水体富营养化的成因及治理
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水体富营养化的成因及治理策略在我们生活的地球上,水是生命之源,它滋养着万物,维持着生态系统的平衡。
然而,水体富营养化却成为了威胁水资源质量和生态环境的一个重要问题。
那么,什么是水体富营养化呢?简单来说,就是水体中氮、磷等营养物质含量过多,导致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。
造成水体富营养化的原因是多方面的。
首先,农业面源污染是一个重要因素。
在农业生产中,大量使用化肥和农药,这些化学物质随着雨水冲刷和地表径流进入水体,为藻类等生物提供了丰富的营养来源。
比如,氮肥中的氮元素和磷肥中的磷元素,很容易溶解在水中并被带入河流、湖泊。
其次,工业废水的排放也是导致水体富营养化的一大原因。
一些工业企业,特别是化工、造纸、印染等行业,其废水中常常含有高浓度的氮、磷等污染物。
如果这些废水未经有效处理就直接排放到水体中,必然会加剧水体的富营养化程度。
再者,城市生活污水的排放也是不容忽视的。
随着城市化进程的加快,城市人口不断增加,生活污水的排放量也日益增大。
生活污水中含有大量的有机物、氮和磷,如果处理不当,也会成为水体富营养化的“罪魁祸首”。
此外,水产养殖过程中投放的饲料和鱼类的排泄物也会增加水体中的营养物质含量。
一些不合理的养殖方式,如过度投放饲料,会导致大量未被利用的营养物质积累在水体中。
水体富营养化带来的危害是巨大的。
首先,它会破坏水体生态平衡。
大量藻类的繁殖会消耗水中的溶解氧,使得其他水生生物因缺氧而死亡。
这会导致生物多样性减少,生态系统的稳定性受到破坏。
其次,影响水质和水资源的利用。
富营养化的水体往往会散发出难闻的气味,水质变差,无法满足工农业生产和生活用水的需求。
再者,还可能会对人类健康造成威胁。
一些藻类会产生毒素,通过食物链的传递,最终可能进入人体,对人体健康产生潜在危害。
面对水体富营养化的严峻形势,我们需要采取一系列有效的治理策略。
在源头控制方面,要加强对农业面源污染的治理。
水体富营养化是指水体中的营养物质过多,导致生物生长过度的现象。
富营养化不仅对水质造成污染,还会对水生生物和人类健康造成威胁,因此需要采取有效的防治措施。
本文将从成因、危害和防治措施三个方面进行分析。
一、成因1.1 农业活动排放的农业废水中的化肥、农药残留物质,以及养殖业排放的饲料残渣和排泄物,都会导致水体富营养化。
1.2 工业废水中的有机废物、重金属离子等也是引起水体富营养化的重要原因。
1.3 都市生活中排放的生活污水中的有机废物、磷和氮等也会导致水体富营养化。
1.4 大气降水中的大气沉降物质,如氮氧化物和硫氧化物等,也是水体富营养化的重要来源。
二、危害2.1 富营养化使水中的藻类和细菌繁殖迅速,导致水体异常浑浊,影响水质,使得水中的透明度下降。
2.2 过多的藻类会消耗水体中的氧气,导致水体中缺氧,对水生生物造成威胁。
2.3 富营养化还会导致蓝藻等有毒藻类的产生,危害水生生物和人类健康。
2.4 富营养化还可能引发水华,大量藻类的逝去会导致水体富集有机质,使水体变得更浑浊,极大地影响水的净化和利用。
三、防治措施3.1 控制农业面源污染,减少化肥和农药的使用量,加强农田和水体的生态修复。
3.2 加强工业废水的处理,严格控制工业废水中的有机废物和重金属排放。
3.3 加强都市生活污水的处理,推广生活污水处理设施,提高水污水资源利用率。
3.4 优化城市规划,减少城市雨水径流对水体的冲刷,增加湿地等生态设施,净化城市水体。
3.5 加强大气污染的控制,减少大气沉降对水体的影响,保护水体生态系统的完整性。
3.6 增强公众环保意识,普及环保知识,提高人们对水体保护的重视程度。
