關(guān)于生物的科技論文
關(guān)于生物的科技論文
在全球能源危機不斷加劇的情況下,生物能源作為一種理想的可 再生能源,越來越受到世界各國的關(guān)注。下面是小編為大家精心推薦的關(guān)于生物的科技論文，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>
關(guān)于生物的科技論文篇一
關(guān)于發(fā)展生物能源化解能源危機的思考
摘 要:在全球能源危機不斷加劇的情況下,生物能源作為一種理想的可 再生能源,越來越受到世界各國的關(guān)注。通過對自然界不同的演化態(tài)下能量守恒定律表現(xiàn)形 式的分析,提出生物演化狀態(tài)下生物能量守恒遵循動態(tài)能量循環(huán)守恒,認為能源危機的實質(zhì) 是在地表狀態(tài)下能量循環(huán)非平衡態(tài)。根據(jù)生物能源兼具能源與生物的二重性特點,對發(fā)展生 物能源化解能源危機進行了多角度深入的思考,在此基礎(chǔ)上,對如何有效解決生物能源的高效 轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化問題提出了新的理念和相應(yīng)的對策建議。
在全球能源危機和油價不斷上漲的大背景下,各國尋找新能源的腳步也前所未有地加快。在 種類繁多的新能源中,來源廣泛、應(yīng)用方便、污染小的生物能源作為一種理想的可再生能源 ,越來越受到世界各國的關(guān)注。據(jù)有關(guān)專家估計,到本世紀中葉,采用新技術(shù)生產(chǎn)的生物質(zhì)能 替代現(xiàn)有燃料的替代率將占全球總能耗的40%以上。在我國,生物質(zhì)能也是僅次于煤炭的第二 大 能源,占全部能源消耗總量的20%。本文將通過對不同的演化態(tài)下能量守恒定律表現(xiàn)形式和 生物能源二重性探析,特別是通過對發(fā)展生物能源對化解能源危機的探討,多角度對發(fā)展生 物能源進行深入思考。
一、 不同的演化態(tài)下能量守恒定律表現(xiàn)形式
當今經(jīng)濟的飛躍發(fā)展引起能源消耗的驚人增長,能源危機籠罩著全球,但對能源危機實質(zhì)的認 識人們卻不盡一致。能量守恒和轉(zhuǎn)化定律告訴我們:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只能從 一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中能量的總 量保持不變。既然能量守恒和轉(zhuǎn)化定律告訴我們能量既不會增加,也不會減少,那么為什么還 會發(fā)生能源危機呢? 為了回答這個問題,必須探討能量守恒定律在宇宙各演化階段的各種表 現(xiàn),進而揭示能源危機實質(zhì)。
自然界演化大致可分為宇宙的演化、恒星的演化、地球的演化、生物的演化四類[1] ,在不同的演化態(tài)下,能量守恒定律有不同表現(xiàn)形式。①宇宙大爆炸階段。宇宙大爆炸學說 認為,宇宙起源于200億年前一個極高溫極高密度的“原始火球”的大爆炸[2]。從 大爆炸到基本粒子的形成,能量主要是以粒子輻射形式存在,這時的能量守恒定律主要表現(xiàn)為 粒能守恒定律。②恒星演化階段。恒星演化狀態(tài)主要是氫核聚變?yōu)楹ず思案鞣N重元素的原子 核聚變過程。根據(jù)愛因斯坦相對論,當光的速度為每秒3×10?9米時,質(zhì)量和能量實現(xiàn)了互換 ,即?E=MC?2,其中E為能量,M為質(zhì)量,C?為光速。這一公式表明少量的質(zhì)量能轉(zhuǎn)換為十分巨 大的能量,它揭示了核能來源的物理基礎(chǔ),因此恒星演化狀態(tài)下的能量守恒定律主要表現(xiàn)為質(zhì) 能守恒定律。③地球演化階段。地球演化主要包括地圈、大氣圈和水圈的形成。在地球演化 的物理變化中有機械能、熱能、電能、光能等能量的相互轉(zhuǎn)化和守恒,在地球演化的化學變 化中有質(zhì)量守恒,因此在這一階段能量守恒定律主要表現(xiàn)為封閉狀態(tài)下能量守恒和質(zhì)量守恒 。④生物演化階段。生命起源于化學演化,在生物演化狀態(tài)下,由大氣圈、水圈和巖石圈組成 的生物圈是地球表面上生物生存和活動的范圍。