微生物在治理水体污染中的作用

微生物在治理水体污染中的作用

谢美杰

（09环境工程2班 理工学院 琼州学院 海南09222054）

摘要：本文简要介绍了水体富营养化的成因、水体富营养化的分类及水体富营养化的危害，揭示了微生物在水体生物修复中的作用及优点。简要总结了近年来水体微生物修复的研究进展及微生物制剂的应用，并对今后水体生物修复系统中微生物的研究提出建议。

关键词：微生物、水体富营养化、生物修复、微生物制剂

The function of Microorganism in governance Water Pollution

Xie mei jie

(The 2st class of environmental Engineering, College of Science and technology, Qiongzhou

University, Hainan,09222054)

Abstract ：This article introduces the reason of water eutrophication,the classification of eutrophicatio and the harm of eutrophication in brief.Reveals the microorganisms's function and advantages in water bioremediation.This paper summarized the water bioremediation study progress and the application of micro-biological daditives, and give some advices on water bioremediation system of microbes in research for the future.

Key words：Microorganism 、Water Eutrophication、Bioremediation 、Micro-Biological Additives 正文：

“50年代淘米洗菜,60年代洗衣灌溉,70年代水质变坏,80年代鱼虾绝代”是一首流传于沿淮的民谣，形象地反映了水质变迁的历程。目前，全国乃至全世界。水污染造成的富营化都是一个十分严重的问题。

近年来，随着对环境资源开发利用力度的日益增加，大量含有氮、磷元素营养物质的污染物不断排入湖泊、水库和河流，使水体的营养物质负荷量不断增加。另一方面，为提高农作物产量，农田施用的化肥和牲畜粪便逐年增加，经雨水冲刷和渗透，进入水体的营养物质不断增多。由于这些人为因素的影响使水体的污染和富营养化问题日益严重。富营养化水体的有效治理已成为迫待解决的重要环境问题。

水体富营养化是指水体接纳过量的氮、磷等营养物质，使藻类以及其他水生生物异常繁殖，水体透明度和溶解氧变化，造成水质恶化，加速水体老化，使水生生态系统和水体功能受到影响和破坏，影响水资源利用，给饮用、工农业供水、水产养殖、旅游以及水上运输等带来巨大损失，并对人体健康构成危害的现象。 水体富营养化分为天然富营养化和人为富营养化。天然富营养化要经过几千年甚至几万年才能完成，而人类经济活动可导致湖泊在几年内就出现富营养化。可见人为富营养化是目前水体富营养化的主要原因。而水体富营养化又是水体污染的直接原因。近年来由于污染造成的环境恶化逐步加重，水体藻类污染的程度也

逐年加深。赤潮或水华（Red tide or Bloom）在全球范围内频繁出现是藻类污染程度加深的直接反映。我国在1933年到1979年的 46 年中仅发生过12次赤潮，而1990年到1994年的5年中就发生了139次赤潮，藻类污染灾害日趋严重，主要湖泊富营养化问题突出。

水体富营养化会影响水体的水质，会造成水的透明度降低，使得阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物有害，造成鱼类大量死亡，水生生物种类减少，多样性受到破坏。同时，因为水体富营养化，水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻，形成一层“绿色浮渣”，致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，也会中毒致病。 因此，治理水体富营养化也是我国污水治理最主要的课题。

众所周知, 河湖水体富营养化和水华防治是世界性的难题。生物修复是一种利用特定的生物(植物、微生物或原生动物) 吸收、转化、清除或降解环境污染物，实现环境净化、生态效应恢复的生物措施。水体生物修复技术主要包括生物调控与生物修复两种类型，是指利用植物或微生物的生命活动对水中污染物进行转移、转化或降解，从而使水体得到净化。而微生物修复是生物修复的一类，其基本原理是利用自然界中微生物对污染物的生物代谢作用。微生物修复的基本思想是在人为促进条件下，通过提供氧气，添加氮、磷营养盐，接种经过驯化培养的高效微生物等来强化其修复过程，迅速去除污染物质。水体微生物修复技术具有以下优点：费用省，仅为传统环境工程技术的30%~50%；环境影响小，遗留问题少，无二次污染和污染物转移；可有效降低污染物浓度；修复时间较短；操作者与污染物直接接触机会减少，不致对人产生危害；控制操作简单，对周围环境干扰少。成功的微生物修复需具备以下条件：一是目标化合物必须能够被微生物利用，污染场地不含对降解菌种有抑制作用的物质，否则需先行稀释或将该抑制剂无害化；二是必须存在具代谢活性的微生物，这些微生物在降解或转化化合物时必须达到一定的速率，且不会产生有毒物质；三是污染场地或生物反应器的环境条件必须有利于微生物生长或保持活性；四是技术费用必须尽可能低。目前，水体微生物修复的研究已成为学术界广泛关注的热点问题，正处于相当活跃的发展时期。可以看出利用微生物技术对水体生态环境进行修复将会是21 世纪初环境生物技术的主攻方向之一。