水体富营养化是一个严重威胁着水资源可持续利用的问题,需要全社会共同努力,采取科学有效的防治措施,才能保障水资源的可持续利用和水环境的健康。
水体富营养化是一个严重威胁着水资源可持续利用的问题。
针对这一问题,除了上文提到的防治措施外,还有一些其他有效的手段可以进一步减轻和解决水体富营养化。
水体富营养化形成的原因及防治对策解答:原因:1)化肥流失;人类使用的合成氮肥是进入沿海水域的营养物质的最要紧来源。
根据全球的统计数据,在施用于土地的氮肥中,平均12%的合成氮肥直接流入了沿海水域。
而在某些高流失量地区,比如在降水量较多的农耕地区,这个统计数字可能高达30% 。
2)生活污水输出过量营养物质;日益增长的人口数量增加了污水的排放,由此也增加了排放到自然环境中的营养物质。
3)畜禽养殖输出过量营养物质;畜禽养殖也会输出过量的营养物质。
中国90%的养殖场根本没有垃圾与污水处理设施,使得大量营养物质输入水体。
4)含磷物质的排放;在当今的工业产磷量里,80%-85%者用于制造化肥,另一个用磷相对少得多的工业行业是洗涤剂行业。
从某一地区来看尽管工业的磷排放所占比重较大,但总体上看,流入水体的磷要紧还是来自于城市污水与农业。
农业磷排放中,又要紧来自养殖业与使用化肥。
5)工业污染排放;很多工业制造与加工工厂使用氮与磷化合物作为基础产品,如:化肥厂、农药厂、食品加工厂、含磷清洁剂、使用尿素作为基础产品的行业。
6)6矿物燃料的燃烧;矿物燃料燃烧过程(既包含交通工具燃烧汽油,也包含电厂的发电过程)产生的氮化合物(NOx)能够直接沉积进入水体,或者者先存在土壤中,间接地被冲刷入水体里。
防治计策(1)操纵外源性营养物质输入(2)减少内源性营养物质负荷输入到湖泊等水体的营养物质在时空分布上是非常复杂的。
氮、磷元素在水体中可能被水生生物汲取利用,或者者以溶解性盐类形式溶于水中,或者者通过复杂的物理化学反应与生物作用而沉降,并在底泥中不断积存,或者者从底泥中释放进入水中。
减少内源性营养物负荷,有效地操纵湖泊内部磷富集,应视不一致情况,使用不一致的方法。
要紧治理方法:1)物理方法:包含挖掘底泥沉积物、进行水体深层曝气、注水冲稀与在底泥表面敷设塑料等。
挖掘底泥,可减少以至消除潜在性内部污染源;深层曝气,可定期或者不定期采取人为湖底深层曝气而补充氧,使水与底泥界面之间不出现厌氧层,经常保持有氧状态,有利于抑制底泥磷释放2)化学方法:包含凝聚沉降与用化学药剂杀藻的方法。
清淤治理水体富营养化的原理水体富营养化是指水体中营养盐浓度过高,导致水体生态系统失衡,产生藻类大量繁殖,从而影响水体的透明度、水质和生物多样性。
这种现象通常是由于城市污水、农业化肥、工业废水等排放过多,使得水体中的氮、磷等营养盐浓度超标而引起的。
为了解决水体富营养化问题,清淤治理是一种常见的手段。
清淤治理水体富营养化的原理主要包括以下几个方面:1. 淤泥中营养盐的富集水体底泥中富集了大量的有机质和营养盐,这些物质是藻类生长的主要营养来源。
当水体底泥中的营养盐浓度过高时,会促进藻类大量繁殖,导致水体富营养化。
因此,清淤可以有效地减少水体底泥中营养盐的积累,从而减少藻类的生长。
2. 藻类生长的限制清淤可以减少水体中的营养盐浓度,从而限制藻类的生长。
藻类需要营养盐和光合作用来生长繁殖,而清淤可以减少水体中的营养盐浓度,使得藻类无法获得充足的营养物质来生长,从而有效地控制藻类的数量。
3. 改善水体透明度清淤可以有效地改善水体的透明度。
由于水体底泥中的有机质和营养盐会使水体变得浑浊,降低水体的透明度。
清淤可以减少水体底泥中的有机质和营养盐的含量,使得水体变得清澈透明,有利于水生植物的生长和水体生态系统的恢复。
4. 恢复水体生态平衡清淤可以恢复水体生态系统的平衡。
富营养化会导致水体中藻类过度繁殖,从而影响水体中其他生物的生存和繁殖。
清淤可以有效地控制藻类数量,有利于其他水生生物的生存和繁殖,从而恢复水体生态平衡。
