水体富营养化
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水体富营养化是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体,使藻类等水生生物大量地生长繁殖,使有机物产生的速度远远超过消耗速度,水体中有机物积蓄,破坏水生生态平衡的过程。
危害:富营养化会影响水体的水质,会造成水的透明度降低,使得阳光难以穿透水层,从而影响水中植物的光合作用,可能造成溶解氧的过饱和状态。
溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少,都对水生动物有害,造成鱼类大量死亡。
同时,因为水体富营养化,水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻,形成一层"绿色浮渣",致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。
因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐,人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水,也会中毒致病。
在形成"绿色浮渣"后,水下的藻类会因得不到阳光照射而呼吸水内氧气,不能进行光合作用。
水内氧气会逐渐减少,水内生物也会因氧气不足而死亡。
死去的藻类和生物又会在水内进行氧化作用,这时水体也会变得很臭,水资源也会被污染的不可再用。
"赤潮",是海洋生态系统中的一种异常现象。
它是由海藻中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。
海藻除了一些大型海藻外,很多都是非常微小的植物,有的是单细胞生物。
根据引发赤潮的生物种类和数量的不同,海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。
“赤潮”,被喻为“红色幽灵”,国际上也称其为“有害藻华”,赤潮又称红潮,是海洋生态系统中的一种异常现象。
是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。
赤潮并不一定都是红色,主要包括淡水系统中的水华,海洋中的一般赤潮,近几年新定义的褐潮(抑食金球藻类),绿潮(浒苔类)等。
海藻除了一些大型海藻外,很多都是非常微小的植物,有的是单细胞植物。
根据引发赤潮的生物种类和数量的不同,海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。
简述水体富营养化及其解决方法水体富营养化是指在一定条件下,湖泊、水库、河流、海湾等缓流水体中某些氮、磷等植物性营养物质含量过剩,超过了湖泊、水库等缓流水体所能容纳的限度。
水体富营养化有三种基本类型:氮、磷、钾和其它微量元素富营养化。
1、氮富营养化氮主要来源于生活污水或城市垃圾渗滤液。
城市地表径流中的氮转化为氨氮(氮的主要形态)通过地表径流或土壤入渗进入水体。
2、磷富营养化水体中磷的富营养化除了氮以外,主要来自农田施肥,例如磷肥等化肥和农家肥使用不当造成的污染。
3、钾富营养化一般农业区施用的化肥对水体影响不大,但农田施用的磷肥是另一个主要的影响因素,例如在稻田里施用的磷肥,被农作物吸收后进入水体,最终可能导致磷超标。
(1)增加人工氮肥施用量:城市中的污水处理厂在污水经过一定程度的预处理后排入城市河流时,应按照一定的比例投加人工合成氮肥(如尿素),这样可增加氮的有效性,降低水体中总氮的含量,使得氮的去向变成还原氮气释放到大气中,增加空气中氮的含量。
生活污水中含有较高的有机物,这些有机物不仅消耗水中的溶解氧,而且通过微生物的分解会消耗水中的营养盐,同时有机物分解产生的氨、硫化氢等气体都有毒害作用,它们造成了水体中的缺氧,又加剧了藻类及其他浮游生物的生长,使得水体呈现蓝色或绿色。
由此,提高人工合成氮肥的投加量是一种非常简便易行的方法。
随着我国人民生活水平的提高,农村生活垃圾和废弃农作物秸秆的数量与日俱增,如何科学合理地利用农作物秸秆已经引起人们的普遍关注。
但是农作物秸秆直接还田,不仅会增加施肥量,而且还会加重环境污染。
例如在黑龙江省哈尔滨市的南岗区,将秋季作物秸秆就地焚烧,每年有近40万吨的秸秆露天焚烧。
在春、夏、秋三季焚烧秸秆都会产生严重的大气污染和环境破坏。
秸秆腐烂时会散发出大量热量,不但给周围的空气带来热岛效应,还会使周围的土壤温度升高,影响农作物的生长。
