富营养化范文（精选12篇）
富营养化 第1篇
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。
1.1 水体富营养化的机理
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。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。
1.2 营养物质的来源
a.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。
b.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;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。
2 水体富营养化的标准
经济合作与发展组织 (OECD) 提出富营养湖的几项指标量为:平均总磷浓度大于0.035mg/l;平均叶绿素浓度大0.008mg/l;平均透明度小于3m。
3 水体富营养化的危害及防治
3.1 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, 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。
3.2 富营养化的防治对策
a.控制外源性营养物质输入, 如果减少或者截断外部输入的营养物质, 就使水体失去了营养物质富集的可能性。
b.减少内源性营养物质负荷, 有效地控制湖泊内部磷富集。
4 现今水体富营养化的处理工艺
4.1 超声波除藻
超声波泛指频率在16k Hz以上的声波, 是物质介质中的一种弹性机械波, 能在水中产生一系列接近于极端的条件。超声波可能的抑藻、杀藻机理有:破坏细胞壁、破坏气胞、破坏活性酶。高强度的超声波能破坏生物细胞壁, 使细胞内物质流出, 超声波引起的冲击波、射流、辐射压等可能破坏气胞。适当频率和强度的超声波处理5min就可以严重抑制藻类生长 (减少50%) 。高效、迅速、简单、无二次污染等显著优点使得超声波抑藻、杀藻具有很大的吸引力。
4.2 生物控制
利用水生生物对藻类的捕食或竞争作用, 投加这些抑制性的生物, 再定期捕捞。该法投资省, 而且利于建立合理的水生生态循环[1]。例如:在分析鱼的种群的基础上, 可针对实际情况选择适当的鱼类以滤食藻类及食藻微生物, 这些生物在减少藻类的同时, 本身也会排泄相当量的营养物, 这意味着同时有较大比例的营养物进入矿化循环而没有真正被去除, 因此, 采用生物控制时必须仔细考虑带来的不利生态后果。
4.3 城市污水除氮、除磷
在城市污水处理中除氮、除磷又称三级处理。三级处理有化学法和生物法, 化学法以絮凝剂沉淀溶解性磷, 再通过硝化和反硝化工艺处理;生物法利用微生物除氮脱磷, 常用的有AO、AAO (A2O) 、OAO (AO2) 等工艺。三级处理工艺复杂, 费用较高。
4.4 工农业废水控制
改进施肥方式, 减少农业废水中氮磷的含量, 加强水土保护, 也是保护环境、防止水体富营养化的最佳方案。
4.5 分污引水
污水分流、部分排出污染水体中水量、引入清水冲污等措施虽然可以部分减轻污染水体的压力, 但是工程巨大, 而且将污染转移到分流区域, 可能造成新的污染区。
4.6 底泥挖掘
富含营养物质的底泥在一定条件下会释放出氮磷, 成为水体的内源性污染源, 因而底泥挖掘一度成为富营养化水体治理的重要措施。然而底泥挖掘工程巨大, 挖出的底泥难以进一步处理, 从经济上来说, 这可能是最昂贵的措施。底泥挖掘常常收不到预期效果, 甚至因为破坏了水体底部生物和水生植物环境, 将深层底泥暴露, 使其中所含的氮磷溶解到水体中, 而在一段时期内加深水华。
4.7 洗涤剂禁磷
生活污水中的磷25%来自含磷洗涤剂, 洗涤剂中磷酸盐的替代品沸石也会较大程度地增加污水处理厂污泥的体积, 给污泥处理带来困难。
4.8 药物除藻
常用的除藻剂有硫酸铜、氯、二氧化氯等, 此外, 臭氧和高锰酸钾作为除藻剂也有研究。这些氧化剂可以较快地杀藻, 并进一步氧化藻细胞损伤释放的代谢物质和有毒有害物质效果显著。
这些水体富营养化的处理工艺在现实中应用均可取得较好的效果。
摘要：探究了水体富营养化的机理及水体富营养化引起的原因。根据水体富营养化的判断标准, 探究了针对水体富营养化采取的可行的解决措施, 包括超声波除藻、生物控制、城市污水除氮和除磷、工农业废水控制、分污引水、底泥挖掘、洗涤剂禁磷和药物除藻等方法来解决水体富营养化的现象, 具有一定的实用价值。
关键词：富营养化,污染
参考文献
湖泊富营养化危害机理研究 第2篇
介绍了湖泊富营养化集中产生危害的原因和机理,包括水华产生的藻毒素类物质造成动物死亡、菲斯达杀鱼藻导致鱼类死亡、产生毒素的`肉毒杆菌导致鸟类死亡、自由漂浮植物异常繁殖的影响.概述了这些水环境问题的处理措施.