综上所述,清淤治理水体富营养化是通过减少底泥中营养盐的积累、限制藻类生长、改善水体透明度以及恢复水体生态平衡来达到治理水体富营养化的目的。
这种方法在实际应用中已经取得了一定的成效,并且在未来的环境保护工作中仍将发挥重要作用。
水体富营养化的原因和影响水体富营养化是指水中的氮、磷等养分含量过高,使水中的营养盐浓度超过正常范围,从而导致水生态系统的失衡。
这种现象不仅对水生物造成巨大威胁,同时也给人类社会带来了严重的环境问题。
本文将详细分析水体富营养化的原因和影响,并给出相应的应对措施。
一、原因:1. 农业活动:农业中使用的化肥和农药中含有丰富的氮、磷等养分,这些养分会通过降水和灌溉水进入水体,引起富营养化。
2. 工业活动:工业生产过程中排放的废水中含有大量的有机物和污染物,这些物质也会导致水体富营养化。
3. 生活污水:城市生活污水中富含的有机物和养分是水体富营养化的主要来源之一。
4. 河流入海:河流将含有养分的土壤和废水输送到海洋中,进一步加剧了海洋水体的富营养化。
二、影响:1. 水生态系统失衡:水体富营养化会引发藻类和水生植物大量繁殖,形成大量藻华和水生植物覆盖层,阻碍水中氧气的交换。
这会导致水生生物死亡,破坏水生态平衡。
2. 水质下降:过多的藻类繁殖会消耗水中的氧气,导致水体缺氧。
同时,藻华和水生植物的分解也会释放大量有机物,使水体富含有机污染物,水质下降。
3. 渔业生产受损:富营养化会引发水中藻类繁殖,造成浮游生物的死亡,从而影响鱼类的食物链,严重影响渔业资源的可持续利用。
4. 水资源供应困难:水体富营养化导致水源水质下降,给饮用水和农业灌溉水的获取带来困难,给水资源管理造成巨大压力。
三、应对措施:1. 加强管理:加强农业、工业和城市生活污水的排放管理,减少养分进入水体。
建立相应的监测系统,对违规排放行为进行严厉惩罚。
2. 推广绿色农业:推广有机农业和生态农业,减少化肥和农药的使用。
合理利用农业废弃物和畜禽粪便,制作有机肥料,减少养分的排放。
3. 加强污水处理:加大对城市污水处理设施的改造投入,使得污水的有机物和养分得到有效去除。
4. 生态修复与保护:加大湖泊、河流和海洋等水体的生态修复力度,建立自然保护区,保护和恢复水生生物多样性,维护水体生态平衡。
水体富营养化现象成因及防治分析水体富营养化是指水体中某些营养物质过量积聚,导致水体生物过度生长和水质恶化的现象。
这种现象已成为全球水环境问题的主要之一,给生态系统和人类健康带来了严重威胁。
本文将就水体富营养化的成因进行分析,并提出相应的防治措施。
水体富营养化的成因主要有以下几个方面:1. 农业活动: 农业生产中使用的农药和化肥,尤其是氮、磷等营养元素经过灌溉水流入水体,成为富营养化的主要原因之一。
农田径流和农业污水的排放使富营养物质直接进入水体,刺激藻类等富营养植物的过度繁殖。
2. 工业排放: 工业污水中的有机废水和含磷废水,通过排水系统进入水体,也是水体富营养化的重要因素之一。
特别是未经处理的工业废水,富含营养物质,如磷、氮和有机物,进入水体后,使水中的富营养植物过度生长,破坏了水生态平衡。
3. 城市排污: 城市污水中含有大量的有机、营养物质和重金属等污染物,这些污染物直接或通过排水系统进入水体,引发水体富营养化。
由于城市化进程的加快,城市排污有明显增加,给水体带来了严重威胁。
4. 水体基础环境变化: 水体污染、水体枯水期和枯水期过度开采等因素会导致水体环境的恶化,降低水体的自净能力。
这种环境变化会加强富营养化现象,使水体中的富营养物质积聚。
针对水体富营养化现象,我们应采取有效的防治措施,以恢复和维持水体的健康状况。
1. 农业管理: 引导农民科学、合理使用农药和化肥。
推广有机农业和绿色农业技术,减少农药和化肥的使用量。
建立农田防渗漏系统,阻止农田径流进入水体。
发展循环农业,实现农作物和养殖业的有机循环。