同时,由于焚烧秸秆产生的烟尘中含有大量的二氧化硫等有害气体,也加剧了环境污染。
水体富营养化水体富营养化现象,是水体中含有过多的溶解性营养盐类(主要是NH3-N、NO3-N、NO2-N、PO4-P),使水中藻类等浮游生物大量生长繁殖,而引起微生物旺盛的代谢活动,耗尽了水体中的溶解氧,使水体变质,从而破坏了水体中的生态平衡现象.一、富营养化的成因水体富营养化可分为自然富营养化和人为富营养化。
天然的湖泊都有一个从贫营养向富营养的发展过程,从贫营养过渡到富营养,进而发展到沼泽,直至死亡,是湖泊的自然发展规律,这是一个漫长的历史进程,但是人类活动会大大加速这个进程1.天然富营养化的成因湖泊营养物质通过天然富集,使得营养物质浓度逐渐增高而发生水质营养变化的过程就是通常所称的天然富营养化。
2.人为富营养化的成因随着工农业生产大规模地迅速发展,“城市化”现象愈加明显,使得不断增加的人口,集中在一些水源丰富的特定地区。
人口集中的城市排放出的大量含有氮、磷营养物质的生活污水和工业污废水流入湖泊、河流和水库,增加了这些水体的营养物质的负荷量。
同时,在农村,为了提高农作物产量,施用的化学肥料和牲畜粪便逐年增加,经过雨水冲刷和渗透,使一定数量的植物营养物质以面源的形式最终输送到水体中。
据估计,农业地区输出的总磷可达森林地区输出量的10倍以上,而城市径流中的总磷量又可以是农业集水区径流量的7倍左右,城市农业森林地带的地表径流都可能是某种水体富营养化的重要因素。
天然富营养化和人为富营养化的共同点在于它们都是由于水体中氮、磷营养物质的富集,引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,最终导致鱼类或其他生物大量死亡,水质恶化。
天然富营养化是湖泊水体生长、发育、老化、消亡整个生命史中必经的天然过程,这个过程极其漫长,常常需要以地质年代或世纪来描述其过程。
人为富营养化则是因人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象,它演变的速度非常快,可以在短时期内使水体由贫营养状态变为富营养状态。
水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。
在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态,不过这种自然过程非常缓慢。
而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。
水体出现富营养化现象时,浮游藻类大量繁殖,形成水华。
因占优势的浮游藻类的颜色不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。
这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。
1.水体富营养化的机理:在地表淡水系统中,磷酸盐通常是植物生长的限制因素,而在海水系统中往往是氨氮和硝酸盐限制植物的生长以及总的生产量。
导致富营养化的物质,往往是这些水系统中含量有限的营养物质,例如,在正常的淡水系统中磷含量通常是有限的,因此增加磷酸盐会导致植物的过度生长,而在海水系统中磷是不缺的,而氮含量却是有限的,因而含氮污染物加入就会消除这一限制因素,从而出现植物的过度生长。
生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮、磷及其他无机盐类。
天然水体接纳这些废水后,水中营养物质增多,促使自养型生物旺盛生长,特别是蓝藻和红藻的个体数量迅速增加,而其他藻类的种类则逐渐减少。
水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主,蓝藻的大量出现是富营养化的征兆,随着富营养化的发展,最后变为以蓝藻为主。
藻类繁殖迅速,生长周期短。
藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解,不断消耗水中的溶解氧,或被厌氧微生物分解,不断产生硫化氢等气体,从两个方面使水质恶化,造成鱼类和其他水生生物大量死亡。
藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中,又把大量的氮、磷等营养物质释放入水中,供新的一代藻类等生物利用。
因此,富营养化了的水体,即使切断外界营养物质的来源,水体也很难自净和恢复到正常状态。
关于水体富营养化问题的成因有不同的见解。