巢湖水体富营养化情况、成因与解决对策
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巢湖水体富营养化情况、成因与解决对策学院:环境科学与工程学院专业:环境工程组长:王羽华副组长:仇海波成员:沈益婷、闫晖敏、王文英、徐惠娟、许文雅、许芳芳、许倩、崇庆文、王儒、张楚、王建华、刘苏2011年 11 月 29 日目录1 巢湖的地理位置及概况.................................................................. 错误!未定义书签。
1.1 巢湖的地理结构 (1)1.2 巢湖的地质历史变迁 (1)1.3巢湖蓝藻的历史演变及空间格局 (2)2 巢湖周边情况.................................................................................. 错误!未定义书签。
2.1 巢湖周边的工业....................................................................... 错误!未定义书签。
2.2 巢湖周边的农业 (3)2.3 巢湖周边的经济生活情况 (3)3 巢湖污水排放富营养化问题 (4)3.1 巢湖富营养化污染现状 (4)3.2 巢湖富营养化污染原因 (5)3.3 巢湖的富营养化变化趋势 (6)3.4 巢湖水体富营养化治理存在的问题 (7)4控制巢湖富营养化的措施 (8)4.1 巢湖富营养化污染防治现状 (8)4.2巢湖水体富营养化治理的具体措施 (9)5 总结 (10)6 小组成员及贡献率 (11)巢湖水体富营养化情况、成因与解决对策1.巢湖的地理位置及概况1.1巢湖的地理结构从地理上来看,巢湖流域位于安徽省中部,东南濒临长江,西接大别山山脉,北依江淮河分水岭,东北邻滁河流域,属于长江下游左岸水系.从地质背景上来看,巢湖处在华北板块和扬子板块的交汇地带,也位于二个重要的造山带—大别造山带和张八岭造山带的转折地带,而且与大别山造山带垂直的深断裂—郯庐断裂正好穿过巢湖,并且一系列断裂在巢湖湖盆周围发育,因此,巢湖湖盆还处在活跃的变化之中。
巢湖东西长54.5公里,南北宽21公里,水域面积约750平方公里,为我国五大淡水湖之一,沿岸为合肥市、巢湖市、庐江县所包围。
巢湖是安徽境内最大的湖泊,湖面积达700余平方公里,来水面积有9130平方公里,其中山丘区7735平方公里(占84.7%),圩区612平方公里(占6.7%),湖区783平方公里(占8.6%)。
入湖主要河流有:南淝河、上派河、丰乐河、杭埠河、白石天河、兆河、柘皋河等。
这些河流都源于山丘区,一般集水面积都大,河道流程较短,比降陡,汇流快,穿过湖周圩区后,进入巢湖,经湖泊调节容蓄后,出巢湖闸经裕溪河于裕溪闸下注入长江。
汛期若长江水位过高,裕溪河受顶托倒灌时,裕溪闸、巢湖闸将关闭,拒江倒灌。
巢湖四周诸河来水,仰赖巢湖容蓄,防洪压力很大,为了缓解巢湖及裕溪河的防洪问题。
1.2巢湖的地质历史变迁湖泊并不是地球生来俱有的,也不是永恒的,经历着从诞生到消亡的历史过程.湖泊无论作为一个物理系统、化学系统还是生命系统都处在不断运动/变化之中,以天、月、年、十年、百年、千年、万年乃至更长的时间尺度;在不同的时间尺度上,驱动湖泊演化或变化的主控因子可能完全不同.对现代湖泊特性的认识程度在某种程度上来说可能依赖于对湖泊地质演化历史的了解。