作 者：吴国平郑丰 涂建峰 作者单位：长江流域水资源保护局,湖北,武汉,430010 刊 名：水利水电快报 英文刊名：EXPRESS WATER RESOURCES & HYDROPOWER INFORMATION 年，卷(期)： 28(12) 分类号：X524 关键词：湖泊污染 水华现象 富营养化 成因分析 藻毒素 污染处理 控制措施
“富营养化”的教育消费要不得 第3篇
现状一：超支走入“投资越大越好”的怪圈
無限度地投资孩子的教育，已经成为不少家长对“再穷也不能穷孩子”的经典诠释。一些家长甚至把投资孩子的教育当作投资一种“潜力股”来追捧。
一位家长“透露”了儿子一个月参加各类培训班的“支出清单”：每周——钢琴一次200元；美术一次150元；国际象棋一次100元；游泳训练一次100元；培脑乐思维训练一次100元；还有购买各种书籍，以及请专门的家教等。总之，一个月有八九个项目轮番上场，花费约在7000元左右。
专家评点
杨江丁上海市少年儿童研究中心主任：家长对孩子教育投资的增多，是弊还是利?这要看情形。对孩子教育投资的趋高消费，实则是没有把好握教育投资消费的平衡度，这也是一种浪费。
现状二：透支误入“学得越多越好”的误区
“孩子学得越多越好”，受到贪多心理驱使，家长们通常认为：学习总无害，学多总有益。
在某家长制作的两大张“光荣史”简历中，光是孩子参加幼儿园以外的培训班就有十来个，如英语培训、“吉利卡”思维训练、钢琴班、美术班、游泳班，还有“艺术品工作室”的学前教育课等等。
专家评点
毛美娟上海市浦东新区东方幼儿园园长、特级教师：把孩子可以在后来学习中完成的任务提前化，看起来是超前，其实是透支，把不胜负担的东西转嫁于孩子。另外，幼儿教育并非就是越多越好，太多了反而会消化不良，甚至引起反胃。
现状三：“技能学习超过情感抚慰”的投入
幼儿教育重智轻德、倚技弱情的现象，使幼儿教育富营养呈现颇偏状态。
某学前班教室里，一位家长正在给老师反映他孩子的情况，希望老师能够特别关照。原来由于家长平常只注重孩子的智力发展和艺术培养，忽视了孩子的品行教育，以致孩子待人接物能力和自理能力都很差。上了学又怕孩子出状况，只好求助老师多费心了。
专家评点
蔡俐上海市长宁区开元小学校长：孩子成长期需要全面营养，并非只要智力开发的“巧克力”，还需要有德育、美育、体育的“粗糙米”。只要孩子聪明而不顾孩子其他方面发展的偏执行为，会使孩子变成“行动弱化的矮子”。
症结：幼儿教育“违规化”
幼儿教育学前阶段的“富营养化”倾向，实际上折射出家长急功近利的浮躁心态和社会变异竞争的偏执风气。孩子刚入学就有高年级的文化程度，看起来比一般孩子优秀，而实际上没有持续的“先发效应”。
卞松泉上海市打虎山路第一小学校长：就算有的孩子识字多，但这种差距过了小学二三年级就会自然磨平，因而教育上的超前消费显得毫无必要。更重要的是，超前教育以牺牲孩子的正常欢乐为代价，让孩子完全没了戏耍和游戏的闲暇时间。
郭宗莉上海市思南路幼儿园园长：幼儿教育要从辨别孩子的需要出发，不能用成人的思维、眼光期望孩子，也不能用成人的态度、取舍要求孩子。任何过分的教育行为，从表面上看是一种关切与付出，其实都未必会产生营养的效果。因此，家长在孩子教育上也要理性、科学、有序地消费。
水体富营养化研究进展 第4篇
我国是一个发展中国家, 地大物博人口众多, 人均资源匮乏, 又处在经济高速发展时期, 对资源的需求日益增多。怎样处理好资源, 环境, 发展之间的关系成为我们面临的一大课题, 各国相继提出了可持续发展。随着工业的不断发展, 以及农药化肥和含磷洗涤剂的大量使用, 湖泊水体富营养化越来越严重。我国的淡水资源原本就非常短缺, 肆虐的水体富营养化, 又使这种短缺现象雪上加霜。同时给脆弱的生态环境带来沉重一击, 破坏了生物的多样性, 很多珍贵物种濒临灭绝, 现今物种的灭绝速度远远超过工业革命以前。赤潮或水华 (Red tide or Bloom) 在全球范围内频繁出现是环境污染程度加深的直接反映。我国在1933年到1979年的46年中仅发生过12次赤潮, 而1990年到1994年的5年中就发生了139次赤潮, 污染灾害日趋严重, 主要湖泊富营养化问题突出。因此, 水体富营养化要引起高度重视。
1 形成机理
关于富营养化的成因, 目前国际上有两种理论:生命周期理论和食物链理论。生命周期理论是近年来普遍为人们所接受的一种理论。它认为, 含磷和氮的化合物过多排入水体, 破坏了原有的生态平衡, 引起藻类大量繁殖, 过多地消耗了水中的氧, 使鱼类、浮游生物缺氧死亡, 它们的尸体腐烂又造成水质污染。根据生命周期理论, 氮、磷的过量排放是造成富营养化的根本原因, 藻类是富营养化的主体, 它的生长速度直接影响水质的状态[1]。食物链理是荷兰科学家马丁·肖顿于1997年6月在“磷酸盐技术研讨会”上提出的, 认为自然水域中存在水生食物链, 如果浮游生物的数量减少或捕食能力降低, 将使水藻生长量超过消耗量, 平衡被打破, 造成水体富营养化。这说明氮、磷等营养负荷的增加不是导致富营养化的唯一原因, 影响浮游生物捕食能力的农药、杀虫剂等有机污染物也可能导致水体富营养化。此外, 二氧化碳等温室气体排放导致全球气候变暖, 气温升高, 一方面, 加速了湖泊退化和土壤干旱的进程, 另一方面, 显著提高了水生生物的初级生产率, 被认为是浮游生物短时间内大量暴发而造成水体富营养化的机制之一[2]。
2 水体富营养化的原因
2.1 自然因素
随着时间的推移和环境的变化, 湖泊一方面从天然降水中吸收氮、磷等营养物质另一方面因地表土壤的侵蚀和淋溶, 使大量的营养元素进人湖内, 湖泊水体的肥力增加, 大量的浮游植物和其他水生植物生长繁殖, 为草食性的甲壳纲动物、昆虫和鱼类提供了丰富的食料。当这些动植物死亡后, 它们的机体沉积在湖底, 积累形成底泥沉积物。残存的动植物残体不断分解, 由此释放出的营养物质又被新的生物体所吸收。因此, 富营养化是天然水体普遍存在的现象。但是在没有人为因素影响的水体中, 富营养化的进程是非常缓慢的, 即使生态系统不够完善, 仍需至少几百年才能出现。一旦水体出现富营养化现象, 要恢复往往是极其困难的。这一结果往往导致湖泊、沼泽草原一森林的变迁过程。