2. 工业控制: 严格控制工业废水的排放,建立和完善工业废水处理设施,确保废水达标排放。
使用先进的污水处理技术,使废水中的营养物质和有机物质得到有效去除。
对于重金属等有害物质,要进行合适的处理和处置,以防止其进入水体。
3. 城市污水处理: 加强城市污水处理设施的建设和运行管理,实现污水集中处理和资源化利用。
环境水体富营养化影响因素与治理技术近年来,随着全球经济的快速发展和人类的工业化进程,环境问题逐渐引起人们的关注。
其中,水质问题是环境问题的重要组成部分。
环境水体富营养化是近年来普遍存在的一个问题,对生态环境和经济发展产生了巨大的影响。
本文将介绍环境水体富营养化的影响因素以及相应的治理技术。
一、环境水体富营养化的影响因素1.农业生产农业生产是环境水体富营养化的主要因素之一。
农业生产中施用的化肥、农药等物质,容易被雨水冲刷入水体内,形成污染。
此外,农业生产中的养殖业也是环境水体富营养化的罪魁祸首。
农业生产中的动物粪便等有机物质会被排至河流或湖泊中,使水体富营养化。
2.城市化进程城市化进程也是环境水体富营养化的重要因素之一。
随着城市的扩张,城市排污量也越来越大。
其中,人类生活污水、工业污水等都是导致环境水体富营养化的主要因素。
城市化进程还会改变生态环境,进而影响水体的富营养化情况。
3.气候变化气候变化也对环境水体富营养化产生了巨大的影响。
气候变化导致水体中蓝藻等浮游植物的生长量大幅度增加,进而影响水体的富营养化情况。
此外,气候变化还会导致水位的上升,进而加剧河流或湖泊的富营养化情况。
二、环境水体富营养化的治理技术1.生态修复技术生态修复技术是一种生态系统工程手段,以恢复、保护、改善和重建生态系统为主要目的。
其中,湿地生态修复技术是一种非常有效的环境水体富营养化治理技术。
湿地能够吸附、转化和卸载水中的营养物质,同时还能够对水中的污染物进行分解和降解。
2.化学治理技术化学治理技术是一种常见的环境水体富营养化治理技术。
其主要方法是利用化学试剂,如硫酸铵、氯化铵等对水体中的营养物质进行去除。
这种方法通常适用于湖泊或较小的水体,其效果具有显著的优势。
3.生物治理技术生物治理技术是一种比较先进的环境水体富营养化治理技术。
其主要方法是通过引入或增殖某些生物,如浮游植物、浮游动物等进行治理。
这些生物可以通过吸附、转化和消耗水体中的营养物质,从而达到治理富营养化的目的。
富营养化水体治理研究内容摘要:一、富营养化水体的定义和成因二、富营养化水体的危害三、富营养化水体的治理方法四、我国在富营养化水体治理的研究进展五、未来研究方向和挑战正文:富营养化水体是指在水体中氮、磷等植物营养物质含量过多,导致水生植物过度生长的现象。
这种现象通常是由于人类活动,如农业、工业和城市生活废水排放,以及气候变化等因素引起的。
富营养化水体的危害表现在多个方面。
首先,过量的生活污水和工业废水排放会导致水体中的氧气含量降低,影响水生生物的生存和生长。
其次,水体中的营养物质过多,会刺激蓝藻等藻类的过度生长,形成水华,严重影响水质。
此外,蓝藻等藻类在死亡后会被微生物分解,产生有毒物质,进一步危害水生生物和人类健康。
针对富营养化水体的治理,目前主要有物理、化学和生物方法。
物理方法主要包括沉淀、过滤、吸附等,可以去除水体中的营养物质和悬浮物。
化学方法则通过加入石灰、铝盐等化学物质,改变水体的pH值,抑制藻类的生长。
生物方法则是利用水生植物、浮游动物和微生物等生物群落,通过生态平衡的方式控制藻类的生长。
在我国,富营养化水体治理研究取得了显著的进展。
例如,我国科研人员发现,通过种植水生植物如芦苇、香蒲等,可以有效地吸收水体中的营养物质,减轻富营养化程度。
此外,利用微生物制剂、生物炭等技术也在实践中取得了良好的效果。
然而,富营养化水体治理仍面临着许多挑战和研究空白。
例如,对于气候变化对富营养化影响的研究还不够深入,如何适应气候变化,制定相应的治理策略是需要解决的问题。
