1、水體富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程Eutrophication : CAUSES，Consequence and CONTROL，深圳市紅和達(dá)爾水利水環(huán)境有限公司，目錄，富營(yíng)養(yǎng)化定義DEFINITION富營(yíng)養(yǎng)化原因CAUSES富營(yíng)養(yǎng)化結(jié)果CONSEQUENCES可以采取的措施主要表現(xiàn)為鳥(niǎo)類(lèi)的大量繁殖。根據(jù)優(yōu)勢(shì)鳥(niǎo)類(lèi)，睡眠有藍(lán)色、紅色、棕色等多種顏色。在河流、湖泊和水庫(kù)里被稱為“水化”，在海洋里被稱為“赤潮”。富營(yíng)養(yǎng)化的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)提出的水體富營(yíng)養(yǎng)化的指標(biāo)是平均總磷濃度大于0.035MG/L。平均葉綠素濃度大于0.008mg/l。平均透明度小于3m。富營(yíng)養(yǎng)化程度評(píng)價(jià)和等級(jí)通過(guò)與湖泊營(yíng)養(yǎng)狀

2、態(tài)相關(guān)的一系列指標(biāo)和指標(biāo)之間的相互關(guān)系，準(zhǔn)確判斷湖泊的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，目前我國(guó)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)的基本方法主要包括營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)金志洙(TSI)、修訂的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)(TII)、綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)(TII)、營(yíng)養(yǎng)度指數(shù)法、評(píng)分法、富營(yíng)養(yǎng)化的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)分法總磷、總氮、葉綠素A、透明度是評(píng)價(jià)水體富營(yíng)養(yǎng)度的重要指標(biāo)。水的總氮：總磷的濃度比15，水是磷的限制。總氮：總磷濃度比7，水限氮。比率在7-15之間時(shí)，磷、氮中的一種或氮、磷同時(shí)受到限制。富營(yíng)養(yǎng)化的原因卡西斯，水體富營(yíng)養(yǎng)化的原因主要是由于人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的過(guò)量氮磷等營(yíng)養(yǎng)素流入水體。包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中大量氮、磷比材料的生產(chǎn)和使用、畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的污染物、工

3、業(yè)廢水和城市污水的排放。特別是農(nóng)業(yè)肥料、西餐、城市生活用水容易成為廣泛而重要的面源污染源。作為污染物來(lái)源的SOURCE，農(nóng)田施肥：根據(jù)地表徑流直接進(jìn)入水體。滲透形成亞表流，通過(guò)土壤橫向進(jìn)入地表水。家畜西餐糞便：家禽和家畜，尤其是豬，產(chǎn)生大量營(yíng)養(yǎng)和富含細(xì)菌的糞便，導(dǎo)致地表徑流，沿著漂流流入河流、湖泊，污染水。另外，即使在農(nóng)田上過(guò)度應(yīng)用家畜排泄物，也會(huì)與地表徑流、亞表面流失一起進(jìn)入水體。城市地表徑流：城市路面大部分是不透水的土地，氮和磷與地表水一起進(jìn)入地表水。營(yíng)養(yǎng)品主要來(lái)自生活垃圾、生活用水和部分工業(yè)廢水(如屠宰、食品、造紙、停車(chē)場(chǎng)等)。養(yǎng)殖業(yè)：隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，人工投入的誘餌和魚(yú)類(lèi)的糞便給水體帶