2.2 人为因素
大气污染:由于汽车尾气等排放了一些含氮化合物, 不仅会造成酸雨, 环境污染, 而且使雨水中含有更多的氮, 从而增加了水体的氮含量。生态环境的破坏:由于人类对生态环境的干预日益明显, 而且影响日益增大。对环境排放的废弃物超过了环境的自净能力。当生态系统被破坏了以后, 就会丧失自净能力。工业废水:工业废水主要是指工业生产过程中产生的, 其中畜产品加工、钢铁、化工、制药造纸、印染等行业的废水中氮和磷的含量都相当高。近年来, 工业排放的废水逐年递增。但由于技术与资金的原因, 大部分工业废水只经简单处理甚至未经任何处理就直接排人江河等水体中, 许多废水中所含的氮、磷等物质也就不断地在水体中累积了下来。生活污水:人们在日常生活中也产生了大量的生活污水, 每年全国生活污水排放达亿, 超过工业废水排放量。生活污水中含有大量富含氮、磷的有机物。化肥、农药的使用:现代农业生产中大量使用化肥、农药, 人类在享受它们带来农业丰收的同时, 在很大程度上污染了环境。农药、化肥在土壤中残留, 同时不断地被淋溶到周围环境中去, 特别是水体中, 其中所含的氮、磷就导致了水体富营养化。
关于洗涤剂能否引起水富营养化争议较多。以前大多数报道认为含磷的洗衣粉严重地污染了水体, 是造成水体富营养化的一个重要原因。但最近有一些报道认为:洗衣粉禁磷对控制水体富营养化作用不大, 即便是通过污水处理达到对点源的全面控制, 可能也不会让这一令人烦恼的现象立刻消失, 这是因为地表水体中还有近2/3的磷负荷来自于非点源等污染源[3], 然而, 无论是西方国家长达20年的实践经验, 还是我国目前面临的现状显示, 使用无磷洗衣粉并不能有效解决令人烦恼的“水华”或“赤潮”问题。无磷洗衣粉对遏制水体富营养化作用并不十分明显[4]。
水体发生富营养化现象时, 随着藻类及浮游生物种类和数量的不同, 水体反映出不同的颜色, 一般由占优势的浮游生物的颜色决定, 如蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种富营养化现象发生在江河湖泊叫做“水华”, 发生在海洋叫做“赤潮”。在富营养化水体中, 由于大量氮、磷植物营养物质排入水体提供了充足的养料保证, 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。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中, 又把生物所需的氮、磷等营养物质释放到水中, 供新的一代藻类等生物利用。因此, 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。多数学者认为氮、磷等营养物质浓度升高, 是藻类大量繁殖的原因, 其中又以磷为关键因素。影响藻类生长的物理、化学和生物因素 (如阳光、营养盐类、季节变化、水温、p H值, 以及生物本身的相互关系) 是极为复杂的。因此, 很难预测藻类生长的趋势, 也难以定出表示富营养化的指标。目前一般采用的指标是:水体中氮含量超过0.2-0.3ppm, 生化需氧量大于10ppm, 磷含量大于0.01-0.02ppm, p H值7-9的淡水中细菌总数每毫升超过10万个, 表征藻类数量的叶绿素a含量大于10μmg/L。
3 水体富营养化的危害
富营养化产生的自由漂浮植物造成的代表性问题有妨碍航运、阻塞入水口、形成缺氧水体以及死亡残体恶化水质。水葫芦虽然并不特别易于聚集, 但繁殖快速, 形成巨大的植物体从而阻碍航运。它们各自漂浮并聚集在入水口从而阻塞了入水口。此外, 它们还阻碍了水下的光合作用。富营养化水体被普遍认为是劣质水体, 其危害巨大, 影响深远, 主要表现在以下几个方面[5]。
3.1 破坏生态系统
富营养化破坏水生生态平衡, 使有机物生长速度远远超过消耗速度, 水体中有机物积蓄。一旦发生富营养化, 正常的生态平衡将被破坏, 导致水生生物的稳定性和多样性降低, 大型水生植物群落将随着富营养化程度的加剧逐渐消失。同时, 异常增殖的藻类分泌大量生物毒素, 不仅威胁水生生物的生存, 而且对人体健康也构成威胁, 如缺氧条件下被还原为具有致癌性一些赤潮生物微原甲藻、裸甲藻等能产生对人体毒性很大的麻痹性贝毒邪, 当人误饮误食后, 会引起病变甚至死亡。
3.2 恶化水源水质
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, 富营养化水体中大量生长繁殖的蓝、绿藻在水体表面形成一层绿色浮渣, 使水质变得浑浊, 透明度明显降低。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。成本富营养化水体作为供水水源时, 会给净水厂的正常运行带来一系列问题, 如增加水处理难度和增加水处理费用、降低处理效果和产水率等。
3.3 影响人们生活
在富营养化的水体中, 蓝、绿藻大量繁殖, 水体色度增加, 水质浑浊, 透明度降低, 并散发出腥臭味, 污染环境, 大大降低水体在现代城市生态系统中的重要功能, 丧失其应有的美学价值, 影响人们生活、娱乐、休闲。水同时, 恶化的水体质量和感官性状, 还会对渔业等生物资源和风景湖泊等旅游资源的开发利用产生不利影响, 使其经济效益大大降低。与此同时, 水体富营养化还可加速水体淤积, 降低江河湖泊蓄水能力, 导致洪涝灾害。
4 控制措施
4.1 对于没有污染的水域, 为防止水体富营养化要采取以下措施:
定期进行水体污染源调查。根据水源污染的类型进行定期调查, 要实地观察, 收集排污资料, 并且将污水排放口的水样委托当地卫生防疫或环保部门进行分析, 并将调查结果整理成文字材料, 预测污染发展的趋势。加强水源上游水质监测。水源污染防治是一项关系人民身体健康的民心工程, 对已影响水源水质的污染源一定要依法治理。
4.2 对于水体富营养化的水域:
富营养化的治理是水污染处理中最为复杂和困难的问题。这是因为:一是, 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。二是, 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方法只能去除30-50%的氮、磷。大部分措施都是基于控制外源性营养物质输入, 减少内源性营养物质负荷。绝大多数水体富营养化主要是外界输入的营养物质在水体中富集造成的, 应该着重减少或者截断外部营养物质的输入。减少内源性营养物负荷, 有效地控制湖泊内部磷富集, 应视不同情况, 采用不同的方法。
1) 工程性措施:包括挖掘底泥沉积物、进行水体深层曝气、注水冲稀以及在底泥表面敷设塑料等。挖掘底泥, 可减少以致消除潜在性内部污染源;深层曝气, 可定期或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。此外, 在有条件的地方, 用含磷和氮浓度低的水注入湖泊, 可起到稀释营养物质浓度的作用。
2) 化学方法:这是一类包括凝聚沉降和用化学药剂杀藻的方法, 例如有许多种阳离子可以使磷有效地从水溶液中沉淀出来, 其中最有价值的是价格比较便宜的铁、铝和钙, 它们都能与磷酸盐生成不溶性沉淀物而沉降下来。其最大缺点就是引入了新的化合物, 而且该法的试剂消耗量大, 运行费用高, 产生大量无用且易造成二次污染的化学污泥。因此在水环境大规模控磷的情况下, 化学沉淀法很难满足实际应用的需要。存在的问题:流程复杂, 建设费用及运行费用高, 沉淀池易释放磷, 应及时排泥。[6]另外还有报道使用杀藻剂, 杀藻剂将藻杀死后, 水藻腐烂分解仍旧会释放出磷, 因此, 应该将被杀死的藻类及时捞出, 或者再投加适当的化学药品, 将藻类腐烂分解释放出的磷酸盐沉降。
3) 物理性吸附。杨景等人用粉煤灰来处理富营养化水体在一定程度上可以解决富营养化水体中磷的污染问题。通过研究粉煤灰的吸附特性, 探讨了利用粉煤灰吸附处理富营养化水体中磷的可行性。粉煤灰能够很好地吸附富营养化水体中的磷, 去除率最高达99.44%, 但是粉煤灰的吸附作用受吸附时间、p H值以及废水的初始磷含量的影响较大。但是直接用粉煤灰来处理会造成河底淤泥增多, 阻塞河道等问题, 建议将粉煤灰制成一定形状的颗粒物, 如多孔陶粒等投加到湖底, 既可以达到除磷的效果, 又可以在吸附饱和后将其打捞, 用作其他材料。[7]
4) 生物性措施:利用水生生物吸收利用氮、磷元素进行代谢活动以去除水体中氮、磷营养物质的方法。
5) 人工湿地技术:由天然湿地发展而来, 是由特定的介质按一定比例设计的填料, 如土壤、砂或砾石等, 特定的植物去污性能好、成活率高、耐水渍性强、生长期长、美观且有经济价值的水生或湿生植物所组成的复杂、独特的生态系统。它改变了湿地的传统形态, 通过科学的设计和改造, 用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对水体的净化。汤显强研究小组选择页岩作为小型人工湿地填料, 采用芦苇、石菖蒲、千屈菜、美人蕉、黄花鸢尾、香蒲和水葱去除富营养化津河水体中的氮磷。综合比较7种植物氮磷去除性能表明:水葱、香蒲和芦苇可选择作为北方人工湿地氮磷去除植物.[8]包先明研究小组研究太湖常见种植沉水植物在五里湖未扰动底泥上生长情况及其对沉积物磷化学形态的影响。结果表明, 由于沉水植物生长过程使水体的p H、Eh以及藻类含量的变化, 使铁磷、有机磷等主要化学形态磷的释放得到明显的控制, 同时沉水植物的生长使沉积物中总磷水平也有明显的降低[9]。余先旭采用了SBR除磷工艺, 该工艺一般不用设二沉池和污泥回流系统, 占地较少, 建设运行费低, 除磷效果好, 去除率可达90%以上, 缺点是运行管理技术含量高[1]。
参考文献
[1]余先旭, 孙石, 等.磷与湖泊富营养化[J].云南环境科学, 2005, 24 (增刊) :36-38.
[2]王卷霞, 郭便玲, 等.水体富营养化的危害及修复措施[J].生态水利, 2008, 2:13-14.
[3]段永蕙, 张乃明.滇池流域农村面源污染状况分析[J].自然生态保护, 2003, 7:28-29.
[4]郝晓地, 张晏.无磷洗衣粉并非控制水体富营养化的灵丹妙药[J].生态环境, 2005, 14 (04) :607-610.
[5]吴国平, 郑丰.湖泊富营养化危害机理研究[J].水利水电快报, 2007, 28 (12) :4-5.
[6]余先旭, 孙石, 等.磷与湖泊富营养化[J].云南环境科学, 2005, 24 (增刊) :36-38.
[7]杨景, 邓寅生, 等.粉煤灰吸附去除富营养化水中磷的初步研[J].污水治理, 2007, 25 (07) :23-25.
[8]汤显强, 李金中, 等.7种水生植物对富营养化水体中氮磷去除效果的比较研究[J].亚热带资源与环境学报, 2007, 2 (02) :8-13.
富营养化景观水体-生态修复技术 第5篇
针对景观水体的特点及当前水质污染状况,介绍了景观水体的生态修复技术.结合实例阐述了生态修复技术是治理富营养化景观水体、维持水体长期稳定健康发展的有效途径.
作 者：张训江 王三反 马俊 刘海刚 作者单位：张训江,王三反,马俊(兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃,兰州,730070)
刘海刚(西安市市政设计研究院,陕西,西安,710068)
富营养化 第6篇
关键词： 水生植物；富营养化；景观水体；修复；净化能力；氮；磷
中图分类号： X173 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2015）08-0354-03
景观水体在提高城市环境品质、增强居住舒适感、改善城市微气候方面发挥着重要作用。然而随着经济、社会的发展和城市化水平的提高，景观水体富营养化程度日益加深，对生态环境和人类健康造成的危害越来越大，因而景观水体富营养化的防治正受到越来越多的重视。