大多数学者都一致认为巢湖属于断陷湖泊,第四纪的气候变迁与新构造运动奠定了巢湖的基本形态,晚更新世前期,巢湖扩展至鼎盛,之后气候转向干冷,湖面缩小成今天的巢湖.如果用四季来形容全新世以来气温变化的话,现在既不是夏季,也不是冬季,相当于温暖适宜的春秋季.考古证据表明,古巢湖范围在商代还是处于10m等高线范围左右,面积约2000 km2,之后随着区域性降温,湖泊面积不断减少.巢湖呈现活跃的板块升降、水系变迁和湖岸崩塌.巢湖入江水系自西向东迁移.巢湖高达48.1%的湖岸发生不同程度的坍塌,崩塌主要发生在粘土质岸类型及断裂与湖岸线交界地区。
从巢湖的历史变迁看今日之巢湖:①为何巢湖面积从2000 km2下降到现在的760 km2?气候变化可能是主导因素,近千年以来的人类活动(围垦)加速了这一过程;②近几十年安徽的气候有明显变化吗?气温和降雨量的升高或降低的趋势均不明显,巢湖的富营养化进程似乎受气温或降雨的影响不大;③为何巢湖P水平远高于太湖?巢湖沉积物的本地TP含量比太湖高得多,巢湖北岸广泛分布(约500 km2以上)着一套古老的含磷变质岩系;④20世纪90年代中期以来的水质变化趋势如何?有逐步改善的迹象,可能得益于企业达标排放、生活污水处理能力的提高、小磷矿开采的消失及造林绿化等。
1.3巢湖蓝藻的历史演变和空间格局巢湖发生蓝藻水华(湖靛)的历史悠久,最早可追索到十九世纪末,这至少可以说明,早在100多年前,巢湖就具备了发生一定规模湖靛的营养条件,而湖靛在历史上曾是很受巢湖沿岸农民重视的一种天然肥料。
20世纪50年代,首次科学记载了巢湖蓝藻水华的主要种类。
60年代,数量上蓝藻(主要是微囊藻)占绝对优势;80年代,数量上微囊藻一统天下,西湖区显著高于东湖区;90年代,数量上微囊藻依然占优势。
到了21世纪初,才有了藻类生物量的资料,从年平均生物量来看,蓝藻仅占浮游植物总量的3成,蓝藻中鱼腥藻为第一优势种,微囊藻次之,夏季蓝藻仍然占优势。
以蓝藻生物量>10mg/L作为蓝藻聚集成水华的标准,2002年-2003年巢湖夏季蓝藻水华的覆盖面积略达西部湖区的1/4;根据卫星遥感影像资料,4-11月均有明显蓝藻水华,绝大多数情况下聚集在西湖区,最大蓝藻水华覆盖面积略占全湖区面积的1/4。
巢湖风景1巢湖风景22.巢湖周边情况随着改革开放和建设中国特色社会主义的不断深入、以及中国加入世界贸易组织,越来越多的外企入驻中国。
特别是上海、深圳、等沿海城市。
巢湖位于安徽省中部, 是我国五大淡水湖泊之一。
巢湖流域处于长江和淮河两大河流之间, 境内入湖河流众多, 独特的流域地理环境、巨大的流域环境生态功能以及丰富的资源利用条件, 使得巢湖为流域社会经济的发展起着极为重要的作用。
2.1巢湖周边的工业近几年来,巢湖周边工业发展突飞猛进。
无为高沟电线电缆、含山林头铸造、槐林渔具、庐南重化工和庐江磁性材料五大产业集群,逐渐发展为“集团军”。
闻名遐迩的“电缆之乡”高沟镇产业集群区,车水马龙,客商如云,彰显生产经营一派繁忙景象。
今年1—9 月份,高沟电线电缆产业集群完成总产值828054 万元,实现营业收入达800700万元,上缴税金45322 万元。
2007 年,被科技部批准为“国家火炬计划无为特种电缆产业基地”。
“十里炉火红,万人忙铸造”是上世纪 90 年代初,人们对含山林头铸造发展情景的真实描绘。
如今,林头铸造业经过市场经济的洗礼,凤凰涅槃,园内机械铸造业于2005 年被确立为全省重点扶持的30 个产业集群之一。
素有“渔网之乡”之称的居巢区槐林镇,金猴渔业、金宇化纤、金太渔具、中康渔具、安国渔具等企业遍布,呈现出“百舸争流、千帆竞发”的格局。
目前,槐林渔网出口企业26 家,9 家中外合资企业,13 家企业拥有进出口自营权。