此外,对于水体中微生物群落的研究也亟待加强,以期找到更有效的生物治理方法。
总的来说,富营养化水体治理是一项复杂的系统工程,需要综合运用多种方法和手段。
湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究湖泊水体富营养化是指湖泊水体中营养盐含量过高,导致水质恶化、藻类过度生长的现象。
富营养化是当前全球湖泊面临的普遍问题,对水体生态系统、饮用水安全和周边社会经济等方面都造成了严重影响。
对湖泊水体富营养化的来源、危害及治理进行研究具有重要的理论和实践意义。
一、湖泊水体富营养化的来源1. 土地利用变化:随着城市化的加剧和农业生产方式的改变,大量的化肥和农药被广泛使用,导致了土地径流中的氮、磷等营养物质大量输入湖泊,成为导致富营养化的主要原因之一。
2. 工业和生活污水排放:工业生产过程中产生的废水和生活污水中的有机物、氮、磷等大量排放到湖泊中,使湖泊水体中的营养物质浓度升高,为湖泊的富营养化提供了源头。
3. 河流输运—河流水体的富营养化是湖泊富营养化的重要来源之一。
湖泊附近的河流对富营养化的贡献很大,河水中的营养物质会随水流输入湖泊,进而影响湖泊的水质。
4. 气候变化:气候变化会影响湖泊的水文变化、水体温度等,而这些变化会影响湖泊富营养化产生的速率和程度。
1. 水质恶化:湖泊水体富营养化会造成水质恶化,水体透明度降低,水色变绿,严重影响湖泊的美观度和生态环境。
2. 水产资源丧失:过度的藻类生长会消耗水体中的氧气,导致湖泊水体缺氧,造成湖泊中的鱼类和其他水生生物大量死亡,使水产资源受到严重损失。
3. 供水安全受威胁:湖泊是人们生活用水的重要来源,湖泊水体富营养化会导致水体中富含有害物质和致病菌,影响饮用水安全。
4. 社会和经济影响:湖泊水体富营养化会影响周边地区的旅游业和渔业发展,降低了当地的经济效益,对周边社会造成了不利影响。
1. 加强水域管理:制定和严格执行湖泊水域管理条例,加强对湖泊周边区域的监管,限制农业化肥和工业废水的排放,减少湖泊受到的污染和营养物质的输入。
2. 推广环保意识:大力宣传环保理念,引导广大市民减少化肥和农药的使用量,鼓励绿色农业发展,减少化工企业的废水排放,降低对湖泊水体的污染。
咸阳实验中学课题研究论文水体富营养化的成因及治理课题组组长:课题组成员:指导老师:水体富营养化的成因及治理摘要:水体富营养化是许多湖泊、水库的主要环境问题,被人们形象的称为“生态癌”本文简要介绍其成因、危害及治理。
关键词:水体富营养化;机理;危害;治理如今,水体富营养化现象屡见不鲜,结果导致水体污染、生物减少。
我们要积极学习环保知识防止水体富营养化继续扩散,保护我们宝贵的水资源。
一、水体富营养化概念水体富营养化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。
二、水体富营养化成因在地表淡水系统中,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,水体也很难恢复到正常状态。
三、营养物质的来源水体中过量的氮、磷等营养物质主要来自未加处理或处理不完全的工业废水和生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥,其中最大的来源是农田上施用的大量化肥。
1、氮源农田径流挟带的大量氨氮和硝酸盐氮进入水体后,改变了其中原有的氮平衡,促进某些适应新条件的藻类种属迅速增殖,覆盖了大面积水面。
例如我国南方水网地区一些湖叉河道中从农田流入的大量的氮促进了水花生、水葫芦、水浮莲、鸭草等浮水植物的大量繁殖,致使有些河段影响航运。
在这些水生植物死亡后,细菌将其分解,从而使其所在水体中增加了有机物,导致其进一步耗氧,使大批鱼类死亡。