随着水体的富营养化，近年来微生物制剂技术发展迅速，通过生物体内产生的具有催化作用的特殊蛋白质作为催化剂, 净化污水、分解淤泥、消除恶臭、降解氮磷、抑制蓝藻生长, 达到控制水华的作用。微生物制剂技术主要优点是能迅速

提高污染水体中的微生物浓度, 可望在短期内提高污染物的生物降解速率, 其生物反应条件温和, 具有良好的生态安全性。相对其他措施来讲, 费用较低, 操作简单, 过程稳定, 效果良好。一般在微生物投加15-20d 后, 微生物得到充分繁殖, 水体水质明显改善。微生物制剂技术比较适合相对封闭和缓流水体, 在藻类大量繁殖前使用, 可弥补其见效时间长的缺点, 有助于水体保持良好的感官效果。而不同的生物制剂适用于不同的水体, 必须根据水体污染特点, 选取合适的生物制品, 才能收到好的治理效果。

为弥补传统水处理方法处理开放性富营养化水体时建造、运行、管理费用高，处理规模小等局限性，富营养化水体生物修复作为费用低、高效和无二次污染的新型水体修复系统具有相当大的研究发展空间。针对现阶段富营养化水体生物修复的发展状况，整个水体生物修复体系中的微生物研究还存在以下几方面问题：

(1)不同水质状况中微生物对水体生物修复处理效果的影响尚未研究清楚；(2)很难建立不同水质下，各水质指标在水体生物修复过程中与微生物的相关性分析体系，并有效评测其修复状况及效果，这是由于在不同水质情况下运用生物修复技术是建立在一系列数据分析基础之上的，主要因素有污染物、可降解的微生物；

(3)水体生物修复系统中微生物修复体系的建立尚缺少针对性和多样性。因此，对于水体微生物的研究应成为今后深入研究的重点，应加大力度研究整个生物修复系统不同修复阶段所需微生物的种类和数量、有效微生物群制剂投加与生物修复系统协同运行效果及对水体生物修复过程中微生物数量的控制技术等领域的相关内容，这些领域将为富营养化水体生物修复的普及和发展带来新的动力。 结语：随着社会经济的高速发展，各种环境问题开始凸显出来，这些环境污染问题是我们不得不面对和解决的，在各种环境污染问题中，水体污染显得尤为严重。我们知道水是生命之源，水跟我们生活息息相关，解决各种水体污染已成为全世界研究的重点环境问题。

作为新一代大学生，我们应该树立保护环境的意识，节约用水，减少对水体的污染，同时作为以环境科学为主修专业的我们更应该学好各种知识技能，研究更多方法解决各种环境污染问题，成为环境保护领域的领军人，为社会环境问题的解决作出应有的贡献。

参考文献：

[1] 顾宗濂; 中国富营养化湖泊的生物修复[J];农村生态环境;2002年01期

[2] 黄亚, 傅以钢, 赵建夫; 富营养化水体水生植物修复机理的研究进展[J];农业环境科学学报;2005年S1期

[3] 田永杰; 唐志坚; 李世斌;; 我国湖泊富营养化的现状和治理对策[J];环境科学与管理;2006年05期

[4] 陈济丁，任久长，蔡晓明; 利用大型浮游动物控制浮游植物过量生长的研究[J];北京大

学学报(自然科学版);1995年03期

[5] 梁国辉. 城市水体微生物修复技术研究现状及进展[J]. 黑龙江环境通报,2007年04期

[6] 张逸飞, 钟文辉, 王国祥. 微生物在污染环境生物修复中的应用[J]. 中国生态农业学报, 2007年11期