學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考 我國水體富營養(yǎng)化控制對策與新技術(shù)研究 計(jì)算機(jī)0901班 吳樂 0120910340102摘要 在簡要介紹水體富營養(yǎng)化現(xiàn)狀及其危害的基礎(chǔ)上，闡述了導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的污染物的來源，主要包括：1 農(nóng)田化肥2 牲畜糞便3 污水灌溉4 城鎮(zhèn)地表徑流5 礦區(qū)地表徑流等。同時(shí)就相應(yīng)的防治對策作了分析，主要包括：1 營養(yǎng)物質(zhì)的控制2 抑藻殺藻。并對處理水體富營養(yǎng)化的新技術(shù)進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞 富營養(yǎng)化，污染源，防治對策，新技術(shù)引言：水體富營養(yǎng)化是指在人類活動(dòng)的影響下，生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體，導(dǎo)致某些特征性藻類（主要是藍(lán)藻、綠藻等）的異常增殖，致使水體透明度下降、溶解氧降低、水質(zhì)變壞、魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。當(dāng)藻類殘?bào)w腐爛分解時(shí)又會(huì)更多地消耗溶解氧。溶解氧耗盡后，有機(jī)物又通過水中厭氧微生物的分解引起腐敗現(xiàn)象，產(chǎn)生甲烷、硫化氫、硫醇等有毒惡臭物，使水體發(fā)臭變質(zhì)。目前判斷水體富營養(yǎng)化一般采用的指標(biāo)是：氮含量超過0.2 mg/L，磷含量大于0.01 mg/L，BOD大于10 mg/L，pH值79的淡水中細(xì)菌總數(shù)超過10 萬個(gè)/mL，葉綠素a含量大于10 g/L【1】。現(xiàn)狀：我國湖泊眾多，分布廣泛，面積大于1 km2的天然湖泊2759個(gè)，總面積近91020 km2，約占國土面積的0.95【2】。調(diào)查顯示51.3%湖泊已達(dá)富營養(yǎng)程度，五大淡水湖中的太湖、洪澤湖、巢湖等均已達(dá)富營養(yǎng)程度，鄱陽湖、洞庭湖目前雖然維持在中營養(yǎng)水平，但湖水磷、氮的含量偏高，處于向富營養(yǎng)的過渡階段。另對全國九大流域片的700多條河流的水質(zhì)進(jìn)行了評價(jià)。在評價(jià)的11.4萬km河長中，類水占4.9%，類水占24.0%，類水占29.8%，類水占16.1%，類水占8.1%，劣類水占17.1%。枯、豐水期水質(zhì)變化不大。我國海洋已有約20萬km2的近海海域受到污染影響，約4萬km2的海域水質(zhì)已不能滿足水產(chǎn)養(yǎng)殖、海水浴場、海上運(yùn)動(dòng)娛樂以及濱海旅游的要求。 富營養(yǎng)化水體不僅影響水體的使用功能，而且危害人類健康，通常被認(rèn)為是劣質(zhì)水體。它對環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在： 富營養(yǎng)化水體中過度繁殖的藻類使水產(chǎn)生霉味和臭味，降低了水的質(zhì)量；大量生長繁殖的藍(lán)、綠藻使水質(zhì)變得渾濁， 表層密集的藻類使陽光難以透射進(jìn)入湖泊深層，使溶解氧減少，同時(shí)，藻類死亡后的腐化分解耗氧，水體缺氧成為必然；富營養(yǎng)化水體中許多藻類能夠分泌、釋放有毒有害物質(zhì)；富營養(yǎng)化水體會(huì)導(dǎo)致生態(tài)失衡等富營養(yǎng)化是由化學(xué)因素、物理因素、生物因素共同作用的結(jié)果；具體來說，造成水體富營養(yǎng)化的有以下幾方面原因：1 