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、海湾等缓流水体接受氮、磷等营养物质过多,导致水体中藻类和水生生物大量繁殖,导致水体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。当水体富营养化时,大量快速繁殖的藻类浮出水面。由于藻类的光合作用,散发出大量气泡,一簇簇藻类酷似花朵。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,这种现象被称为“赤潮”。它是水体恶化的结果。

(2)水体富营养化的条件

水体富营养化是水体生物繁殖能力与水体环境条件相互作用的结果。

水中约有20 ~ 30种营养元素,其中C、N、P是水生生物生长所必需的元素。藻类中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,而蓝藻等藻类还具有固定大气氮和增加水中氮的功能,因此水中的N、P,尤其是P成为水体富营养化的主要限制因子。水中的氮、磷既有无机形式,也有有机形式,其中无机氮、磷可被植物直接吸收利用。目前普遍认为,当水体中总P浓度大于0.02mg/L,总N大于0.2mg/L时,水体可视为富营养化。

水中氮、磷的丰度是水体富营养化的基础,但能否形成“水华”或“赤潮”取决于水的pH、水温等环境条件和水体的面积、形状、深度、流动性等水文条件。在氮磷等营养物质充足、水质偏弱碱性、水流缓慢、透明度高的浅水湖泊和水库中,容易造成蓝藻大量繁殖,形成“水华”。当含有溶解有机物的海水进入海湾,且光照强、水温高、海水相对停滞时,容易造成藻类大量繁殖,进而形成“赤潮”。

(三)防止水体富营养化的途径

中国水体富营养化严重。据金湘灿(1992,1999)对我国25个湖泊的调查统计,几乎所有湖泊的总氮含量都超过了富营养化指标,92%的湖泊总磷含量超标,超标10倍或超过10倍。防止水体富营养化的主要途径有:①减少氮、磷等营养物质向水体的输入。目前,我国湖泊、水库的污染源主要是点源污染(工业废水和生活污水)和非点源污染(水土流失、农田径流等)。).各种废水都要经过处理,达到排放标准。同时,应加强农业用地的科学利用和管理,减少水土流失,从源头上控制N、P物质进入湖泊、水库、沼泽等水体的数量。(2)向水体中注入气体或加入化学降磷絮凝剂,以降低水中溶解磷,改善水中氧的平衡。同时清理水体中磷含量高的沉积物和沉淀物,避免已经沉淀的无机或有机磷在厌氧条件下再次释放到水中。