美国的有关研究部门发现,含有尿素、氨氮为主要氮形态的生活污水和人畜粪便,排入水体后会使正常的氮循环变成“短路循环”,即尿素和氨氮的大量排入,破坏了正常的氮、磷比例,并且导致在这一水域生存的浮游植物群落完全改变,原来正常的浮游植物群落是由硅藻、鞭毛虫和腰鞭虫组成的,而这些种群几乎完全被蓝藻、红藻和小的鞭毛虫类所取代。
2、磷源水体中的过量磷主要来源于肥料、农业废弃物和城市污水。
据有关资料说明,在过去的15年内地表水的磷酸盐含量增加了25倍,在美国进入水体的磷酸盐有60%是来自城市污水。
在城市污水中磷酸盐的主要来源是洗涤剂,它除了引起水体富营养化以外,还使许多水体产生大量泡沫。
水体中过量的磷一方面来自外来的工业废水和生活污水。
另方面还有其内源作用,即水体中的底泥在还原状态下会释放磷酸盐,从而增加磷的含量,特别是在一些因硝酸盐引起的富营养化的湖泊中,由于城市污水的排入使之更加复杂化,会使该系统迅速恶化,即使停止加入磷酸盐,问题也不会解决。
这是因为多年来在底部沉积了大量的富含磷酸盐的沉淀物,它由于不溶性的铁盐保护层作用通常是不会参与混合的。
但是,当底层水含氧量低而处于还原状态时(通常在夏季分层时出现),保护层消失,从而使磷酸盐释入水中所致。
四、水体富营养化危害1、实例水体富营养化,常导致水生生态系统紊乱,水生生物种类减少,多样性受到破坏。
昆明滇池水质在20世纪50年代处于贫营养状态,到80年代则处于富营养化状态,大型水生植物种数由50年代的44种降至20种,浮游植物属数由87属降至45属,土著鱼种数由15种降至4种;武汉汉江在1992年发生水华时,藻类种群的多样性指数也呈下降趋势。
普遍的富营养造成多种用水功能的严重损害,甚至完全丧失。
此外,由于藻类带有明显的鱼腥味,从而影响饮用水质。
而藻类产生的毒素则会危害人类和动物的健康。
2、水体富营养化的危害主要表现在六个方面。
(1)降低水体的透明度。
在富营养水体中,生长着以蓝藻、绿藻为上风种类的大量水藻。
这些水藻浮在湖水外貌,形成一层“绿色浮渣”,使水质变得污浊,透明度显着降低,富营养严重的水体透明度仅有0.2米,严重影响水中植物的光合作用和氧气的释放,同时浮游生物的大量繁殖,消耗了水中大量的氧,使水中溶解氧严重不足,而水面植物的光合作用,则可能造成局部溶解氧的过饱和,溶解氧过饱以及水中溶解氧少,都对水生动物有害,造成鱼类大量死亡。
(2)富营养化水体底层堆积的有机物质在厌氧条件下分解产生的有害气体,以及一些浮游生物产生的生物毒素(如石房蛤毒素)也会伤害水生动物。
(3)富营养化水中含有亚硝酸盐和硝酸盐,人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水,会中毒致病等等。
(4)向水体释放有毒物质。
富营养化对水质的另一个影响是某些藻类能够排泄、释放有毒性的物质,有毒物质进入水体后,若被牲口饮入体内,可引起牲口肠胃道疾病。
(5)对水生生态的影响在正常情况下,水体中种种生物都处于相对平衡的状态。
但是,一旦水体受到污染而出现富营养状态时,这种正常的生态平衡就会被扰乱,某些种类的生物明显被淘汰,而另外一些生物种类则显着增长,这种生物种类演替会导致水生生物的稳固性和多样性低落,破坏其生态平衡。
(6)影响旅游和航运。
水体一旦发生富营养化,藻类就会大量繁殖,水体透明度急剧降低,水质污浊,水面藻华聚集,臭味弥漫,严重影响湖库的旅游业,以致丧失旅游价值。
另外,富营养水体中生长的大量浮游生物,还会堵塞航道,影响航运。
五、水体富营养化防治对策1、物理方法(1)污水分流。
湖泊富营养化的一个重要原因就是外源污染。
工、农业生产的污水直接排放到湖泊是造成湖泊水体营养盐含量增加的主要原因。
通过对排放管道的改造,将污水的排放引至别处,是防治湖泊富营养化重要的、有效的措施。
(2)换水稀释。
湖泊内营养盐含量过多,通过换水稀释可以直接将湖泊水体内的营养盐浓度降低,同时可以排除掉大量的营养盐。