農(nóng)田化肥2 牲畜糞便3 污水灌溉4 城鎮(zhèn)地表徑流5 礦區(qū)地表徑流6 水體人工養(yǎng)殖7工業(yè)廢水排入水體對于富營養(yǎng)化的控制和治理，概括來說，有以下幾種方式和方法： 1 營養(yǎng)物質(zhì)的控制【3-4】 1 工農(nóng)業(yè)廢水控制 改進(jìn)施肥方式，減少農(nóng)業(yè)廢水中氮磷的含量，加強(qiáng)水土保護(hù)，是全世界的共識(shí)，也是保護(hù)環(huán)境、防止水體富營養(yǎng)化的最佳方案，我國在這方面也作了持續(xù)的努力。然而，由于種種原因，效果不佳，部分地區(qū)水土流失日益嚴(yán)重。1.2 洗滌劑禁磷 生活污水中的磷25%來自含磷洗滌劑，許多國家均有禁止或限制使用含磷洗滌劑的政策，我國深圳市、太湖與滇池流域也采取了類似措施。然而，監(jiān)測表明，由于洗滌劑中的磷酸鹽占水體總磷污染的比例較低，同時(shí)，洗滌劑中磷酸鹽的替代品沸石會(huì)較大程度地增加污水處理廠污泥的體積，給污泥處理帶來困難。因此，人們對洗滌劑禁磷的環(huán)境效應(yīng)有著很大的爭論。 1.3 城市污水除氮除磷 利用污水脫氮除磷技術(shù)，使廢水通過污水處理系統(tǒng)的非曝氣區(qū)形成缺氧和厭氧環(huán)境，或單獨(dú)設(shè)立缺氧和厭氧環(huán)境，或通過控制充氧量與運(yùn)行條件而形成硝化反硝化、除磷所需的環(huán)境，從而達(dá)到去除氮磷的目的。包括A2/O處理系統(tǒng)、多級氧化溝等生物處理工藝、生物硝化反硝化與化學(xué)沉淀除磷相結(jié)合的工藝、生物塘處理系統(tǒng)等。對于化工企業(yè)、化肥廠、食品加工企業(yè)等含氮污染企業(yè)的廢水治理，應(yīng)加強(qiáng)氮的去除，可選擇氨吹脫法、折點(diǎn)加氯法、離子交換法、生物膠氮法等。對含磷工業(yè)則應(yīng)加強(qiáng)磷的去除，可選擇混凝沉淀法、晶析除磷法、生物與化學(xué)并用法、厭氧-好氧法、Phostrip系統(tǒng)等【5】。1.4 分污引水 污水分流、部分排出污染水體中水量、引入清水沖污等措施雖然可以部分減輕污染水體的壓力，但是工程巨大，而且將污染轉(zhuǎn)移到分流區(qū)域，可能造成新的污染區(qū)。1.5 混凝除磷投加混凝劑沉淀溶解性磷，使其不能被藻類利用，在美國和澳大利亞運(yùn)用較多，常用的混凝劑有鐵、鋁鹽。該法效果不錯(cuò)，特別是在較深的湖泊，磷酸鹽絡(luò)合物可沉降到湖底同溫層而不再返回表層。但是，在缺氧或氧化還原電位降低的條件下，這些絡(luò)合物不穩(wěn)定，會(huì)釋放出溶解性磷。此外，混凝劑用于大面積水體時(shí)用藥量大，可能與水體中其他物質(zhì)發(fā)生不利反應(yīng)，因此具有一定的潛在危險(xiǎn)。2 抑藻殺藻【6】2.1 深層曝氣針對藻類的過度繁殖引起表層以下厭氧狀態(tài)，導(dǎo)致其他生物死亡，用機(jī)械攪拌或曝氣來提高水中的溶解氧量。然而水體中氧的主要來源是水生植物的光合作用，富營養(yǎng)化水體表面并不缺氧，表面下水體因被藻類遮蓋得不到陽光而缺氧，機(jī)械攪拌或曝氣不能改變這一根本原因，收效甚微。2.2 藥物除藻常用的除藻劑有硫酸銅、氯、二氧化氯等，此外，臭氧和高錳酸鉀作為除藻劑也有研究。這些氧化劑可以較快地殺藻，并進(jìn)一步氧化藻細(xì)胞損傷釋放的代謝物質(zhì)和有毒有害物質(zhì)，效果顯著。但是這些藥劑價(jià)格較貴，而且對水生生物的影響以及與河水中溶解性離子的反應(yīng)均未得到排除，可能引起二次污染。