昆明八中研究性课题开题申报表

滇池水的污染及治理

今年春天，我们小组的同学通过对滇池的实地调查和参考相关资料，于节假日对滇池水体污染情况及危害作了一次粗浅的考察，初步得出如下的研究成果。

一、滇池的污染情况及其严重危害

1、       滇池河道污染是一个老问题

我们沿滇池周边观察，发现许多垃圾堆积在河岸边，各种污染物漂浮在河中，顺流而下，流入滇池，把一个美丽的高原明珠，变得面目全非。昆明有许多条河流汇入滇池，但由于历史等各方面原因不少河道疏于管理，市民随意向河内扔垃圾，污染物顺流而下，造成极大污染。

    滇池是全国重点治理污染的三大湖泊之一，从上世纪八十年代起就开始治理，目前已投入了二十亿元，一个宏大的治理计划正在申请中。市政府领导也表示：他们一定下大气力治理滇池的污染。
    1999年以前滇池的污染主要来于工业的废水，“零点行动”后，生活污水成了主要污染源。据调查，1998年排入滇池的化学耗氧量为14837吨，总氮为3695吨，并有逐年上升的趋势，而生活污水中，粪水又为主要的，食物污水也起主导作用，仅此两项，每天就要向滇池排出数百吨污水。

2、滇池水体的污染危害

从古至今生命之源都离不开水，地球上最初的生命来自于水，今天的人们仍然依靠水生存。那么什么是水体呢？水体是指地面水（河流、湖泊、沼泽、水库）、地下水和海洋的总称。在环境科学领域，水体不仅仅就是水，它还包括水中溶解物、悬浮物、水生生物和底泥，这些应被当作一个完整的生态系统看待。所谓水体污染就是指进入水体的污染物造成该水体中某些物质（特别是对生物有毒性的或造成水体水质恶化的物质）超过了水体的本底值或水体的自净能力，从而使得该水体部分或全部失去它的功能或用途。在环境污染的研究中，区分“水”和“水体”两个概念十分重要。例如，重金属污染物易于从水中转移到底泥里，水中的重金属含量一般都不高，若着眼于水，似乎水污染并不重要，但是从整个水体看，污染就可能很严重。可见，水体污染不仅仅是水污染，还包括底泥污染和水生物污染。造成水体污染的物质太多了，除了重金属、一些有毒的有机化合物和其他必须单独分析出其浓度的污染物之外，一般不把水中的污染物一一分开测定。但要深入研究这个问题就需要对水体污染物进行分类。可以有很多种分类方法，但最有用的是按污染物对水体或水体生态系统的危害特性进行分类。水体污染物通常分为：耗氧有机物、难降解有机物、植物营养物、无机悬浮物、石油类、重金属、放射性污染物、酸碱盐类、病原体和热污染十个类别。如果水污染的严重性不被重视，在不久的将来，它将给人类带来严重的灾难。(见插图)    

滇池水污染的现象随处可见，首当其冲的危害就是水体的富营养化。富营养化是湖泊分类和演化学的一个概念，它指的是湖泊水中的N、P等植物营养物(如氨氮、硝酸盐类、亚硝酸盐类、尿素、磷酸盐)的浓度超过一定数值时引起的湖泊生态系统的一种恶性循环。地面天然水体中的总氨和总磷含量一般都较低，因而湖泊生态系统的生产能力被限制在一个较低的水平。然而，当大量含有氨磷的污水进入湖泊时就大大提高湖水中氮和磷的浓度，而充足的氮、磷供应会造成湖泊中的主要生产者藻类的快速生长，藻类的尸体则为湖泊生物提供了充足的养料，它们也因而大量繁殖并快速消耗水中的溶解氧。由于微生物集中于底泥之中，结果造成水的底泥缺氧。随着这种情况把氧微生物的活动范围更加限制在表层，直到最后，只有水面薄薄的一层还有藻类生长，其中需氧生物则统统死亡。藻类生长进一步限制了阳光的入射深度和氧气补充速度，更加剧了这一过程。最后整个水体系统终于崩溃，藻类也由于缺氧而开始大量死亡，形成“赤潮”。造成这种情况的因素，除了植物营养物太多以外，还有湖泊的水流缓慢，阳光照射造成水温的垂直分布阻碍水的垂直混合等等，到了营养化阶段，湖泊就进入老化阶段，开始走向消亡——湖底逐渐升高，以至于变成沼泽，最后变成陆地。水污染对湖泊的危害就在于使水中的植物营养物过快积累起来，使得湖泊因为藻类的大量繁殖，会释放毒素，使鱼中毒，并且藻类会溶解氧，双管齐下，鱼类必死无疑。由于食物链的关系，低级生物有毒，必定会影响整个食物链，最终影响到人类自己。因为藻类的毒素是内毒素，鱼吃了并不影响，但是此毒素会积存在鱼的体内并长期毒性不减，人吃了这类鱼就会造成极大的危害，甚至死亡。