常规的水体污染处理技术包括物理化学、化学、生物处理技术等，然而由于景观水体大多为微污染，具有发生期短、流动性差、美学要求高的特点，难以直接采用常规污水处理技术进行污染治理。人工湿地作为一种污水生态处理技术，不仅具有较高的氮、磷去除率，而且具有建设及运行费用低、维护简单、效果好、适用面广、耐负荷冲击能力强、美化环境等优点 [1]，因此适宜用作富营养化景观水体的生态处理系统。植物是人工湿地的重要组成部分之一，能够吸收水体中的污染物质，其根系可以向基质释放氧气、改变水力传导能力、创造生物共生条件，还能够调节微生物和酶的分布。因此，富营养化景观水体生态处理系统中水生植物的构建已经成为环境领域和水生生态学研究的热点问题之一。
不同种类水生植物在污染物吸收能力、根系分布深度、氧气释放量、生物量、抗逆性方面存在差异，因此对水体污染物的净化作用各异。本研究在分析适合北京市现有水体中生长的各种水生植物特点的基础上，以北京市典型富营养化景观水体为研究对象，以水体去除有机物、脱氮、除磷等为目标，通过模型试验研究不同种类的水生植物在水体中的生长情况、污染物净化效率及景观效果，同时考虑植物取材方便等条件，优选出适合富营养化景观水体污染处理的水生植物，并进行优化搭配组合 [2-3]。研究结果可为富营养化景观水体高效修复水生植物的选择和提高系统污水处理效率提供依据。
1 材料与方法
1 1 试验材料
选取北京市广泛分布的3种水生植物美人蕉、黄菖蒲、水葱作为研究对象。供试水生植物均从当地市场上采购，试验前先在试验用水中预培养10 d左右，从中挑选性状统一的健壮植株进行移栽、试验。试验用水取自北京市某景观水体，水质指标如表1所示。
1 2 试验设计
3种水生植物的培养采用150 L的塑料圆桶，水容积均为100 L。供试圆桶水面用有定植孔的塑料泡沫板作为栽培定植板，在定植孔中用海绵固定植物。每桶为1个重复，每种植物设3个重复，并设1组覆有泡沫板无植物的空白对照、无覆盖物无植物的空白对照。每次取样时以原水补充蒸发、蒸腾、采样所耗的水量。
试验于2012年7月至2012年8月在北京建筑大学实验室内进行，持续时间为50 d，室内温度30～35 ℃。
1 3 测定方法
水样的pH值、溶氧量、水温指标每天现场监测1次，化学需氧量（chemical oxygen demand，COD）、总氮含量、总磷含量指标每3～5 d监测1次，各指标测定方法均参照相应国家标准方法。
采用卷尺测量水生植物在种植前后的株高、根长，计算其生长量。
2 结果与分析
[BT2+ 3]2 1 植物生长情况
在试验过程中，3种植物生长状况均良好，且生长速度快，生物量变化较大。特别是株高和根长较初期有明显增长：植株变高，并产生分蘖；根系上长出大量须根，整个根系在水中宽松展开。除此以外，每株植物也都有新叶长出，叶明显增长、增多。试验过程中各系统植物的生长量变化情况见表2。
由表2可以看出，试验前后美人蕉、黄菖蒲、水葱各系统中植物的平均株高相对增长率分别为140 6%、154 4%、143 0%；最长根长的相对增长率分别为205 4%、333 7%、262 4%。可见各系统植物的生物量变化都较大，尤其以黄菖蒲最为突出，而且3种水生植物的最长根长的相对增长率都比平均株高的相对增长率高。这说明3种水生植物对于富营养化景观水水质有较好的适应能力，可生长出发达的根系，而水生植物根系则为水中污染降解微生物、微型动植物提供了良好的微生态环境 [4-6]。
2 2 总体净化效果
由表3可以看出，在本试验条件下，美人蕉、黄菖蒲、水葱水生植物系统均能有效净化受试水体的水质。相对于空白对照系统，3种植物浮床系统对水体氮、磷污染物均有较好的去除效果，而对COD的去除效果一般。美人蕉、黄菖蒲、水葱水生植物系统对总氮的去除率分别为48 8%、70 0%、30 0%，对NH+4-N的去除率分别81 9%、87 6%、60 0 %，对总磷的去除率分别为72 2%、43 4%、33 3%，对PO 3-4的去除率分别69 0%、42 9%、32 1%，对COD的去除率分别仅为302%、31 7%、29 5%。黄菖蒲水生植物系统对氮（包括总氮、NH+4-N）的去除率高于磷（包括总磷、PO4 3-），而美人蕉水生植物系统对于磷的去除率高于氮，对氮的去除效果稍差。因此在实际应用中，可将美人蕉、黄菖蒲这2种水生植物混合种植于同一系统内，以达到同时去除水体中氮、磷的效果 [7]
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2 3 各水生植物系统对COD的去除效果
由图1可以看出，各水生植物系统中COD均有不同程度的降低。试验初期（前5 d），各水生植物系统主要是通过沉淀作用去除COD，去除效果相当且去除速度较快；随着试验的进行，沉淀作用逐渐减弱，而系统中植物直根、须根不断生长，植物根系对COD的吸附、截留作用及根系附着的微生物对COD降解作用逐渐增强，各水生植物系统对COD去除效果有一定的提高，但COD去除效果提高的幅度与试验之初相比较差，降低趋势相对平缓。各水生植物系统对COD的去除效果相差不大，从大到小依次为黄菖蒲系统>美人蕉系统>水葱系统。
黄菖蒲水生植物系统对COD的去除率最高，浓度由初始的28 1 mg/L下降到19 2 mg/L，对COD的去除率达317%；其次为美人蕉水生植物系统，试验结束时COD浓度为19 6 mg/L，对COD的去除率为30 2%；种植水葱的水生植物系统对COD的去除率稍差，为29 5%。
在相同试验条件下，黄菖蒲水生植物系统对COD的去除效果最好，可能是由于系统植物的生物量较大，沉淀、过滤作用明显，而且根系附着的微生物种群数量较多，对COD的吸附、吸收及生物代谢降解过程较为突出 [8-9]。同时，空白对照系统的COD浓度也有一定程度的降低，去除率呈波动趋势，可能是空白水样系统中的有机污染物在自然状态下受到微生物的作用转化所致。
2 4 各水生植物系统对总氮的去除效果
本研究还比较了美人蕉、黄菖蒲、水葱、空白对照系统对试验水体中总氮的去除效果，结果见图2。由图2可以看出，试验初期，各水生植物系统总氮下降趋势较快； 而后总氮下降趋势变得平缓；试验结束时，各植物浮床系统对总氮的去除效果均优于空白对照系统。3种植物浮床系统中，以黄菖蒲系统的去除效果最佳，总氮浓度由开始17 0 mg/L降至5 1 mg/L， 去除率达到70%，美人蕉、水葱系统的总氮去除率分别为488%、30 0%，空白对照系统的总氮去除率仅为5 3%。因此，各系统对总氮的去除能力从强到弱依次为黄菖蒲>美人蕉>水葱>空白系统。
