水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化第1頁(yè)水體富營(yíng)養(yǎng)化富營(yíng)養(yǎng)化概念富營(yíng)養(yǎng)化危害

富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題富營(yíng)養(yǎng)化污染源富營(yíng)養(yǎng)化防治

水體富營(yíng)養(yǎng)化第2頁(yè)水體富營(yíng)養(yǎng)化概念

赤潮水體富營(yíng)養(yǎng)化(eutrophication)是指在人類活動(dòng)影響下，氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引發(fā)藻類及其它浮游生物快速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚(yú)類及其它生物大量死亡現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在河流湖泊中出現(xiàn)稱為水華，在海洋中出現(xiàn)稱為赤潮。水體富營(yíng)養(yǎng)化第3頁(yè)滇池藍(lán)藻大量繁殖，湖水如綠油漆普通。

水體富營(yíng)養(yǎng)化第4頁(yè)水體富營(yíng)養(yǎng)化危害富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)影響水體水質(zhì)，會(huì)造成水透明度降低，使得陽(yáng)光難以穿透水層，從而影響水中植物光合作用，可能造成溶解氧過(guò)飽和狀態(tài)。溶解氧過(guò)飽和以及水中溶解氧少，都對(duì)水生動(dòng)物有害，造成魚(yú)類大量死亡。同時(shí)，因?yàn)樗w富營(yíng)養(yǎng)化，水體表面生長(zhǎng)著以藍(lán)藻、綠藻為優(yōu)勢(shì)種大量水藻，形成一層“綠色浮渣”，致使底層堆積有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件分解產(chǎn)生有害氣體和一些浮游生物產(chǎn)生生物毒素也會(huì)傷害魚(yú)類。因富營(yíng)養(yǎng)化水中含有硝酸鹽和亞硝酸鹽，人畜長(zhǎng)久飲用這些物質(zhì)含量超出一定標(biāo)準(zhǔn)水，也會(huì)中毒致病。在形成“綠色浮渣”后，水下藻類會(huì)因照射不到陽(yáng)光而呼吸水內(nèi)氧氣，不能進(jìn)行光合作用。水內(nèi)氧氣會(huì)逐步降低，水內(nèi)生物也會(huì)因氧氣不足而死亡。死去藻類和生物又會(huì)在水內(nèi)進(jìn)行氧化作用，這時(shí)水體也會(huì)變得很臭，水資源也會(huì)被污染不可再用。水體富營(yíng)養(yǎng)化第5頁(yè)年6月，在昆明滇池海埂一線岸邊，湖水如綠油漆普通。

水體富營(yíng)養(yǎng)化第6頁(yè)富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題在地表淡水系統(tǒng)中，磷酸鹽通常是植物生長(zhǎng)限制原因，而在海水系統(tǒng)中往往是氨氮和硝酸鹽限制植物生長(zhǎng)以及總生產(chǎn)量。造成富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)，往往是這些水系統(tǒng)中含量有限營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，比如，在正常淡水系統(tǒng)中磷含量通常是有限，所以增加磷酸鹽會(huì)造成植物過(guò)分生長(zhǎng)，而在海水系統(tǒng)中磷是不缺，而氮含量卻是有限，因而含氮污染物加入就會(huì)消除這一限制原因，從而出現(xiàn)植物過(guò)分生長(zhǎng)。生活污水和化肥、食品等工業(yè)廢水以及農(nóng)田排水都含有大量氮、磷及其它無(wú)機(jī)鹽類。天然水體接納這些廢水后，水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增多，促使自養(yǎng)型生物旺盛生長(zhǎng)，尤其是藍(lán)藻和紅藻個(gè)體數(shù)量快速增加，而其它藻類種類則逐步降低。水體中藻類原來(lái)以硅藻和綠藻為主，藍(lán)藻大量出現(xiàn)是富營(yíng)養(yǎng)化征兆，伴隨富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)展，最終變?yōu)橐运{(lán)藻為主。藻類繁殖快速，生長(zhǎng)周期短。藻類及其它浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不停消耗水中溶解氧，或被厭氧微生物分解，不停產(chǎn)生硫化氫等氣體，從兩個(gè)方面使水質(zhì)惡化，造成魚(yú)類和其它水生生物大量死亡。藻類及其它浮游生物殘?bào)w在腐爛過(guò)程中，又把大量氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放入水中，供新一代藻類等生物利用。所以，富營(yíng)養(yǎng)化了水體，即使切斷外界營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)起源，水體也極難自凈和恢復(fù)到正常狀態(tài)。水體富營(yíng)養(yǎng)化第7頁(yè)富營(yíng)養(yǎng)化污染源1)氮源