生物圈內(nèi)的能量主要來源于太陽能,有機物 與無機物利用太陽能實現(xiàn)物質(zhì)和能量互換。從太陽能的吸收到生物體活動能量的耗散,生物 圈內(nèi)各種演化都是能量循環(huán)的表現(xiàn)。由于地球的運動變化導(dǎo)致生物圈內(nèi)的能、力、熱等能量 不同表現(xiàn)形式始終處于動態(tài)中,從整體觀演化的角度來說,進入生物圈中的能量應(yīng)該與生物利 用后散失的能量大體相等。因此生物演化態(tài)下能量守恒主要表現(xiàn)為總體意義上的動態(tài)能量循 環(huán)守恒。
二、 能源危機實質(zhì)探析
能源危機是指由于能源短缺導(dǎo)致能源供應(yīng)緊張, 能源價格不斷上漲而形成的危機。 據(jù)國際 權(quán) 威機構(gòu)估計, 世界已探明的可采石油, 大約只可供應(yīng)人類41年的需要, 天然氣為60～70年,煤炭約200年, 人類正面臨能源危機對能源安全的威脅。
能量守恒定律告訴我們能量既不能被創(chuàng)造又不能被消滅,可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式 [3]。 在生物演化狀態(tài)下,為進一步認識能量守恒定律,需要了解“熵”。 熵是體 系混亂的程度的量度,在封閉系統(tǒng)中從一個平衡態(tài)經(jīng)絕熱過程到達另一個平衡狀態(tài),如果過程 是可逆的,則熵值不變; 如果過程是不可逆的,則熵值增加,這就是“熵”增原理[4] 。有“序”是開放系統(tǒng)從環(huán)境里吸取了“負熵”或是減少“正熵”的結(jié)果。 作為地下的石 油、煤等能量形式的資源, 如任其自然燃燒, 將全部被耗散在無規(guī)則的分子熱運動過程中,使 環(huán)境的熵增加很多。 就太陽輻射能而言,如果地表沒有任何生物體,太陽能流(普遍理解為一 種負熵流)幾乎全部轉(zhuǎn)化為紊亂無序的分子熱運動,更會使地面的熵增加很多。 熵的增加是 能量減少的量度。 比如我們?nèi)紵粔K煤,它的能量雖然并沒有消失,但卻經(jīng)過轉(zhuǎn)化隨著二氧 化碳和其他氣體一起散發(fā)到空間去了,發(fā)生了熵增過程,再也不能把同一塊煤重新燒一次來做 同樣的功了。 如果只考慮能量守恒定律的普遍性,那地球上的能源就萬世不竭了。 然而能 量守恒定律在不同的演化狀態(tài)下有不同的表現(xiàn)形式:在宇宙的演化狀態(tài)下,能量守恒定律主要 表現(xiàn)為粒能守恒定律,在這種狀態(tài)下能否保持能量總量守恒依賴于能量轉(zhuǎn)化為粒子和粒子轉(zhuǎn) 化為能量的成功,否則會發(fā)生能源危機。 在恒星的演化狀態(tài)下能量守恒定律主要表現(xiàn)為質(zhì)能 守恒定律,在這種狀態(tài)下能否保持能量總量守恒依賴于能量轉(zhuǎn)化為質(zhì)量和質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量的 成功,否則會發(fā)生能源危機。 在地球的演化狀態(tài)下能量守恒定律主要表現(xiàn)為封閉狀態(tài)下能量 守恒定律和質(zhì)量守恒定律, 在這種狀態(tài)下能否保持能量總量守恒依賴于封閉狀態(tài)下能量轉(zhuǎn)化 和質(zhì)量轉(zhuǎn)化的成功, 否則會發(fā)生能源危機。 在生物的演化狀態(tài)下的能量守恒定律主要表現(xiàn) 為 動態(tài)能量循環(huán)守恒定律, 在這種狀態(tài)下能否保持能量總量守恒依賴于動態(tài)能量循環(huán)的平衡, 否則會發(fā)生能源危機。