水生植物系统对总氮的去除主要包括沉淀、吸附、挥发，植物的吸收、截留，以及微生物的降解作用 [10]。在最初阶段，总氮的去除主要依赖于沉淀和植物根系的吸附、截留作用，去除速率较快。随着试验的进行，沉淀作用减弱，根系吸附逐渐达到了饱和，总氮的去除主要依靠植物的吸收和根系微生物的降解作用。首先，将有机氮氧化为NH4+-N；其次，在有氧条件下，经硝化细菌的硝化作用将NH4+-N转化为NO3--N；最后，一部分氮被植物吸收，一部分在植物根部所在的底质周围厌氧条件下，由反硝化细菌将NO3--N反硝化为氮气 [11-12]，这一系列过程较为缓慢，总氮的去除速率降低。
试验条件相同时，黄菖蒲对总氮的去除效果最好，可能是由于黄菖蒲生长速率高，生长过程中对氮素的需求程度高、吸收能力强。
2 5 各水生植物系统对总磷的去除效果
本研究还探讨了美人蕉、黄菖蒲、水葱、空白对照系统对试验水体中总磷的去除效果。由图3可以看出，包括空白对照系统在内的4个系统中，总磷都有不同程度的降低，且各水生植物系统对总磷的去除效果明显优于空白对照系统。除美人蕉水生植物系统外，其他系统水体总磷降低的速率相对较为平缓，且呈现一定的波动。试验结束时，美人蕉系统水体的总磷浓度由0 90 mg/L降至0 25 mg/L，去除率达72 2%，而黄菖蒲、水葱系统内水体的总磷浓度分别由0 90 mg/L降至0 51、0 60 mg/L，去除率分别为43 3%、33 3%，可见美人蕉水生植物系统对总磷的去除效果最好。
水体中总磷包括PO 3-4、酸式水解磷酸盐、可溶有机磷酸盐、单质磷等形态，植物、微生物对各种形态磷的同化、转化、去除途径不同。可溶性有机磷须通过微生物转化为无机磷，然后被植物同化；单质磷通过植物根的吸附和过滤被去除。试验水体中，总磷主要是以PO 3-4形式存在，各水生植物系统通过植物根区对磷的截留、吸附、吸收、生物降解等作用去除PO 3-4。
在相同条件下，美人蕉水生植物系统对于总磷的去除效果较好，可能是因为美人蕉水生植物系统具有生物量大、对总磷的吸收吸附性能好、根区酶活性强，以及聚磷菌数量多等优势 [13-14]。因此，可用美人蕉水生植物系统来净化磷含量较高的景观水体。
根据以上研究结果，从水生植物生物量变化，对COD、氮、磷污染物的去除效果和特性方面综合考虑，美人蕉、黄菖蒲水生植物系统对富营养化景观水体中氮、磷均有较好的去除效果。其中，黄菖蒲水生植物系统对氮的去除率高于磷，更适合于净化氮含量较高的景观水体；美人蕉水生植物系统对于磷的去除率高于氮，对氮的去除效果稍差，更适合净化磷含量较高的景观水体。在实际工程应用中，为同时取得较好的水体氮、磷去除效果，可将美人蕉、黄菖蒲2种水生植物混合种植应用 [15]。
3 结论
通过美人蕉、黄菖蒲、水葱水生植物系统的植物生长量和生长率变化、在水体中的适应性和对水体COD、总氮、总磷净化效果的研究，得出以下结论：（1）美人蕉、黄菖蒲、水葱水生植物系统的相对增长率变化从大到小依次为黄菖蒲>水葱>美人蕉；（2）美人蕉、黄菖蒲、水葱3种水生植物系统对景观水体中氮、磷等污染物有较好的去除效果，其中黄菖蒲系统对氮的去除效果最好，美人蕉系统对磷的去除效果最好；（3）美人蕉、黄菖蒲水生植物系统分别最适合净化磷含量、氮含量较高的景观水体。在实际应用中，为了同时达到较好的富营养化景观水体氮、磷的去除效果，可选择美人蕉与黄菖蒲混种的水生植物系统。
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关于武汉湖泊富营养化的思考 第7篇
湖泊流域以其特有的资源与环境优势为人类的生存和社会的发展提供了基础。然而, 近年来, 随着工农业的迅速发展, 污染物到处侵蚀着生态环境本已脆弱的的河流湖泊, 而对于那些封闭式的水库湖泊来说, 由于其污染物得不到有效的自净, 富营养化日益严重。湖泊水面率居全国首位的武汉市富营养化问题同样不容乐观。武汉市的湖泊大多为浅水型湖泊, 曾经都有过水草茂盛、水产丰富、水质优良的历史。但是近年来, 随着湖泊的富营养化, 湖中植被大面积消失, 水质恶化, 导致湖泊水资源失去应有的社会效益、环境效益以及经济效益。所以分析富营养化化的原因及提出合理的防治措施显得尤为关键。
1 武汉市湖泊污染现状
目前, 武汉市的湖泊普遍存在湖泊感官性污染, 水体有机物、无机物污染及水体有毒物质污染。新中国成立之初, 武汉市的湖泊和池塘90%以上可以直接做为饮用水, 现在89%的湖泊不能直接作为饮用水源, 中心城区的27个湖泊100%不能饮用, 全部富营养化。通过2013年3月武汉市湖泊水质的营养状况 (见表1) , 可以对武汉市湖泊的污染情况做一个了解。在15个监测的湖泊中, 劣五类水质的就有4个, 分别是墨水湖、南湖、东西湖和沙湖, 湖泊富营养的有7个, 多项水质监测指数超标。
2 水体富营养化成因相关理论简析
2.1 富营养化成因的两种理论
水体富营养化的成因主要有两种解释。一是含氮和含磷的化合物过多排入水体, 破坏了原有的生态平衡, 引起藻类大量繁殖, 过多的消耗水中的氧, 使鱼类、浮游生物缺氧死亡, 它们的尸体腐烂又造成水质污染。二是马丁·肖顿提出的食物链理论。该理论认为, 自然水域中存在水生食物链。如果浮游生物的数量减少或捕食能力降低, 将使水藻生长量超过消耗量, 平衡被打破, 发生富营养化。
2.2 富营养化形成机理
化学机理, 水体中N、P等营养物质过剩, 导致某种优势藻类大量生长繁殖。从物理学角度讲, 光照和温度是影响藻类生长的最重要的物理因子。水温在25℃~30℃时, 最利于藻类生长, 导致富营养化发生。生物机理, 若水体中营养物质过剩, 湖水混浊度增大, 水生植物进行光合作用所能利用的光能总量就会减少, 部分藻类由于在光能利用上占有优势而形成优势种群, 从而扰乱了湖泊内食物链的循环。
2.3 富营养化形成因素
根据导致水体富营养化的对象来看, 我们可以划分为自然因素和人为因素两大类进行概括和剖析。从自然因素上看, 富营养化是湖泊演化过程中的一种自然现象。但是在没有人为因素影响的水体中, 富营养化的进程是非常缓慢的, 即使生态系统不够完善, 仍需至少几百年才能出现。从人为因素上看, 在人类活动日益加剧的影响下, 湖泊富营养化过程已鲜明地加上人为作用的烙印。人类活动造成大量氮、磷进入到湖泊水体, 严重加剧了湖泊的富营养化。
