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什么是水体富营养化？富营养化水体治理方法有哪些？

2022-12-29 16:55阅读：

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水体富营养化是什么？

水体富营养化指的是水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象。其实质是由于营养盐的输入输出失去平衡性，从而导致水生态系统物种分布失衡，单一物种疯长，破坏了系统的物质与能量的流动，使整个水生态系统逐渐走向灭亡。



 什么是水体富营养化？富营养化水体治理方法有哪些？

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富营养化的成因 图片

富营养化水体中含有的氮、磷等可供藻类利用的营养物质较多，而氮、磷等营养物质来源较为复杂，既有内源又有外源，既有点源又有非点源。对国内外不同区域水体的考察表明：不论营养物质来源于何处，水体富营养化的形成是受多种因素影响的，这其中既有自然因素的作用，也有人为因素的作用。



 01/水土流失和农业施肥

不同地形集水区和不同肥力土壤输出的氮、磷量不同，水土流失提高了水体中营养物质的量。而且，营养物质从土壤中流失量与施肥量有密切的关系。为提高农产品的产量，人们常施用较多的氮肥和磷肥, 它们极易在降雨或灌溉时发生流失。氮磷营养物可随地表径流进入地面水体中或下渗，通过土壤进行横向运动，然后排入地表水体中, 这是导致地表水富营养化的主要原因。



 02/畜牧业、渔业

在一些畜牧业发达的地区，畜牧排泄会产生大量营养物质进入土壤；圈养家禽、家畜也会产生大量富含营养物和细菌的排泄物。这些排泄物极易随地表径流、亚表面流流入江河、湖泊而污染水体。



 03/生活污水与污水灌溉

近些年，由于工业的不断发展和人们生活水平的提高，工业废水和生活污水的大量排放成为主要的营养物质来源之一。如一些含磷的洗涤剂的应用，食品厂、化工厂、毛皮工业等都会带来大量的营养物质。



 04/城镇与矿区地表径流

城镇路面大部分是不透水地面，由人类生活垃圾、生活污水及某些工业废水所携带的氮磷营养物易随地表径流进入地表水中。美国环保局把城市地表径流列为导致全美河流和湖泊污染的第三大污染源。在磷矿区，人类活动破坏了原来的土壤结构和植被面貌，使土壤表层裸露，在降雨条件下，散落在矿区的矿渣、泥沙、磷酸盐等污染物随地表径流进入湖泊、水库、江河、海湾，从而导致水体污染。



 05/大气沉降

大气沉降不仅是悬浮颗粒物、有害气体的来源之一，也是氮的来源之一。燃料燃烧时，氮元素以氮氧化物的形式进入空气，随雨雪降落在土壤或水体表面，污染地表水源。随着大气污染日益严重，大气沉降也成为重要的水域富营养化原因之一。


什么是水体富营养化？富营养化水体治理方法有哪些？

 图片富营养化的危害 图片

富营养化水体不仅影响水体的使用功能，而且危害人类健康，通常被认为是劣质水体。它对环境的影响主要体现在：



 （1）富营养化水体中过度繁殖的藻类使水产生霉味和臭味，降低了水的质量。




（2）富营养化水体中大量生长繁殖的蓝、绿藻在水体表面形成一层绿色浮渣，使水质变得浑浊，透明度明显降低。




（3）表层密集的藻类使阳光难以透射进入湖泊深层，深层水体的光合作用减弱使溶解氧的来源随之减少。同时，藻类死亡后的腐化分解，加速了水体中溶解氧的消耗速度，水体缺氧成为必然。




（4）富营养化水体中许多藻类能够分泌、释放有毒有害物质，使水的品质下降。




（5）富营养化水体的正常生态平衡被扰乱，生物种群量出现剧烈波动，导致水生生物的稳定性和多样性降低，破坏了水体生态平衡。




（6）富营养化水体中过量的藻类会堵塞滤池，同时由于藻类的新陈代谢以及水藻本身产生的有毒有害物质增加了水处理的技术难度，加大了治水费用。




什么是水体富营养化？富营养化水体治理方法有哪些？
 图片富营养化水体治理方法 图片

水体富营养化防治以前乃至目前仍以“Vollenweider”方法为主，即控制外源污染、减少外源养分负荷。20世纪80年代以来，人们在治理水体富营养化时发现，当显著减少外源养分负荷以后，水质并未得到明显改善，水体中N、P浓度特别是P浓度并未降低，原因在于沉积物已成为水体N、P的重要来源，即所谓“内源负荷”生态恢复成为水环境治理的最佳途径。在有效地控制外源污染的同时，通过调控水生生态系统结构，恢复自然、健康和稳定的水生生态系统功能，增强对外界干扰的缓冲能力，使水生生态系统处于良性和可持续循环当中。因此，系统内部调控尤其是提高水体自身的生物净化作用才是解决水体富营养化的长久之计。




 01/清洁生产
 清洁生产是指在生产过程中采用清洁的能源，防止污染。
如生产过程中减少废水中磷的含量，洗涤剂中把支链型烷基苯磺酸钠改为直链型，改用磷酸盐的代用品，农业上合理施肥。

02/深层排水
 深水湖泊或水库中，底层水中营养物含量高于表层水，当水流转时，进入湖上层，往往引起水华现象。
而一般流出水均是表层水，为此设法将深层水排出，可降低富营养化程度。

03/挖除底泥
 通过截流和其他措施，用以减少外部营养物负荷。
但富营养型湖泊中的底部沉积物常是一个营养库，在一定条件下可不断释放磷，这称为内部负荷。
当外部负荷减少后，内部负荷可补偿，使富营养化现象继续存在。
如瑞典的Trumman湖因生活污水严重污染而出现蓝藻水华，采取截流措施后10年仍未恢复，主要原因是底泥释放营养物。
经研究后决定挖除底泥，挖除的底泥相当于去除了50t磷和450t氮。
随之该湖恢复到接近贫营养湖的水平。杭州西湖每年挖泥3万～6万t，耗费比引水法高，但去除的氮、磷亦高于引水法。

04/杀藻除草
 杀藻除草是指用药剂来除藻类和水草。
美国国家环境保护局批准使用的杀藻剂有27种，其中最常用的是无机矿物凝集剂，美国用得较多，每年要使用近万吨杀藻剂。

05/收藻利用
 富营养化后藻类水华出现，能否直接利用，化害为利呢？
目前有用作农肥、饲料、制沼气和提取有用物质的试验。
我国科研人员也曾实际测算了武汉东湖内可利用的蓝藻水华量，表明数量相当可观，且含有很高氮、磷量，如果加以利用，可减少武汉东湖氮负荷的14.5％和磷负荷的9.1％。

06/生物防治
 过去对富营养化防治的措施都集中在理化方法和工程措施，对利用生态学方法，即从生态系统结构和功能的调整来进行治理很少注意。
即“生物操纵”理论，即利用通过合理放养滤食性动物（如滤食性鱼类、贝类和浮游动物等）、滤食浮游植物或“以菌治藻”方法来进行生物防治。
这种观点强调的是整个生态系统的管理，从营养环节来控制富营养化，使营养物改变为人类需要的终产品（鱼）而不是水华。

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