現(xiàn)在人類居住和活動的地球表層狀態(tài)主要是生物演化狀態(tài),在生物演化狀態(tài)下,能量守恒定 律告訴我們:每當能量從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)化到另一狀態(tài)時,會損失能在將來用做某種功的一定“ 有效的”能量。這就是熵的增加。熵的增加即表明系統(tǒng)處于從非平衡態(tài)到平衡態(tài)的自發(fā)的、 不可逆的演化過程中,用于做功的“有效的”能量做功后導(dǎo)致能量耗散,這必然會導(dǎo)致該演化 狀態(tài)能量總量的減少。為了逆轉(zhuǎn)這個過程,需要一個熵減過程[5],即一種形態(tài)的能 源消耗以后,通過一定過程重新獲得原有能源形態(tài)的存在形態(tài),也就是使能量具有類似生物一 樣恢復(fù)自身形態(tài)的能力,也就是發(fā)現(xiàn)一種能為人類持續(xù)提供能量的某種形式的物質(zhì)資源。如 果能夠發(fā)現(xiàn)和利用這種物質(zhì)資源,在地球表層狀態(tài)下實現(xiàn)動態(tài)能量循環(huán)的平衡,則能量守恒和 轉(zhuǎn)化定律的實現(xiàn)就有了現(xiàn)實條件,能源危機就不會發(fā)生;如果不能夠發(fā)現(xiàn)和利用這種物質(zhì)資源 ,在地球表層狀態(tài)下就不會實現(xiàn)動態(tài)能量循環(huán)的平衡,則能量守恒和轉(zhuǎn)化定律的實現(xiàn)就缺乏現(xiàn) 實條件,能源危機就必然會發(fā)生。這就是當前能源危機的實質(zhì)。
三、 生物能源二重性及對能源危機的化解
生物能源是蘊藏在生物質(zhì)中的能量,是指直接或間接地通過綠色植物的光合作用能轉(zhuǎn)化 為化學能后固定和貯藏在生物體內(nèi)的能量,包括生物質(zhì)能、液體燃料及利用生物質(zhì)生產(chǎn)的能 源,如燃料乙醇、生物柴油、生物質(zhì)汽化及液體燃料、生物制氫等[6]。生物能源之 所以被認為是21世紀最有希望在解決能源危機方面有所作為的能源,是因為生物能源具有能 源性和生物性的二重性特點,它既可以轉(zhuǎn)化為人們所常用的能源,同時又可以持續(xù)不斷地供應(yīng) ,能夠滿足動態(tài)能量循環(huán)守恒定律,保持能量守恒,化解能源危機。
關(guān)于生物的科技論文篇二
水體的生物修復(fù)
摘要：當前，對受污染的江河湖庫水體進行修復(fù)，已是 社會 經(jīng)濟 發(fā)展 及生態(tài) 環(huán)境建設(shè)的迫切需要。 目前 ，對水體修復(fù)的 方法 主要有化學方法，物理方法和生物方法。
關(guān)鍵詞：污染物 生物修復(fù) 生態(tài)塘 人工濕地
1.概述
對受污染的江河湖庫水體進行修復(fù)，已是社會經(jīng)濟發(fā)展及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的迫切需要，特別是南水北調(diào)東線沿線的治污工程，量大面廣，尋找先進實用、造價低廉的技術(shù)迫在眉睫。我國的江河湖庫水體污染主要包括氮磷等營養(yǎng)物和有機物污染兩方面。另外，湖泊水庫藍藻及赤潮給水域生態(tài)、人體健康也造成了嚴重的危害。對于富營養(yǎng)化的控制，發(fā)達國家以控制營養(yǎng)鹽為主，大多采取“高強度治污， 自然 生態(tài)恢復(fù)”的技術(shù)路線，即控制外源磷污染負荷并配合生態(tài)恢復(fù)措施。
去除藻類與控制其生長是湖泊水庫水體恢復(fù)與保護的難題。目前國際上采用的技術(shù)主要有三類：(1)化學方法，如加入化學藥劑殺藻、加入鐵鹽促進磷的沉淀、加入石灰脫氮等，但是易造成二次污染;(2)物理方法，疏挖底泥、 機械除藻、引水沖淤等，但往往治標不治本;(3)生物方法，如放養(yǎng)控藻型生物、構(gòu)建人工濕地和水生植被，開發(fā)水體生物修復(fù)技術(shù)，是當前水環(huán)境技術(shù)的 研究 開發(fā) 熱點。
生物修復(fù)，可以解釋為：生物特別是微生物催化降解有機污染物，從而去處或消除環(huán)境污染的一個受控的過程，即利用培育的植物或培養(yǎng)、接種的微生物的生命活動，對水中污染物進行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解，從而使水體得到凈化的技術(shù)。
與傳統(tǒng)的化學、物理處理方法相比，生物修復(fù)技術(shù)有以下優(yōu)點：①污染物在原地被降解;②修復(fù)時間較短;③就地處理操作簡便，對周圍環(huán)境干擾少;④較少的修復(fù)金費，僅為傳統(tǒng)化學、物理修復(fù)金費的30%—50%;⑤人類直接暴露在這些污染物下的機會減少;⑥不產(chǎn)生二次污染，遺留 問題 少。