3 湖泊水体富营养化的影响与危害
3.1 对生态系统的危害
水体是一种生物与环境、生物与生物之间相互依存和相互制约的复杂生态系统.系统中的物质循环、能量流动, 是处于相对稳定和动态平衡状态的.当富营养化发生时, 由于藻类的过量繁殖, 导致一些水生生物不能正常生长、发育、繁殖, 一部分生物逃避甚至死亡, 破坏了原有的生态平衡。
3.2 影响水场供水
水体富营养化的最大危害之一是影响水场的供水系统和水质, 水质的下降又会影响人体健康以及水产养殖及旅游业的发展。作为自来水水源的湖泊水库由于藻类的繁殖造成自来水过滤池的堵塞和过滤效率降低。而且现在水体富营养化后人类不得不寻找新的水源来提供饮用水。
3.3 影响作物生长
以富营养化的水作灌溉用水, 会使土壤产生大量的H2S, 甲烷和有机酸, 造成作物生理障碍影响养分吸收。
3.4 加速湖泊衰亡
富营养化的湖泊中, 浮游藻类大量繁殖, 它们的排泄物和残体伴随流入湖泊的泥沙不断在湖底堆积使湖床不断抬高, 湖水变浅, 沼泽化, 加速了衰老进程。
4 相关防治措施与建议
4.1 外源污染控制
(1) 实施营养性物质排放总量控制, 制定排放标准, 对排放总量加以控制的。 (2) 实施截污工程。 (3) 处理循环利用废水。 (4) 行政性控制对策。
4.2 内源控制与治理
(1) 人工曝气。采用曝气船定期为湖底补充氧, 将有利于抑制底泥中磷的释放, 对水质的改善有利。 (2) 疏浚底泥。有些湖泊沉积了大量的富含氮、磷的污染物底泥, 在一定的条件下, 氮、磷会释放出来, 即使修建了截污工程, 仍然会引起富营养化, 所以许多城郊湖泊都在进行疏浚底泥。 (3) 抑藻杀藻。富营养化水体表面并不缺氧, 表面下水体因被藻类遮盖得不到阳光而缺氧是主要原因, 因此抑藻除藻可以有效防止富营养。 (4) 采用微生物技术修复。微生物对富营养化水体也有很好的净化作用。研究表明, 微生物净化富营养化水体主要是因为它们具有降解的能力。
我国湖泊富营养化的程度比西方国家严重, 但治理成功的案例却很少, 我们要从源头上预防其富营养化, 武汉曾经优于水, 如今却忧于水。面对严峻的湖泊富营养化现状, 我们必须要有防患于未然的意识, 高瞻远瞩, 切实从源头做好防治措施, 保护好水资源。
参考文献
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浅谈邛海水体富营养化防治 第8篇
水体富营养化很容易导致藻类大量繁殖生长, 会散发出腥味异臭, 使得水质下降。腥臭味会严重影响河岸附近居民的正常生活起居。藻类等浮游植物疯狂繁殖, 而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, 严重破坏水体的生态平衡[1]。
富营养化对水质的另一个破坏作用是, 某些藻类甚至还会释放出一些有毒物质使鱼类中毒死亡, 如果被牲畜饮用, 可使之患上肠胃道疾病, 同时影响供水水质并增长治水资本。水体一旦产生富营养化, 在很大程度上会影响湖库的观光旅游, 导致旅游效益降低。另外, 疯狂繁殖的浮游生物会堵塞航道, 影响航运[2]。
2 邛海水体富营养化现状
邛海, 又名邛池, 位于西昌市区南部的泸山东北麓, 距市区5000m, 是四川省国家级风景名胜区。邛海的形状像蜗牛, 是四川省内第二大淡水湖。该湖是史前地质构造运动断层下陷落湖, 属高原构造湖泊。湖面海拔1510m, 湖岸线绵延三万米。湖面面积31.3平方公里, 蓄水量为3.2亿m3。西北至东南湖长11400m, 西北段宽1500m, 东南段宽4000m, 平均水深14m (最深处达34m) 。水源补给类型为地下水及降雨补给, 盈水经西部海河流入安宁河。
2.1 邛海水质功能
近几年, 邛海水质基本在Ⅱ~Ⅳ类之间, 出海口处水质最差为Ⅲ~Ⅴ类, 不符合国家规定的Ⅱ类水标准。邛海水体一直维持着中营养状态, 但最近有监测数据显示其已进入富营养化初级阶段, 并且有进一步扩展的趋势。若水体得不到有效保护, 富营养化进程则会加快, 水环境容量将大幅度缩减, 水域功能将无法保障。
2.2 邛海水体富营养化的演变
自上世纪九十年代中期以后, 邛海附近频繁的人类活动导致湖泊水位逐年下降, 水域面积不断缩小, 水质受非点源污染严重, 整个流域的生态环境发生了显著的变化, 比如生物数量不断减少, 物种多样性遭到破坏, 湖泊富营养化速度十分惊人[3]。
2005年一项监测数据显示, 这片海域的水质已由偏中营养级发展为贫中营养级, 2008年又转为中营养级, 说明邛海水质正在由中营养级向富营养级转变。以邛海2014年几个水质监测点水质监测资料为基础, 采用综合营养状态指数法对邛海营养状态进行综合评价, 通过评价得出:邛海水质已呈中富营养化状态[4]。所以需要及时采取相应的预防措施和控制对策才能使目前的这一状况得到解决。
3 邛海水质富营养化的防治对策
3.1 防治对策
近些年来, 已有一部分专家、学者开始关注富营养化的问题, 并且针对邛海生态环境的保护提出了可行性的建议和措施。
(1) 控制外源营养物质的输入。在邛海流域发展沼气, 处理人畜粪便和生活垃圾[5]。大力推行节水及再生水利用工程, 构建了覆盖全流域的截污—治污系统, 实施主城污水处理厂尾水外排和资源化利用工程, 大幅提升了流域节水—排水—治污系统效能, 尽最大努力隔断污染物入湖通道[6]。
(2) 控制湖体内源营养物质的释放。对重度污染区域进行污染底泥疏浚、围埝建造、堆场余水处理及堆场景观恢复, 整治网箱养鱼, 禁用机动渔船, 并且控制湖滨区鱼塘向邛海排换水, 严防污染内源扩散[7]。
(3) 修复水体的生态环境。首先恢复水生植被, 吸收N、P等营养物质, 抑止藻类繁殖;在邛海流域积极造林, 保护现有森林资源和水土资源, 恢复湖滨带生态功能[8]。
(4) 增蓄邛海水位。频繁的人类活动使得湖泊水位逐渐下降, 水源供给不足, 使得水中营养物浓度增加, 加速了水质富营养化。有专家学者建议, 应当增加蓄水量, 保证水源充足, 使水位适当提高, 同时要配置相关基础设施, 基于生态保护的理念对邛海水源进行合理规划和利用。
