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水体富营养化(水体富营养化)

2023-06-03 19:03:20美食攻略1

什么是水体富营养化？

水体富营养化（eutrophication）指的是水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象。其实质是由于营养盐的输入输出失去平衡性，从而导致水生态系统物种分布失衡，单一物种疯长，破坏了系统的物质与能量的流动，使整个水生态系统逐渐走向灭亡。

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，其中更大的来源是农田上施用的大量化肥。

扩展资料

水体富营养化预防：

1、流域污染源控制

水体富营养化

（一）水体富营养化的概念

水体富营养化是指湖泊、河流、水库、海湾等缓流水体接纳过多的氮、磷等营养物质，造成水体中藻类和水生生物的大量繁殖，并导致水体的透明度和溶解氧下降，鱼类和其他水生生物死亡、水质恶化的总体效应。当水体出现富营养化时，迅速繁殖的大量藻类浮出水面。由于藻类的光合作用而冒出大量气泡，成团的藻类酷似花朵。在湖泊、水库等水流相对缓慢的水体中，这种现象称为“水华”或“水花”。在海湾中，这种现象称为“赤潮”。它是水体恶化的结果。

（二）水体富营养化的条件

水体的富营养化是水体生物的繁衍能力与水体环境条件相互作用的结果。

水体中的营养元素约为20～30种，其中C、N、P是水生生物生长所必需的大量元素。藻体中C∶N∶P的原子比为106∶16∶1。藻类生长所需的碳主要来自大气，同时蓝藻等藻类还具有固定大气氮而增加水体中氮的作用，故水体中的N、P，特别是P就成为水体富营养化的主要限制因子。水中N、P均有无机和有机两种形态，其中可被植物直接吸收利用的是无机态的N和P。目前，一般认为当水体中的总P浓度大于0.02mg/L、总N大于0.2mg/L时，即可视为水体已经富营养化。

水体中N、P营养丰富是水体富营养化的基础，但能否形成“水华”或“赤潮”，还取决于水的pH、水温等环境条件和水体水域的面积、形状、深度、水体的流动性等水文条件。在N、P等营养物质充足、水质具弱碱性、水体流动缓慢、透明度高的浅水湖泊和水库中，易造成蓝藻大量繁殖，形成“水华”。当含有溶解性有机物的海水进入海湾，且在光照强烈、水温高、海水相对滞留时，易引起藻类的大量繁殖，进而形成“赤潮”。

（三）防止水体富营养化的途径

我国的水体富营养化较为严重，据金相灿等（1992，1999）对国内25个湖泊的调查统计，几乎所有湖泊中总氮的含量均超过了富营养化指标，92%的湖泊中总磷量超标，高出标准10倍或10倍以上。防止水体富营养化的主要途径是：①减少N、P等营养物质向水体的输入。我国目前湖泊、水库等的污染源主要有点源污染（工业生产废水、生活污水）和面源污染（土壤侵蚀、农田径流等）两种类型。对各种废水进行处理，做到达标排放，同时加强对农用土地的科学使用和管理，减少水土流失，从源头上控制进入湖泊、水库、沼泽等水体的N、P物质的数量。②向水体中注气或投加降磷的化学絮凝剂，降低水中溶解态的磷和改善水中氧的平衡。同时，对水体中含磷较高的底泥和沉积物进行清理，以免在厌氧条件下，已经沉淀的无机或有机磷再次释放到水中。

水体富营养化的原因

大量含氮、磷肥料的生产和使用，食品加工、畜产品加工等造成的工业废水和大量城市生活废水，特别是含磷洗涤剂产生的污水未经处理即行排放，使海水、湖水中富含氮、磷等植物营养物质，称为水体富营养化

在富营养化水体中，由于有了充足的养料保证，藻类等浮游植物一有适宜条件即疯狂繁殖

此时鱼类等生物的消费能力赶不上藻类的繁殖速度，水中藻类越长越多，藻类生物集中在水层表面，光合作用释放出的O2溶解在海水表层，表层海水形成饱和溶液，从而阻止了大气中的O2溶入深层海水

与此同时大量死亡的海藻在分解时却要消耗水中的溶氧，这样水中的溶氧就会急剧减少（甚至可降至零）导致水中的鱼类等动物大量窒息死亡

某些藻类甚至还会释放出一些有毒物质使鱼类中毒死亡

此外由于死亡藻类分解时会放出CH4、H2S等气体，使海水变得腥臭难闻

这种情况如果是在海洋中，赤潮就发生了；如果是发生在淡水中，又叫“水华”