2.生物修復(fù)的原理
2.1 生物修復(fù)的分類
目前，生物修復(fù)技術(shù)被劃分原位微生物修復(fù)和異位生物修復(fù)兩種。所謂元微生物修復(fù)是指對受污染的介質(zhì)(土壤、水體)不作搬運或輸送而在原位污染地進行的生物修復(fù)處理，其修復(fù)過程主要依賴于被污染地自身微生物的自然降解能力和人為創(chuàng)造的合適降解條件。異位生物修復(fù)是植被污染介質(zhì)(土壤、水體)搬動或輸送到它處進行測生物修復(fù)處理。但這里的搬動和輸送是低限底的，而且更強調(diào)人為控制和創(chuàng)造更加優(yōu)化的降解環(huán)境。在處理位置上，前者強調(diào)污染物存在的初始空間分布，后者則稍作遷移;處理過程中，后者有更多的人為調(diào)控和優(yōu)化處理?，F(xiàn)在所說的生物修復(fù)主要是原位修復(fù)。
2.2 水體生物修復(fù)過程中生物的作用
挺水植物通過對水流的阻尼和減小風浪擾動使懸移質(zhì)沉降，并通過與其共生的生物群落有凈化水質(zhì)的作用。但它主要吸取深部底泥中的營養(yǎng)鹽，通常不或很少直接吸收水中的營養(yǎng)鹽，而其部分殘體又往往滯留湖底，礦化分解后又會污染水體。所以挺水植物的功能中，有把下層底泥中的營養(yǎng)轉(zhuǎn)移到表層的一面，不利于直接凈化水質(zhì)。加上收割、水位變化對其生長的 影響 等問題，限制了它們在凈化水質(zhì)中的作用。必須注意 管理、收割利用和防止種群退化。
浮葉植物在一般淺水湖泊中有良好的凈化水質(zhì)效果，種植和收獲較容易，有經(jīng)濟效益，和觀賞效益，在一定季節(jié)可以作為重要的支撐系統(tǒng)。需要及時收獲。
大型飄浮植物在光照和營養(yǎng)鹽競爭上比浮游植物有優(yōu)勢，有些種群的耐污性很強(如鳳眼蓮，喜旱蓮子草等)，已經(jīng)發(fā)展了在大水面大風浪條件下種植的技術(shù)，是良好的凈化水質(zhì)選擇。浮萍生長快，許多種群能在空氣中固氮，覆蓋水面后與沉水植物在光照等方面有競爭，一般不宜采用。有些飄浮植物和浮體陸生植物(加上浮力支撐后可水培的植物)是很好的觀賞和食用植物，可在一定條件下組合 應(yīng)用 ，既有凈化水質(zhì)作用，又有經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和觀賞效益。
著生藻類和浮游藻類生長過程中都有凈化水質(zhì)作用。著生藻類的收集也不難，浮游藻類的收集也已發(fā)展了捕獲技術(shù)，在一定條件下也可因勢利導(dǎo)予以利用，一方面凈化水質(zhì)，另一方面作為資源取出。
各種沉水植物是健康水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，其耐污程度和對水溫、水位、水流、水質(zhì)、底質(zhì)等條件各有差異，要根據(jù)當?shù)鼐唧w自然條件因地制宜、因時制宜在時間空間上予以鑲嵌優(yōu)化組合，使各種種群在整體上互補共生適應(yīng)季節(jié)變化和環(huán)境災(zāi)變。沉水植物和湖底水生植被的存在可吸附儲存生物碎屑于植物根部，增加底泥表層溶氧，遏制磷的釋放，阻止上層水體動力擾動向湖底的傳輸，減少湖底水動力交換系數(shù)，從而有效地遏制底泥營養(yǎng)鹽向水體的釋放。
螺、蚌等底棲動物可過濾懸移質(zhì)，攝食生物碎屑，其分泌物有絮凝作用，螺有刮食著生藻類功能，蝦和若干種類魚類可攝食藻類、碎屑、浮游動物等。這些動物，作為健康水生態(tài)系統(tǒng)的補充組成，也有重要作用。
微生物，特別是氮循環(huán)細菌在水體自凈能力中具有不可忽視的作用。有機物的礦化分解，氮素的氣化，磷鹽的沉降和固定在湖底等都與細菌的作用分不開。自然界的水生植物附近共生有多種遠比自由水體中豐富的細菌群落。飄浮植物容易種植，采用耐污性強，生長快的飄浮植物作為先鋒植物，不僅有植物直接吸收營養(yǎng)鹽的作用，而且更重要的是有與其共生的細菌的作用?？梢院芸煸黾铀耐该鞫?，改善水質(zhì)。飄浮植物作為細菌的載體極為重要。但飄浮植物受氣候條件影響，在有些季節(jié)難以發(fā)揮作用。因此研制人工載體和優(yōu)選高效細菌種群極為重要。利用優(yōu)化的人工載體培養(yǎng)優(yōu)化的氮循環(huán)細菌，釋放到自然水體，以自然生物載體、其它人工載體和底泥為二級載體，水中懸浮物為三級載體，將原來荒漠化水域中以水土界面為主的好氧-厭氧，硝化-反硝化條件擴大到水面和水體并加強細菌濃度，從而增加系統(tǒng)凈化能力?！?.水體修復(fù)的主要處理 方法