(3)深层排水。
湖泊底层营养物含量高,一般而言,底层水的营养盐浓度高于表层水,当水流转时,底层湖水进入上层,引起表层湖水营养物含量的增加。
(4)曝气混合。
采用机械搅拌、压缩空气、水泵、喷射泵等方法进行曝气和促进水的流动,可以防止底泥释放磷,改善氧气状况,加强矿化作用,降低浮游植物光合作用等效果。
(5)挖泥。
富营养化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,挖泥可以直接去除底泥中的营养盐含量,减轻内部负荷对湖泊的影响。
(6)机械收草藻。
利用机械收割装置直接收获水草和藻戋可以直接改善湖泊的表层生态环境,同时,水草和藻类本身就会吸收大量的营养盐,通过对它们的收获也可以从湖泊中去除营养盐。
2、化学方法(1)深水曝气技术。
营养盐类的大量注入,致使藻类及浮游生物异常繁殖,水体溶解氧急速下降,在水与底泥的交界面甚至出现厌氧现象。
在深水进行人工曝气,可以在不改变水体分层的状态下提高溶解氧浓度;其次还可以降低氨氮、铁、锰等离子性物质的浓度,可有效改善厌氧状况。
(2)营养物钝化。
利用铝盐与无机和颗粒磷产生沉淀,可以减少水体中磷的含量,铁盐(氯盐或铝盐)、硫酸铝铁、泥土颗粒和石灰泥都有类似的功能,钙盐也是相当有效的营养物钝化剂。
3、生物方法(1)水生植物修复技术。
利用适合相应湖体环境的水生植物及其共生的微环境,来去除水体中的污染物质。
水生植物在其生长期间可有效吸收与富集水中和底质中的营养盐,起着“营养泵”和“营养库”的作用。
合理构建并维持水生植物的生物量,可转移出氮、磷等营养盐,各类漂浮植物、浮叶植物、挺水植物和沉水植物等水生植被的恢复和重建可有效分配水体营养盐,避免单一优势种的过度滋生,保持水体净化能力。
(2)水生动物修复技术在湖泊水库生态系统中,水体中的藻类除受营养物质的控制外,作为食物链中的构成部分,也受到浮游动物和鱼类的控制。
因此,可以通过调控食物链的环节来达到改善湖泊水库水质的目的。
如鱼类可以选择性地吞食浮游动物或浮游植物,而我们可以通过渔产品来削除污染。
水生高等植物和藻类在光能和营养物质上是竟争者,在湖泊种植大型水生植物,如莲藕、曹蒲等可以克制浮游植物的生长,对改进水质感观性状非常有利。
(3)生物膜技术。
利用比表面积较大的天然材料或人工介质为载体,利用其表面形成的粘液状生物膜,对污染水体进行净化。
载体上富集的大量微生物能有效拦截、吸附、降解污染物质。
六、我国水体富营养化现状及防治措施1、现状A、湖泊湖泊是陆地生态系统的重要组成部分。
我国湖泊众多,分布广泛,面积大于1 km2的天然湖泊2759个,总面积近91020 km2,约占国土面积的0.95%。
但是,由于人为和自然原因,排入湖(库)的氮、磷等营养物质不断增加,我国湖(库)水体的环境现状令人堪忧,富营养化的进程大大加快。
对我国131个主要湖泊和39个大中型水库按《湖泊富营养化调查规范》进行评价,结果表明:湖库的富营养化状况十分严重,131个主要湖泊中,已达富营养程度的湖泊有67个,占调查湖泊总数的51.3%;已达富营养程度的水库有12座,占调查水库总数的30%(见表1)。
表1 中国主要湖泊和水库营养状况分类结果统计指标贫营养中营养富营养湖泊数量(个)9 55 67占调查湖泊数(%) 6.90 41.90 51.20湖泊面积(km2)5477.80 16525.70 11029.90占湖泊的总面积(%)16.60 50.0 33.4水库数量(个)10 17 12占调查水库数(%)25.60 43.60 30.80水库容积(×105m3)37.36 546.10 73.94占设置库容(%) 5.70 83.10 11.20城郊湖库富营养化的程度较高,如杭州西湖、武汉东湖、南京玄武湖、济南大明湖等城市湖泊和石河子市的蘑菇水库、北京市的官厅水库等已达富营养化程度。