水体富营养化特征

水体富营养化特征如下：

1、浮游生物大量繁殖，水中溶解氧含量降低，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡。

2、水体中藻类的种类减少，浮游藻类大量繁殖。

3、因占优势的浮游藻类颜色不同，水面呈现蓝、红、棕、乳白等颜色。

水体富营养化的危害：

水体富营养化

【发生水体富营养化的原因】

水体富营养化是一种有机污染类型，由于过多的氮、磷等营养物质进入天然水体而恶化水质。施入农田的化肥，一般情况下约有一半氮肥未被利用，流入地下水或池塘湖泊，大量生活污水也常使水体过肥。过多的营养物质促使水域中的浮游植物，如蓝藻、硅藻以及水草的大量繁殖，有时整个水面被藻类覆盖而形成“水花”，藻类死亡后沉积于水底，微生物分解消耗大量溶解氧，导致鱼类因缺氧而大批死亡。水体富营养化会加速湖泊的衰退，使之向沼泽化发展。

【水体富营养化的危害】

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。

【富营养化的防治对策】

富营养化的防治是水污染处理中最为复杂和困难的问题。这是因为：①污染源的复杂性，导致水质富营养化的氮、磷营养物质，既有天然源，又有人为源；既有外源性，又有内源性。这就给控制污染源带来了困难；②营养物质去除的高难度，至今还没有任何单一的生物学、化学和物理措施能够彻底去除废水的氮、磷营养物质。通常的二级生化处理 *** 只能去除30-50％的氮、磷。本章仅简要介绍富营养化水体中除磷和除氮的 *** 。

【发生赤潮的原因】

赤潮是一种复杂的生态异常现象，发生的原因也比较复杂。关于赤潮发生的机理虽然至今尚无定论，但是赤潮发生的首要条件是赤潮生物增殖要达到一定的密度，否则，尽管其他因子都适宜，也不会发生赤潮，在正常的理化环境条件下，赤潮生物在浮游生物中所占的比重并不大，有些鞭毛虫类（或者甲藻类）还是一些鱼虾的食物。但是由于特殊的环境条件，使某些赤潮生物过量繁殖，便形成赤潮。大多数学者认为，赤潮发生与下列环境因素密切相关。

【赤潮的防治与监测监视】

赤潮是袭扰许多沿海国家的一种新的海洋灾害，已引起沿海国家的高度重视，有的国家已严格控制污水和污染物的入海量，取得比较明显的效果。从现有条件看，一旦大面积赤潮出现后，还没有特别有效的 *** 加以制止，对于一些局部小范围防治赤潮的 *** ，虽实验过多种，但效果还不够理想。主要是利用化学药物( *** 铜)杀灭赤潮生物，但效果欠佳，费用昂贵，经济效益和环境效益均不太好；有的采用网具捕捞赤潮生物，或采用隔离手段把养殖区保护起来；有的正在实验以虫治虫的办法，繁殖棱足类及二枚贝来捕食赤潮生物等等。这些 *** 均在实验中，还未取得较大的突破，从发展趋势看，生物控制法，即分离出对赤潮藻类合适的控制生物，以调节海水中的富营养化环境将是较好的选择。 *** 科学家发现人工养殖的铜藻藻体、江篱藻体等海藻在茂盛期，可以大量吸收海水中的氮和磷，如果在易发生赤潮的富营养化海域，大量养殖这些藻类，并在生长最旺盛时及时采收，能较好的降低海水富营养化的程度。此外利用动力或机械 *** 搅动底质，促进海底有机污染物分解，恢复底栖生物生存环境，提高海区的自净能力，也是一种比较好又实用的 *** 。利用粘土矿物对赤潮生物的絮凝作用，和粘土矿物中铝离子对赤潮生物细胞的破坏作用来消除赤潮，也取得了好进展，并有可能成为一项较实用的防治赤潮的途径，因为利用粘土治理赤潮具有很多优点，目前已证实的有：对生物和环境无害，有促进生态系统的物质循环和净化作用；粘土资源丰富，且是底栖生物和鱼贝类幼仔的饵料，操作简便易行，可以大范围使用。当然，开展赤潮有关形成机理和预测、防治应用技术的研究，是标本兼治的良策。目前，赤潮对生物资源的影响已成为联合国有关组织所关注的全球性问题之一，已召开多次国际性赤潮问题研讨会，制订出长期研究计划，重点是赤潮发生机制、赤潮的监测和预报，以及治理赤潮的 *** 等。

目前，在防范赤潮工作方面，有些国家正在建立赤潮防治和监测监视系统，对有迹象出现赤潮的海区，进行连续的跟踪监测，及时掌握引发赤潮环境因素的消长动向，为预报赤潮的发生提供信息；对已发生赤潮的海区则采取必要的防范措施。加强海洋环境保护，切实控制沿海废水废物的入海量，特别要控制氮、磷和其他有机物的排放量，避免海区的富营养化，是防范赤潮发生的一项根本措施，已引起各有关方面的重视。此外，随着沿海养殖业的兴起，避免养殖废水污染海区，很多养殖场已建立小型蓄水站，以淡化水体的营养，在赤潮发生时可以调剂用水，与此同时，改进养殖饵料种类，用半生态系养殖 *** 逐步替代投饵喂养方式，以期自然增殖有益藻类和浮游生物，改善自然生态环境。