4、來(lái)了大量氮磷，成為水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要污染源之一。污染物進(jìn)入水體后轉(zhuǎn)向流程。部分營(yíng)養(yǎng)鹽與微塵一起沉到水體底部，成為沉積物的一部分。牙齒營(yíng)養(yǎng)鹽可以通過(guò)釋放或水體的垂直混合進(jìn)入水體，成為內(nèi)源性污染。進(jìn)入水體的營(yíng)養(yǎng)鹽主要停留在水中，用作生物代謝的營(yíng)養(yǎng)素。營(yíng)養(yǎng)鹽通過(guò)藻類(lèi)吸收和利用，然后通過(guò)浮游生物的牧食在生態(tài)系統(tǒng)中移動(dòng)。浮游生物個(gè)體由于大小，生物量高的時(shí)候，可以大大改善水體的營(yíng)養(yǎng)鹽分配。同時(shí)，浮游生物體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)鹽通過(guò)魚(yú)的捕食轉(zhuǎn)化到魚(yú)的體內(nèi)。水體和已留在水體中的部分營(yíng)養(yǎng)鹽也通過(guò)水體的流動(dòng)從水體中流出。富營(yíng)養(yǎng)化結(jié)果CONSEQUENCES，直接表達(dá)：藻類(lèi)大量發(fā)生，水體透明度下降，到了夏天綠藻等弱光，高pH，

5、高溫藻類(lèi)容易形成綠藻化，浮游植物多樣性下降。另一方面，水體硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度升高，水體溶解氧降低，影響魚(yú)類(lèi)死亡和水質(zhì)安全。此外，發(fā)生綠潮化的部分種類(lèi)可能會(huì)產(chǎn)生微囊藻、周期波藻、魚(yú)腥藻等藻毒素和神經(jīng)毒素。藻類(lèi)發(fā)生水合后，其細(xì)胞滅亡和破碎的過(guò)程，同時(shí)增加細(xì)胞內(nèi)毒素的釋放。富營(yíng)養(yǎng)化結(jié)果CONSEQUENCES，間接表達(dá)：改變水體中食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。在富營(yíng)養(yǎng)水中，綠藻成為浮游生物的主要食物，浮游生物受到食物質(zhì)量的限制，大型浮游生物產(chǎn)卵減少，種群減少，個(gè)體呈現(xiàn)小型化趨勢(shì)(因?yàn)榇笮透∮紊飳?duì)鳥(niǎo)類(lèi)的過(guò)濾效率高)，浮游生物：浮游生物比例下降，浮游生物對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的控制力下降，影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定，產(chǎn)生紀(jì)念日。

6、如果水生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞，綠潮化消失也很難恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)常需要20-30年以上的時(shí)間(例如湖泊、水池、湖泊、太湖等，河流恢復(fù)時(shí)間較短)。富營(yíng)養(yǎng)化結(jié)果包括：大型浮游生物、小型浮游生物、可采取的措施CONTROL、防止富營(yíng)養(yǎng)化：棉源污染：國(guó)內(nèi)外對(duì)防止農(nóng)業(yè)面源污染，防止水體富營(yíng)養(yǎng)化的研究很多。包括建立植物過(guò)濾帶、水邊休閑地、湖濱生態(tài)緩沖區(qū)。另外，在農(nóng)村開(kāi)發(fā)集中的污水收集系統(tǒng)，進(jìn)行簡(jiǎn)單處理后，利用人工濕地也能取得良好的效果?？刂扑w中氮和磷的輸入是長(zhǎng)期預(yù)防富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)鍵。內(nèi)源性污染：棉源污染控制后，內(nèi)源性污染水平成為直接影響水質(zhì)的關(guān)鍵。采用沉淀物疏浚和鈍化技術(shù)，可以減少水體中的內(nèi)源氮、磷，達(dá)到預(yù)防富營(yíng)

7、養(yǎng)化的目的?？刹扇〉拇胧┛刂?，綠潮化控制：綠潮生物量的直接控制方法，對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽的間接控制方法，生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控的綜合方法。對(duì)綠藻的直接控制方法主要應(yīng)用于已經(jīng)發(fā)生的綠藻化的控制，這種方法主要是應(yīng)急方法。減少營(yíng)養(yǎng)鹽負(fù)荷是營(yíng)養(yǎng)鹽控制中最基本的方法，也是長(zhǎng)期防止水合發(fā)生的最有效的方法。物理方法：機(jī)械除藻、曝氣-混合法控藻、超聲波控藻、遮光控制等。物理方法比較安全，但能源消耗高的特點(diǎn)普遍存在。水體暴露在短期內(nèi)引起水體運(yùn)動(dòng)，影響藻類(lèi)光合作用所需的光能來(lái)源，同時(shí)破壞水體垂直層，減少藻類(lèi)堆積在水面上。機(jī)械地去除藻類(lèi)似乎主要利用小孔的屏幕過(guò)濾藻類(lèi)，目前在條件下，可以用電動(dòng)泵抽水過(guò)濾，從而大大提高去除能力，但能耗比較高