水體修復(fù)技術(shù)包括以微生物為處理功能核心的生物處理技術(shù)、具有復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)塘處理技術(shù)、以植物和微生物為主要處理功能體的濕地處理技術(shù)、土壤處理技術(shù)和河湖等 自然 凈化能力的處理等。
3.1生物處理技術(shù)
生物處理技術(shù)包括好氧處理、厭氧處理、厭氧—好氧組合處理。其主要原理是人工馴化、培養(yǎng)適合于降解某種污染物的微生物，通過控制室和微生物生長的 環(huán)境以穩(wěn)定和加速污染物的降解。
由于生物處理技術(shù)起步較早，現(xiàn)在已有很多成熟的工藝，比如SBR、UASB、氧化溝等。這些工藝一般要輔助結(jié)合其他一些處理方法，例如物理處理法(如吸附法、重力法、離心法和引力法等)、化學處理法(如凝絮法、提取法、氧化法、離子交換法和沉淀法等)。
3.2 生態(tài)塘處理法
生態(tài)塘是以太陽能為初始能源，通過在塘中種植水生作物，進行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)。在太陽能(日光輻射提供能量)的推動下，通過生態(tài)塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級傳遞、轉(zhuǎn)化，將進入塘中污水中的有機污染物進行降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅去除了污染物，而且以水生作物、水產(chǎn)的形式作為資源回收，凈化的污水也作為再生水資源予以回收再用，使污水處理與利用結(jié)合起來，實現(xiàn)了污水處理資源化。
人工生態(tài)系統(tǒng)利用種植水生植物、養(yǎng)魚、養(yǎng)鴨、養(yǎng)鵝等形成多條食物鏈。其中不僅有分解者生物、生產(chǎn)者生物,還有消費者生物，三者分工協(xié)作，對污水中的污染物進行更有效的處理與利用，并由此可形成許多條食物鏈，構(gòu)成縱橫交錯的食物網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。如果在各營養(yǎng)級之間保持適宜的數(shù)量比和能量比，就可建立良好的生態(tài)平衡系統(tǒng)。污水進入這種生態(tài)塘中，其中的有機污染物不僅被細菌和真菌降解凈化，而其降解的最終產(chǎn)物，一些無機化合物作為碳源、氮源和磷源，以太陽能為初始能源，參與食物網(wǎng)中的新陳代謝過程，并從低營養(yǎng)級到高營養(yǎng)級逐級遷移轉(zhuǎn)化，最后轉(zhuǎn)變成水生作物、魚、蝦、蚌、鵝、鴨等產(chǎn)物,從而獲得可觀的 經(jīng)濟 效益。
3.3 人工濕地處理技術(shù)
人工濕地是近年來迅速 發(fā)展 的水體生物—生態(tài)修復(fù)技術(shù)，可處理多種 工業(yè) 廢水，包括化工、石油化工、紙漿、紡織印染、重金屬冶煉等各類廢水，后又推廣 應(yīng)用 為雨水處理。這種技術(shù)已經(jīng)成為提高大型水體水質(zhì)的有效方法。人工濕地的原理是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學和生物的三重共同作用來實現(xiàn)對污水的凈化。這種濕地系統(tǒng)是在一定長寬比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料(如卵石等)混合組成填料床，污染水可以在床體的填料縫隙中曲折地流動，或在床體表面流動。在床體的表面種植具有處理性能好、成活率高的水生植物(如蘆葦?shù)?，形成一個獨特的動植物生態(tài)環(huán)境，對污染水進行處理!