滇池的水花对水体的污染危害也很大，它是湖泊富营养化引起藻类大量繁殖的结果。因此，要控制水花，就必须防止湖泊的富营养化。其措施之一是利用水生植物，如凤眼莲吸收水中的营养物质，通过它的迅速生长，大量消耗水中的营养物质，从而降低水中的营养成分，助长水的污染。

滇池水污染不仅危害人类健康，而且还会制约经济发展。因为旅游业是云南的支柱产业之一。藻类的腐败使湖水变臭，变黑，原来可供旅游观光的湖泊将会失去其价值，影响整体经济发展。

目前国家投资40亿用于治理滇池。虽有成效（水的能见度由1997年的0.33m回升至现在的0.97m），但还面临一些严重的问题，主要就是蓝藻的大规模生成。现在治理的基本思想是建设抑制蓝藻生长的生态系统，将其营养程度控制并降低，防止蓝藻向其他藻类转变，因为其他藻类含有内毒素。人吃了这种环境中积累了足够发毒素的鱼，就会中毒。其症状为唇、舌、和手指麻木，不久就会侵入隔膜，进而使呼吸中断而死亡。

从我们所采集的水样看，滇池水质已经有改善。过去的大范围的蓝藻已消失，但水中仍有藻类和杂质，滇池深水处已比较干净，无黑、臭等现象，但从一个污水排放口处取的水样看，仍有大量藻类，水较混，有臭味。这说明滇池的污染源主要是生活污水。大量污水流入滇池导致失去了她的美丽的面貌，也严重危害着人们的生活和生态平衡。

二、治理滇池污染的建议。

（一）   最主要的措施应当是截断污水源

1.          多建几个污水处理厂，使昆明市的生活废水，经过污水处理，不再使污水流入滇池。

2.          禁止在流入滇池的河岸边堆放垃圾，防止垃圾随河水流入滇池。

3.          迁移排放污水的造纸厂、水泥厂等工业单位至其他地方，不使工业废水流入滇池。

（二）   采用清污的植物净化污水

清污能手有凤眼莲、绿萍、水花生、空心菜等。凤眼莲，又名水葫芦，是一种漂浮在水面上的水生植物，蓝色花，原产南美洲。它的最大特点是繁殖极快，一个生长季节里，一株能繁殖60多万株。它有净化污水的惊人本领，能净化水中的锌、锰、砷、氮、磷、汞及放射性锶等十几种元素，以及工业废水中的有机物，它还是吸收水中重金属的能手，一公顷凤眼莲一昼夜能吸收锰4公斤，汞89克，锶312克、钠34公斤，钙22公斤。它对钾、砷，镉等物质的净化能力也很强。

其他能净化水污染的植物如细绿萍，水花生、空心菜等也有净化水的作用。

（三）   另外，还可以根据污水的浓度和污染物种类，选择净化能力高的植物组成不同类型的植物净化工程。

（1）        宝塔式氧化塘：这是贵阳畜产品二级处理废水工程，利用凤眼莲净化有机废水。该厂地处城区南明湖畔，从前排放的污水超过国家排放标准，严重污染南明湖水，从1985年建成南明宝塔式氧化塘后，采用塔型主体多层结构，塔中有一个直径800厘米的过滤筒，筒内装满软性材料，其上布满生物膜。塔体四层为四个环行塘，污水自上而下，层层下流，塘内有凤眼莲藻菌共生系统，塔体周围加玻璃窗，冬季为温室，凤眼莲在里面过冬。通过水生植物的生长，吸收，让污水得到净化。

（2）        氧化塘生态系统：它是以菌类和藻类共生的污水处理系统。人类用它净化污水已有百年历史了，它具有构造简单，耗能少，管理方便等优点。

我国利用氧化塘处理污水的历史悠久，并有自己的特色。通常在塘里种植植物和放鱼，养鸡，鸭，鹅等，形成一个生态系统，对污水中多样污染物净化和利用。长在池塘里的水生植物还能有效地吸附和降解水中的有机物，加快并增强了系统的净化作用。物质和能量经系统转化，使污染物最终变成生物资源输出。我国的氧化塘已突破菌藻共生的界限，从而使它的功能从单纯的处理污水发展到处理与利用相结合，达到了废水资源化，提高了净化效果，因此它有更广阔的发展前途。

           这些成功的经验告诉我们，只要加大治理力度，结合本地的实际情况，制订出一套科学的治理方案，我们就一定能使滇池的水变清，恢复她原来美丽的容颜。

高一（3）班 课题研究小组

2002年7月