排水中非点源污 染物的去除效果，研究发现生态沟渠系统对氮磷的平均去除 率为48.36%和40.53%，效果令人满意[28]。各项研究表明， 沟渠内布设适当的水生植物能起到减缓稻田排水流速、脱氮 除磷、提高水体溶解氧、稳定水体pH值的作用，不同的植被 组合，去污效果会有明显的不同。

3不同控制措施效果对比 不同控制措施对不同类型的污染物去除效率不同，如植 被过滤与缓冲带对泥沙的拦截作用比较强，沟渠与水塘多结 合为人工塘渠系统，经常作为面源污染治理的第一道关卡， 对于氮磷浓度较高的污水，人工塘渠可以大大减少水中氮磷 的总量，抗高污染负荷的效果较好[36]。而自然或人工湿地， 经常作为最后一道拦截屏障，主要通过湿地中的植物、微生 物及土壤基质对水中污染物做进一步的净化作用。因此，多 种措施的耦合系统将是以后的发展趋势，并结合实际污染情 况制定相应的结合方式，如改变耦合的措施种类和顺序，将 达高效的去污效果。从表2可以看出，耦合系统对各种污染 物平均去除率要高于每种措施本身的去除率，其中，塘渠- 湿地系统去污效果非常好，总氮、总磷和COD的去除率高达95%以上。水塘和湿地耦合系统对总氮、总磷平均去除率在 70%以上，而人工湿地对农田径流中的总氮、总磷去除率只 在50%以上，因此，多种措施耦合的控制手段是一种高效的 控制方式。表2单项措施中，人工湿地去污能力最好，其次 是缓冲带湿地，其中，滞留塘对总磷的去除效果优于对总氮 的去除，表现出对不同形态的磷很好的去除效果。因此，我 们在实际应用中，结合非点源污染的实际情况，采用不同措 施组合的方式，将会是一种有效的控制手段。

4展望 我国非点源污染研究虽取得了显著的成就，但仍存在许 多不足之处，如研究多侧重于对湖泊、水库等地表水的污染 研究，而忽略了地下水污染的严重性；
研究尺度多集中在小 流域、中微型尺度的研究，不适于大尺度、区域研究；
目前 模型研究仍然采用国外现有的经验、机理模型，由于地域差 距大，造成研究结果不太理想，而且模型参数过多，又资料 数据获取困难，致使模拟结果与实际情况不符等。针对当前 存在的各种问题，提出了以后非点源污染研究的发展趋势。

4.1“3S”等新技术的应用 非点源污染发生具有随机性、广泛性，并不是所有区域 都需要管理，管理措施的高效运行前提是关键源区识别。使 用新技术，如“3S”技术，利用RS进行大范围监测，GIS强 大的空间分析能力和GPS的高精度定位，快速准确识别出关 键污染源区，且遥感可为大尺度和区域研究提供所需的数据和可能。

4.2关注措施综合效益 一些BMPs、生态工程措施非常关注运行效率问题，除此 之外还应注重投入效益的问题，投入指的是经济支出，效益 指的是对污染物的去除率。不同的管理措施对不同的污染物 去除率差异很大，比如植被等对泥沙的拦截作用比较强，但 对其他污染物削减比较少。此外，非点源污染不仅仅是氮磷 的问题，COD、农药等问题也应在考察范围。

4.3模型的改善和引进 模型模拟一直是非点源污染研究中一个重要有效的研 究方法，我国所用的模型多来自于国外，由于地域差距大、 模型基础数据难获取和模型参数过多等原因，使得一些模型 模拟结果并不理想，虽然我国学者一直在开发自己的模型， 但是自己开发的模型一般耗时久、消耗人力大且机理性和适 用性不强，不能很好的大范围推广，很大程度上阻碍了我国 非点源污染研究进程。因此，以后应更多地关注引进模型的 改进、使参数本地化、加强参数敏感性分析等方面研究。

4.4全过程、多措施综合治理 目前控制措施一般从“源-流-汇”的角度出发，在源头 上通过增加植被覆盖、降低坡度、增修沟渠分支来减少地表 径流；
在“汇”端采取人工湿地、缓冲带等措施对污染负荷 进行削减。而未来将考虑全过程治理，多措施、全类型综合 治理。本文来自于《环境科学与技术》杂志。环境科学与技术杂志简介详见 5结论 中国作为一个农业大国，正面临着严峻的农业非点源污 染问题。由于非点源污染危害广泛、防治难度大，因此需要 更多有效的防控治理措施。根据国内农业非点源污染特征和 实际情况，结合国内外非点源治理的先进技术、成熟经验以 及工程实例，加强各种防控技术更深层次地研究并将其更好 地运用到实践中去，找出适合我国非点源污染控制的最佳管 理措施，为我国农业和经济的更好发展提供保障。