水体富营养化及其防治
1． 定义
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，当然，在自然条件下湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，但是这种自然过程非常的缓慢，相比较而言，由于人类活动导致的工业废水和生活污水的排放，导致水体富营养化在短时间内出现。[1]
^"Discover NOAA's Coral Reef Data". . Retrieved
2009-08-22.
2． 水体富营养化营养物质的来源及形成条件
水体中过量的氮，磷等富营养物质主要来自未处理或处理的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。[2] [3]
^ Cole J.J., B.L. Peierls, N.F. Caraco, and M.L. Pace. (1993).
Nitrogen loading of rivers as a human-driven process. Pages
141-157 in M.J. McDonnell and S.T.A. Pickett, editors. Humans as
components of ecosystems. Springer-Verlag, New York, New
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^Howarth R.W., G. Billen, D. Swaney, A. Townsend, N. Jaworski, K.
Lajtha, J.A. Downing, R. Elmgren, N. Caraco, T. Jordan, F. Berendse, J.
Freney, V. Kudeyarov, P. Murdoch, and Zhu Zhao-liang. 1996. Regional
水体富营养化
——太湖
组员：
目录：
一、概念
二、成因
三、危害
四、防治措施
一、概念：
水体富营养化是指，在人类活动的影响下，大量的氮、磷、钾等元素排入到缓流水体中，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，导致鱼类及其他生物大量死亡的现象。
这种现象在河流湖泊中出现称为水华；在海洋中出现称为赤潮。
二、成因：
(1)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是有限的，增加磷酸盐会导致植物的过度生长。生活污水、工业废水、农田排水等是水体中氮、磷等营养物质增加的主要来源。
(2)水中营养物质增多，促使自养型生物生长，特别是蓝藻和红藻的个体数量迅速增加。藻类繁殖迅速，生长周期短。藻类及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，使水质恶化，造成鱼类和其他水生生物大量死亡。
三、危害：
太湖位于长江三角洲的南缘，是中国五大淡水湖之一。横跨江、浙两省，北临无锡，南濒湖州，西依宜兴，东近苏州。
太湖地处亚热带，气候温和湿润，属季风气候。
SOS，太湖！
由于水质退化，太湖的营养化程度加重，经常发生绿色“水华”。
以氮、磷指标评价，太湖的中一富营养化和富营养化的面积已占太湖总面积的90%以上。无锡市太湖沿岸由于富营养化程度较高，近几年来夏季经常有兰藻滋生，严重影响水质。
水体富营养化之水葫芦
原产：南美的墨西哥
引入：人们在美国新奥尔良市举行国际棉花博览会看到水域内漂浮着葫芦状的绿色植物，其上面绽开的蓝紫色花，非常美丽，于是带回本国养殖。当时是达官贵人和皇家养的名贵植物，在慈禧太后留下的照片中，就能看到水葫芦的身影。1901年作为花卉引入我国。
用途：作为猪饲料推广种植，也用于喂养家禽等。
近10年来，工业化使江河湖泊水质恶化，水体富营养化程度提高，水葫芦迅速蔓延，泛滥成灾。
水葫芦与慈禧太后
旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家
实验23 水体富营养化程度的评价水中总磷的测定
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。水体富营养化后，即使切断外界营养物质的来源，也很难自净和恢复到正常水平。
许多参数可作为水体富营养化的指标，常用的是总磷、总氮、叶绿素-a含量和初级生产率等。本实验通过测定天然水体中的总磷，来判断水体的富营养化程度。
总磷与水体富营养化程度的关系
富营养化程度 极贫 贫－中 中 中－富 富
总磷/ mg·L-1 <0.005 0.005~0.010 0.010~0.030 0.030~0.100 >0.100
[实验目的]
1. 掌握总磷的测定原理及方法
2. 评价水体的富营养化状况
[实验原理]
一般地面水在硫酸的酸性条件下，加入一定量的过硫酸铵为氧化剂，加热或高温高压消解，将各种形态的磷转化成磷酸根离子（PO43-），随后用钼酸铵和酒石酸锑钾与之反应，生成磷钼锑杂多酸，再用抗坏血酸把它还原为深色钼蓝。
砷酸盐与磷酸盐一样也能生成钼蓝，0.1μg/mL的砷就会干扰测定。此外，六价铬、二价铜和亚硝酸盐能氧化钼蓝，使测定结果偏低。
实验方法一：常压消解光度法
[主要仪器和试剂]
1.仪器
1) 可见分光光度计，电子天平，电热板
2) 移液管：1 mL，10 mL，100 mL
3) 锥形瓶：250 mL
4) 比色管：50 mL
2.试剂
1) 过硫酸铵(NH4)2S2O8（固体）
2) 浓硫酸
3) 硫酸溶液：2 mol / L
4) 氢氧化钠溶液：6 mol / L
5) 1％酚酞：1g酚酞溶于90 mL乙醇中，加水至100 mL
6) 酒石酸锑钾溶液：将4.4g K(SbO)C4H4O6·1/2H2O溶于200 mL蒸馏水中，用棕色瓶在4℃时保存 7) 钼酸铵溶液：将20 g (NH4)6Mo7O24·4H2O溶于500 mL蒸馏水中，用塑料瓶在4℃时保存
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.. 水体富营养化程度分析评价
水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，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。
提到富营养化，普遍想到的就是营养盐总磷、总氮超标。诚然，总磷总氮等营养盐是发生富营养化的必要条件。如果水体中总磷总氮浓度很低，不可能发生富营养化；但是，反之则不然，水体中总磷总氮浓度的升高，并不一定能发生富营养化问题。富营养化发生发展是由于水体整个环境系统出现失衡，导致某种优势藻类大量繁殖生长的过程。因此，了解富营养化的发生机理和发生条件，实质上需要了解的是藻类生长繁衍的过程。尽管对于不同的水域，由于区域地理特性、自然气候条件、水生生态系统和污染特性等诸多差异，会出现不同的富营养化表现症状，也即出现不同的优势藻类种群，并连带出现各种不同类型的水生生物种类的失衡。但是，富营养氧化发生所需的必要条件基本上是一样的，最主要影响因素可以归纳为以下三个方面：（1）总磷、总氮等营养盐相对比较充足；（2）缓慢的水流流态；（3）适宜的温度条件；只有在三方面条件都比较适宜的情况下，才会出现某种优势藻类"疯"长现象，爆发富营养化。其中的水流流态主要指以流速、水深为要素的水流结构。
一、水体富营养化的主要原因：
水体富营养化的根本原因是营养物质的增加。一般认为主要是磷，其次是氮，可能还有碳、微量元素或维生素等。受控生态系统装置和试验湖区的研究结果表明磷是主要“限制因子”。Vollenweider等关于磷负荷和初级生产关系的研究也表明磷的重要性.在氮磷比低于10: 1时，或在某个季节，氮也可能成为限制因子。导致富营养化的营养物按其来源可分为点源和非点源(或面源)。前者是排放集中、位置固定的污染源，也较容易测定:非点源污染是通过地表径流、降水、地下水等进入水体，较难以测定和控制。