渔网产品不仅畅销全国各地,而且还远销俄罗斯、韩国、东南亚、南非等30 多个国家和地区。
目前,巢湖流域有工矿企业3000多家。
大都分布在巢湖、巢湖支流区域以及临近巢湖水域的地区。
废水年排放量为1. 4亿t, 这些工矿企业多数为流域内的排污大户,所排放的污水大多未经处理即直接排放至巢湖。
由于排污量大、氮磷含量高以及有机污染物较多, 这些污染物在巢湖内蓄积、超标, 引发了湖内蓝藻疯长、污染严重甚至破坏原有湖泊生态环境, 威胁到流域周边居民的饮用水安全。
2.2巢湖周边的农业巢湖位于安徽省中部,长江中下游左岸,是皖中乃至全国重要的经济区,也是中国5大淡水湖之一,流域面积为13486km 2,湖泊水域面积约760 km 2,涉及9个市、县(区),周边三分之二被巢湖市包围,西侧有三分之一被合肥市环抱。
流域内农耕面积501686.67 km 2,农村人口642.43万人,占总人口790.6万人的81.3% ,农业生产多以油—稻(棉)、蔬菜、林果、水产、畜禽为主是个典型的传统农业种植区,具有蓄洪、灌溉、航运、渔业、城市供水、旅游观光等多种功能,是合肥市和巢湖市的主要饮用水源。
2.3巢湖周边的经济生活情况巢湖是安徽省经济和社会发展水平较高地区之一,流域内由于独特的自然生态环境特征,湖内氮、磷等营养盐的背景值较高;加之近年来随着工业化和城市化进程的加快,以及流域内人口急剧增加,使得巢湖正面临着承载发展与加强保护的双重压力。
大量工业、农业、生活污废水排入湖中,使巢湖湖体营养过程加剧,生态环境受到明显损害。
2007年国家环保总局对长江、黄河、淮河、海河四大流域部分水污染严重、环境违法问题突出的6市2县5个工业园区实行了“流域限批”,巢湖市名列限批首位。
安徽省会合肥建设滨湖新区融入长江三角洲经济带,巢湖是未来合肥通过巢湖、走入长江、融入长三角地区的水上门户,是合肥市向水域要土地、向水域要园区的一部分。
目前各个方面都已经展开了工作,技术方面正在做积极的研究和探索,但是政策方面还没有提出具体的研究方案,因此提出生态补偿作为一种新型模式探索解决生态污染。
3.巢湖污水排放富营养化问题3.1巢湖富营养化污染现状湖泊的富营养化是水体接纳过多的氮磷等营养性物质使藻类和其它水生生物过量繁殖导致水体恶化的现象. 巢湖的富营养化是在特定的自然和社会环境下主要由人类活动引起的。
针对对巢湖水体污染的现状分析,巢湖全年出现的超标项目有pH 值、高锰酸盐指数、氨氮生化需氧量、总磷、总氮, 超标率分别为22. 2%、37. 0% 、11. 1% 、29. 6% 、100. 0%、92.6%。
年均值超标项目有总磷、总氮, 其最大超标倍数分别为6. 50 和5. 50 倍。
(1)高锰酸盐指数富营养化水体在强烈的光合作用下产生大量的有机体, 使水体的化学耗氧量明显增高, 所以高锰酸盐指数是反映水质的重要指标之一。
巢湖高锰酸盐指数波动较大, 主要在4. 40~ 8. 60 ml/ L 之间, 满足地表水V类水体标准要求; 2000 年达到最大值, 2000 年以后有所下降, 达到地表水III类标准。
(2)总氮水体中存在过量的氮易使藻类大量繁殖、富集, 引起水体发臭, 水中的溶解氧被大量消耗,造成鱼、虾等生物大量死亡。
所以控制水体中总氮的含量是保护水质的必要措施。
巢湖总氮污染相当严重, 均值全都超过地表水III类水体标准。
(3)总磷对湖泊水体的研究结果表明, 营养负荷量增加是湖泊富营养化的主要原因, 同时研究结果认为营养物质磷是湖泊富养化的限制因子, 因而,磷的控制已成为我国当前湖泊富营养化治理的首选措施之一。