農(nóng)田徑流挾帶大量氨氮和硝酸鹽氮進(jìn)入水體后，改變了其中原有氮平衡，促進(jìn)一些適應(yīng)新條件藻類種屬快速增殖，覆蓋了大面積水面。比如我國(guó)南方水網(wǎng)地域一些湖叉河道中從農(nóng)田流入大量氮促進(jìn)了水花生、水葫蘆、水浮蓮、鴨草等浮水植物大量繁殖，致使有些河段影響航運(yùn)。在這些水生植物死亡后，細(xì)菌將其分解，從而使其所在水體中增加了有機(jī)物，造成其深入耗氧，使大批魚(yú)類死亡。最近，美國(guó)相關(guān)研究部門發(fā)覺(jué)，含有尿素、氨氮為主要氮形態(tài)生活污水和人畜糞便，排入水體后會(huì)使正常氮循環(huán)變成“短路循環(huán)”，即尿素和氨氮大量排入，破壞了正常氮、磷百分比，而且造成在這一水域生存浮游植物群落完全改變，原來(lái)正常浮游植物群落是由硅藻、鞭毛蟲(chóng)和腰鞭蟲(chóng)組成，而這些種群幾乎完全被藍(lán)藻、紅藻和小鞭毛蟲(chóng)類(Nannochloris屬，Stichococcus屬)所取代。(2)磷源水體富營(yíng)養(yǎng)化第8頁(yè)富營(yíng)養(yǎng)化污染源水體中過(guò)量磷主要量低而處于還原狀態(tài)時(shí)(通常在夏季分層時(shí)出現(xiàn))，保護(hù)層消失，從而使磷酸鹽釋入水中所致。起源于肥料、農(nóng)業(yè)廢棄物和城市污水。據(jù)相關(guān)資料說(shuō)明，在過(guò)去15年內(nèi)地表水磷酸鹽含量增加了25倍，在美國(guó)進(jìn)入水體磷酸鹽有60％是來(lái)自城市污水。在城市污水中磷酸鹽主要起源是洗滌劑，它除了引發(fā)水體富營(yíng)養(yǎng)化以外，還使許多水體產(chǎn)生大量泡沫。水體中過(guò)量磷首先來(lái)自外來(lái)工業(yè)廢水和生活污水。另方面還有其內(nèi)源作用，即水體中底泥在還原狀態(tài)下會(huì)釋放磷酸鹽，從而增加磷含量，尤其是在一些因硝酸鹽引發(fā)富營(yíng)養(yǎng)化湖泊中，因?yàn)槌鞘形鬯湃胧怪訌?fù)雜化，會(huì)使該系統(tǒng)快速惡化，即使停頓加入磷酸鹽，問(wèn)題也不會(huì)處理。這是因?yàn)槎嗄陙?lái)在底部沉積了大量富含磷酸鹽沉淀物，它因?yàn)椴蝗苄澡F鹽保護(hù)層作用通常是不會(huì)參加混合。不過(guò)，當(dāng)?shù)讓铀跛w富營(yíng)養(yǎng)化第9頁(yè)農(nóng)業(yè)污染源包含牲畜糞便、農(nóng)藥、化肥等水體富營(yíng)養(yǎng)化第10頁(yè)富營(yíng)養(yǎng)化防治富營(yíng)養(yǎng)化防治是水污染處理中最為復(fù)雜和困難問(wèn)題。這是因?yàn)椋孩傥廴驹磸?fù)雜性，造成水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，現(xiàn)有天然源，又有些人為源；現(xiàn)有外源性，又有內(nèi)源性。這就給控制污染源帶來(lái)了困難；②營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)去除高難度，至今還沒(méi)有任何單一生物學(xué)、化學(xué)和物理辦法能夠徹底去除廢水氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。通常二級(jí)生化處理方法只能去除30-50％氮、磷。(1)控制外源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸入水體富營(yíng)養(yǎng)化第11頁(yè)富營(yíng)養(yǎng)化防治絕大多數(shù)水體富營(yíng)養(yǎng)化主要是外界輸入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在水體中富集造成。假如降低或者截?cái)嗤獠枯斎霠I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，就使水體失去了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)富集可能性。為此，首先應(yīng)該著重降低或者截?cái)嗤獠繝I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸入，控制外源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，應(yīng)從控制人為污染源著手，應(yīng)準(zhǔn)確調(diào)查清楚排入水體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要排放源，監(jiān)測(cè)排入水體廢水和污水中氮、磷濃度，計(jì)算出年排放氮、磷總量，為實(shí)施控制外源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)辦法提供可靠科學(xué)依據(jù)。(2)降低內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)負(fù)荷輸入到湖泊等水體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在時(shí)空分布上是非常復(fù)雜。氮、磷元素在水體中可能被水生生物吸收利用，或者以溶解性鹽類形