2.3 生物控制利用水生生物對藻類的捕食或競爭作用，投加這些抑制性的生物，再定期捕撈。該法投資省，而且利于建立合理的水生生態(tài)循環(huán)，在分析魚的種群的基礎(chǔ)上，可針對實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)聂~類以濾食藻類及食藻微生物，包括我國常見的梭魚、鰱魚、草魚等?？捎玫慕?jīng)濟(jì)類水生植物有鳳眼蓮、蓮子草、慈姑、茭白、水花生、菱角等。然而，水生生態(tài)十分復(fù)雜，在人為強(qiáng)烈干擾下，將造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，難以控制，不屬于當(dāng)?shù)刈匀环N群的引進(jìn)生物可能留下長期隱患。因此，采用生物控制時(shí)必須仔細(xì)考慮帶來的不利生態(tài)后果。2.4 機(jī)械捕集在水華出現(xiàn)時(shí)用船只捕撈藻類，收獲的藻類可以加工成魚食, 在上海等地有使用。該法易于控制，短期效果顯著，但在藻類大量繁殖后再去除，工作量極大，事倍功半。 新技術(shù)探討：目前對于處理水體富營養(yǎng)化出現(xiàn)許多新技術(shù)研究例如源分離技術(shù)【7】在清華大學(xué)環(huán)境工程系、北京清華城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院等單位的積極參與和大力協(xié)助下，一種在國際生態(tài)衛(wèi)生領(lǐng)域新興的糞尿“源分離”廢物分類排放技術(shù)成為解決污水氮、磷嚴(yán)重超標(biāo)問題的最佳選擇。如果把糞和尿分離，尿液單獨(dú)處理而不進(jìn)入城市污水處理廠的話，進(jìn)入城市污水處理廠的污水中氮、磷含量將大幅度削減，通過常規(guī)的二級處理就可以達(dá)到而國家相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)，城市污水處理廠基本不需要再投資、再增加處理氮、磷的設(shè)備，就能實(shí)現(xiàn)氮、磷的達(dá)標(biāo)排放。 生物浮島富營養(yǎng)化水體治理新技術(shù)。它是利用高等水生植物獲改良的陸生植物，以浮島作為載體，種植到受污染水體的水面，通過植物根部的吸收、吸附作用和物種競爭相克機(jī)理削弱水體中的氮、磷及有機(jī)物質(zhì)比重，從二達(dá)到凈化水質(zhì)的效果，創(chuàng)造適宜多種生物生息繁衍得環(huán)境條件，在有限區(qū)域重建并恢復(fù)水體生態(tài)系統(tǒng)，并通過收獲植物的方法將浮島撤離水體，使水質(zhì)得到改善，水體變清，水環(huán)境更加優(yōu)美。生物浮島得功能是：凈化水質(zhì)，創(chuàng)造生物的生息空間，改善景觀，調(diào)節(jié)水系小氣候；生物浮島的特點(diǎn)：環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益并舉，易被群眾和管理者接受。生物修復(fù)技術(shù)凈化富營養(yǎng)化水體采用以微生物載體填料和水生植物為主要構(gòu)件，以水生植物、微生物(功能細(xì)菌、浮游藻類、原生動(dòng)物、微型后生動(dòng)物)為生態(tài)要素的生物柵集成技術(shù)，治理富營養(yǎng)化水體。 1. 水的深度處理與回用技術(shù)(二版) 張林生 化學(xué)工業(yè)出版社 2009.01.012王蘇民，竇鴻身主編中國湖泊志北京：科學(xué)出版社，1998.093. 中國湖泊富營養(yǎng)化及其防治研究 國家環(huán)境總局科技標(biāo)準(zhǔn)司