人工濕地的顯著特點之一是其對有機污染物有較強的降解能力。廢水中的不溶性有機物通過濕地的沉淀、過濾作用，可以很快地被截留進而被微生物利用;廢水中可溶性有機物則可通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解去除。隨著處理過程的不斷進行，濕地床中的微生物也繁殖生長，通過對濕地床填料的定期更換及對濕地植物的收割而將新生的有機體從系統(tǒng)中去除。濕地對氮、磷的去除是將廢水中的無機氮和磷作為植物生長過程中不可缺少的營養(yǎng)元素，可以直接被濕地中的植物吸收，用于植物蛋白質(zhì)等有機體的合成，同樣通過對植物的收割而將它們從廢水和濕地中去除。
由于這種處理系統(tǒng)的出水質(zhì)量好，適合于處理飲用水源，或結(jié)合景觀設(shè)計，種植觀賞植物改善風景區(qū)的水質(zhì)狀況。其造價及運行費遠低于常規(guī)處理技術(shù)。英、美、日、韓等國都已建成一批規(guī)模不等的人工濕地。
3.4 土地處理技術(shù)
土地處理技術(shù)是一種古老、但行之有效的水處理技術(shù)。它是以土地為處理設(shè)施，利用土壤—植物系統(tǒng)的吸附、過濾及凈化作用和自我調(diào)控功能，達到某種程度對水的凈化的目的。土地處理系統(tǒng)可分為快速滲濾、慢速滲濾、地表漫流、濕地處理和地下滲濾生態(tài)處理等幾種形式。國外的 實踐 經(jīng)驗表明，土地處理系統(tǒng)對于有機化合物尤其是有機氯和氨氮等有較好的去除效果。德、法、荷等國均有成功的經(jīng)驗。
4.具體工藝的應(yīng)用
在具體運用這些工藝是通常要做一些組合。例如采用：污水→沉淀→人工濕低→生態(tài)塘。
目前 國內(nèi)外有很多水體修復(fù)的成功工程。例如日本渡良瀨蓄水池的人工濕地，這是一座設(shè)有人工設(shè)施的蘆葦蕩，將蓄水池的水引到蘆葦蕩，通過吸附、沉淀及吸收作用，去除水中的氮、磷及浮游植物，達到對水體進行自然凈化的目的。這種凈化過程循環(huán)進行，確保蓄水池水質(zhì)潔凈。渡良瀨人工濕地的人工植被從陸地到水面依次為：杞柳(水邊林)—蘆葦、荻、蓑衣草(濕地植物)—茭白、寬葉香蒲(吸水植物)—荇菜、菱(浮葉植物)，形成了一體的生態(tài)空間。渡良瀨人工濕地已經(jīng)成為日本最大的蘆葦蕩，也成為對居民、兒童進行環(huán)保及愛水 教育 的場所， 組織學生進行自然觀察。
在我國也有很多水體生態(tài)修復(fù)的 研究 和工程實例。例如李正魁研究了固定化氮循環(huán)細菌技術(shù)(INCB)在貴陽紅楓湖物理生態(tài)工程(PEEN)實驗區(qū)的除氮、抑菌效果，結(jié)果表明，應(yīng)用PEEN—INCB技術(shù)使紅楓湖試驗區(qū)總氮、非離子氨和亞硝酸鹽氮分別平均降低0.568mg/L,0.015mg/L和0.019mg/L。工程后排入紅楓湖的非離子氨均<0.02mg/L,NO2-N≤0.1mg/L，16個月內(nèi)無一次超標，而工程前的超標率達39%。與其他湖區(qū)相比，PEEN-INCB治理工程區(qū)域各主要指標下降4%～40%。
5. 總結(jié)
傳統(tǒng)的生物處理工藝控制相對復(fù)雜，而且投資較大。而生態(tài)修復(fù)技術(shù)投資少，運行方便，能耗低。因此，生態(tài)處理技術(shù)在以后會得到更大的應(yīng)用。
此外，生態(tài)修復(fù)工程可以結(jié)合其他技術(shù)，使其處理效果更加好。例如：利用基因工程和生物技術(shù)篩選超積累、高耐性修復(fù)植物和具有特異降解功能的微生物進入處理系統(tǒng)，能更有效的達到處理效果。
參考 文獻 :
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