学生天地

护城河及周围环境实践调查

作者:西安高级中学来源:本站发表时间:2006-04-01



实践目的:

    环境保护是当今世界各国人民共同关心的重大的社会问题,也是科学技术领域里重大的研究课题。环境科学是现代社会和经济学发展过程中形成的一门综合性科学。通过这次活动,培养我们对环境科学的兴趣和对周围环境的思考。


(一) 护城河的环境调查

调查过程:

    护城河有着与古城墙一样的历史,曾被称为古城西安的腰带。随着工业的发展,护城河水域不断地被污染。近期,市政府组织大量的人力、物力,对其进行了治理,我们也进行了调查。

我们对护城河的六个河段进行调查

调查结果如下:

时间 地点 气温(摄氏度) 水温(摄氏度) pH值 气味
1月21日  12:50 和平门 13 8 6.5 无味
1月21日  13:25 端履门 13 8.5 6.5 无味
1月23日  08:10 建国门 8 6 6 有淡臭味
1月24日  09:45 东南城墙 7 4.5 6 有淡臭味
1月24日  09:55 中山门 7 5 6 有淡臭味
1月24日  10:05 朝阳门 7 4.5 6.5 无味

调查分析:

    通过这次治理,护城河的部分河段污染程度大大减轻,许多原
有的排污管也停止排污,水质得到改善。但是,我们仍不能忽视发现的一些问题

护城河的水污染主要有两个方面:

一、富营养化

    在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入水中,引起了水中的藻类及其它浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其它生物大量死亡的现象。(如今河里只有藻类与水草

关于富营养化:

    天然水体中的P、N的含量在一定程度上是浮游生物数量的控制因素。生活污水,食品工业的废水及化工废水都含有大量的N、P及其它无机盐类。水体接纳这些废水后,水中营养物质增多,促使自养生物旺盛生长。某些藻类个体数量迅速增加,而藻类的种类则逐渐减少。藻类繁殖迅速,生长周期短。藻类及其它浮游生物死亡后被需氧微生物分解,不断消耗水中的溶解氧,或被厌氧微生物分解,产生H2S(硫化氢)等气体,使水质变臭并使水体透明度降低,从两个方面使水质恶化。藻类及其它浮游生物在腐烂过程中,又把生物所需的N、P等营养物质放入水中,供新一代藻类等生物利用。因此,富营养化了的水体即使切断外界营养物质的来源,水体也很难自净和恢复到正常状态。

富营养化的危害:

    可造成水的透明度降低,阳光难以穿透水层,从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放,而表层的水面植物的光和作用,造成溶解氧的过饱和状态,引起水中动植物缺氧大量死亡。富营养化水体中底层堆积的有机物在厌氧条件下分解产生有害气体及一些浮游生物产生的毒素(如石房蛤毒素)也会造成污染。

二、污泥污染

    护城河河床上堆积了一层污泥,其中可能含有以下物质:

1、水分

2、挥发性物质(有机杂质)和灰分(无机杂质)

3、病原体:生活污水,食品工业废水的污泥都含有大量细菌、病毒和寄生虫卵。

4、有毒物质:如工业废水中的氰、汞、铬或有毒有机物。

污泥的危害:

    污泥中的有毒物质,通过与水的交换,使水体污染,鱼类会中毒而死,而岸边的植物也会感染各种病菌,危害很大。

推荐防治处理方法:

一、对于富营养化

    防止发生富营养化,首先要控制营养物质(主要是N、P)进入水中。然后疏浚污泥,去除藻类。

1、种植植物

A、 凤眼莲——可降解水中的CODcr(化学需氧量)BOD5(五日生化需氧量)

B、 浮萍、荷花——可大量除去水中的N、P。

C、 种植3-5行防护林——种植在岸上后,可改善生态环境,拦蓄部分降水,涵养水源。

2、人工处理方法

A、应改造现以石料、水泥为主的护坡、河岸。因为这样的护坡及河岸会使降雨流水冲刷地面,使城市地表营养物质N、P毫无遮拦的直接流入护城河。

B、模拟人工湿地——可吸收水中的N、P,并有效消除有害藻类。每平方米人工湿地每天除水华2.0Kg,除N196g/d及40%-50%的 P.

二、污泥处理:

    对于水体,首先要使水通过沉淀池,再进行处理。    
[注:一般河段水位底,宜采用A。有落差处(如端履门段)可用B]

对于沉积的污泥,有以下这两种途径:

A、消化——在人工控制下,通过厌氧微生物的代谢作用,使污泥中的有机物稳定化,最终矿化成一些无机物和气体。

B、农副业利用——污泥经消菌后,含有大量营养物质,可用来改良土壤,提高土壤持水能力。利用后,平均每平方米农田非毛细孔隙率和离子交换能力均可提高3%-23%,有机质提高35%——40%。
直接减少水中TOC(总有机碳量)

(二)  护城河周围环境

一、河堤与河岸

     护城河的河堤与河岸均采用石料建筑而成(河堤使用水泥沙浆筑成,河岸上铺有硅酸盐的地砖)。虽然表面看上去美观了,但是却忽视了环境问题。这样无法拦蓄降水,会带去大量的N、P等营养物质。[治理方法:见(一)中的人工治理]

二、护坡

    护城河的护坡上种植着多种乔木(见下图),可拦蓄降水,涵养

水源,防止泥土直接进入护城河中。另外还不致使沿岸底质变硬,利于水生植物的生长。

三、环城公园

    环城公园内有许多灌木(如大叶黄杨、小叶黄杨等)和乔木(如梧桐、各类松、柏等)。这些植物需要大量的营养物质,而护城河中有大量污泥,经过杀菌、除臭后,含有各类有机物及大量水分,可供给植物生长。还有些植物(如海桐、火棘等)有丰富的果实,可供鸟类冬季食用,维持鸟类生存,缓和了生态矛盾。

四、居民区与工业区

    原有数十家工厂向护城河排污。污水随管道直接进入护城河,污染严重。现今治理后,许多工厂已搬离,工业废水污染减轻。
但生活污水与生活垃圾污染问题未能解决。某些河段(如建国路段)河面上漂浮着塑料袋、饮料瓶等垃圾,污染严重。


总结:

    通过这次活动,使我们增长了知识,开阔了眼界,尤其重要的是培养了对环境问题研究的兴趣,提高了环保意识。

    通过这次调查,看到了周围的环境不断地改善。但是其中仍有一些不足之处,希望有关部门能够重视、采纳一些有利于改善环境的意见,更希望广大市民能够重视我们所面临的严峻的环境问题。

我们呼吁:

  “我们只有一条护城河,请保护我们的护城河,保护我们的生存环境。”

                         




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