8、。超聲波除藻可以抑制藻細(xì)胞分裂，同時(shí)使綠藻細(xì)胞內(nèi)的偽恐怖破裂，使綠藻沉淀，降低綠藻光合作用，加強(qiáng)底棲動(dòng)物的過(guò)濾作用，從而達(dá)到控制藻的效果?？刹扇〉拇胧〤ONTROL，化學(xué)方法：應(yīng)急方案中最有效的方法是短期內(nèi)從表層水中去除藍(lán)藻生物量。硫酸銅，生石灰，鋁鹽，鐵鹽。硫酸銅：藻類(lèi)細(xì)胞可能會(huì)更快死亡，對(duì)于有毒的綠潮化，綠藻毒素很快會(huì)釋放到水體中，但在供水源中，大量綠藻毒素進(jìn)入自來(lái)水后難以清除，嚴(yán)重威脅供水安全。生石灰：雖然在短期內(nèi)對(duì)綠藻化有控制作用，但對(duì)于生石灰，可以大幅增減水體的pH值，有助于綠藻生長(zhǎng)，有助于其他鳥(niǎo)類(lèi)的生長(zhǎng)。生石灰作用不久，水體中的藍(lán)藻生物量可能會(huì)再次增加?？刹扇〉拇胧┛刂?，鋁鹽：傳統(tǒng)

9、的凝固劑與水體磷相結(jié)合，形成穩(wěn)定的鋁磷，水體沉積種的鋁結(jié)合型磷是磷的重要形式，在綠藻化水體表面噴灑鋁鹽，可以起到藻細(xì)胞的凝聚和快速沉降作用。鐵鹽：鐵鹽和鋁鹽的作用機(jī)理抑制相對(duì)安全。此外，雖然有改善的凝固制度，但效果不大，價(jià)格也很高。以調(diào)水為主要手段的水力調(diào)節(jié)也是可以選擇的應(yīng)急方法之一。這種方法主要適用于有條件的地區(qū)。水調(diào)控可以在短期內(nèi)快速降低水體中的藍(lán)藻生物量，加快水的流動(dòng)性，抑制綠藻的生長(zhǎng)。但是，如果短暫的水遷移停止，水質(zhì)就會(huì)反彈，水透明性的改善會(huì)導(dǎo)致綠藻化再次發(fā)生，從而引發(fā)更大規(guī)模的水化。放水的水質(zhì)是關(guān)鍵。可采取的措施CONTROL，生態(tài)技術(shù)：避免化學(xué)方法可能產(chǎn)生的二次污染，降低水體富營(yíng)養(yǎng)化預(yù)防和水化控制成本。生物操作：也稱為食品網(wǎng)絡(luò)操作。通過(guò)增加兇猛的食肉性魚(yú)，控制食用浮游生物的魚(yú)，促進(jìn)浮游生物，特別是大型樹(shù)種的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的控制?？梢圆扇〉拇胧┛刂疲牵鞑停忽桇~(yú)，銀過(guò)濾魚(yú)類(lèi)，以浮游植物和浮游生物為食。國(guó)內(nèi)外有幾個(gè)茄子成功的例子，但是鰱魚(yú)和的比例不合理。特別是放養(yǎng)過(guò)多，大型浮游生物人口減少，浮游生物對(duì)浮游生物的控制力引人注目。大型底棲動(dòng)物：河流主要以浮游生物為食，在水中過(guò)濾浮游生物和浮游生物的能力很強(qiáng)。其過(guò)量很大，每公斤達(dá)100L/d。能顯著提高水體透明度，增加水體下