(5) 科学规划, 综合治理。基于湖区的优势及制约因素, 分析其有哪些发展机遇, 将要面临哪些问题, 形成整体发展思路, 力求在保护生态环境的前提下合理开发利用湖区资源, 实现可持续发展的目标。
3.2 防治效果
近几十年来对邛海的研究工作中, 在水环境污染治理方面还是取得了许多令人鼓舞的成果。《邛海保护条例》的颁布和实施为邛海水质富营养化的治理、生态环境的保护以及湖区资源的开发利用提供了一套科学地参考依据。尤其是在西昌市“一办三创”中, 对邛海构成威胁的污染问题有所缓解。
但是以往的防治措施重在严格控制外源污染和内源污染, 忽略了生物多样性减少、湖泊湿地退化等眼前的问题。鉴于此, 建议将今后的工作重点放在对生物多样性的保护、生态环境的科学管理上, 以促进湖区生态与人文的可持续发展。
4 结束语
综上所述, 邛海蓄水量是维持邛海生物多样性和邛海周围生态环境最基本的要素, 随着流域内的人口增加和经济发展, 用水量也日益增大, 造成邛海水量常年入不敷出, 虽然对邛海水资源的合理开发和利用在一定程度上可以缓解其供水压力, 但要从根本上解决邛海水量供需之间的矛盾, 减缓邛海富营养化进程, 恢复邛海生态环境, 为邛海补充水量, 引水济邛才是可持续发展之路;同时可辅以实施控制外源污染和内源释放的治理措施, 建设湖滨带湿地生态恢复系统, 走生态恢复之路, 以期及早有效地解决邛海的富营养化问题。
摘要：水体富营养化已成为当代许多国家政府和公众最为关注的环境问题之一。随着富营养化的加剧, 藻类水华发生的频率和幅度也大大增加, 特别是藻类有毒物质严重影响了水体的正常功能。邛海位于西昌市境内, 具有供水、农灌、发电、航运、水产养殖、旅游等多种功能, 对凉山地区的发展起着举足轻重的作用。因此防治邛海水体富营养化和蓝藻“水华”是当前生态环境领域的热点问题。
关键词：水体富营养化,邛海,生态环境
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水体富营养化的评价及调控 第9篇
关键词：水体富营养化,成对比较,模糊综合评价法
当水体中氮、磷等营养物质过量时, 就会出现富营养化的情况, 这时水中某些藻类和水生植物会异常增殖, 致使水质变坏等, 严重破坏了水生生态系统。水体富营养化一般发生在水体流动性不高且水体更新时间较长的水域。而这种水体现象在我国很严重。淡水水域中, 大部分的湖泊及水库都出现过富营养化 (也被称作为“水华”) , 而“赤潮” (就是海域的水体富营养化) 也不容乐观。20世纪以前, 只有少数海域发生过赤潮;而进入21世纪后, 除去个别海域 (比如:南海) 还好, 剩下的其他海域都经常爆发大面积的赤潮。而这种现象现在还在往更频繁、更大面积、更恶劣的趋势发展[1]。
目前, 世界上大多数发达国家都对水体富营养化的问题引起了很大的重视, 很多的权威专家对此问题都进行了比较全面系统的研究。而该文主要就采用王维[2]的方法之一模糊综合评价法进行评价, 进而采取相应措施进行调控降低水体富营养化程度。
1 问题重述
水体富营养化在全世界都很普遍。而现在, 随着世界的发展, 人口数量增长迅速, 生态环境也终将会受到更大的影响。伴随着水生生态环境被破坏, 人类的生活质量将受到影响, 人类的身体也将会受到危害。而我国是一个多湖泊、水库以及海域的国家, 对于水体富营养化的问题尤为重要, 为此, 有必要对水体富营养化的问题设计合理的指标体系, 建立模型进行分析, 并提出可行有效的建议。
2 水体富营养化的问题分析
2.1 水体富营养化的成因分析
水体富营养化是由于水体中含有的氮、磷等可利用的营养物质较多, 导致藻类繁殖泛滥而造成的。根据研究发现:氮、磷等营养物质的来源比较繁琐, 所以水体富营养化的形成伴随着很多的因素, 自然因素算一个, 人为因素也算一个[1]。
2.1.1 自然因素
除了营养物质之外, 还有一些自然因素也会促使水体出现富营养化问题, 比如:冰体的深度, 流度及气候环境等因素。
2.1.2 人为因素
在促成水体出现富营养化问题中, 人为因素占据着主导地位。
人为因素是人们在日常生活中向水体排入了大量的含氮、磷等营养物质, 如工农业废水、有机垃圾和化肥等, 超过了引发水体富营养化的底线。另外, 还有人为的改变了水体的地理特征, 如建造大坝、水闸等, 会对水体的更新速度造成影响, 致使其富营养可能性越高。
2.2 水体富营养化的负面影响
水体富营养化有许多负面影响。比如, 水体富营养化会导致藻类过度繁殖, 影响水质, 降低水体感官度;其次, 水体富营养化会影响水体中的溶解氧含量, 并会使水体中产生有毒物质, 对人体和生物带来危害, 也会影响供水水质增加制水成本;最后, 水体富营养化还会破坏水生生物的稳定性和多样性, 导致生态失衡[4]。
2.3 水体富营养化评价因子的选取
目前水体富营养化的判断标准[5]:叶绿素a含量超过10 μg/L, 生化需氧量每升超过10 mg, 氮含量每升大于0.2~0. 3 mg, 磷含量每升超过0.01~0.02 mg, p H值7~9的淡水中细菌总数每毫升超过10万个。所以, 我们可以选取评价因子如下所述。
(1) 叶绿素a:水体如果出现富营养化状态, 那就表明水体中藻类繁殖过快, 数量过多了。所以, 可以根据藻类的数量和生物的密度来判断水体营养化水平。而各类藻类中均含有叶绿素a, 所以叶绿素a可以用来作为评价水体富营养化的指标。
(2) 高锰酸盐指数:由于光合作用的原因, 富营养化的水体会产生有机体, 导致耗氧量增高, 所以在反映水体需氧量时, 我们通常选用高锰酸盐指数作为指标。
(3) 总氮:过量的氮存在会使藻类异常繁殖, 从而消耗大量的溶解氧, 造成水生生物死亡, 水体也会发臭。所以我们把总氮含量列为考察的指标之一。
(4) 总磷:导致湖泊富营养化的直接原因是因为水体营养物质含量超标, 而“磷”就是湖泊营养化的限制因子, 因此, 控制磷的含量已经成为当前治理水体富营养化的首选措施之一。
3 水体富营养化的评价
为了简化问题, 我们首先做一些假设: (1) 收集的数据都是进行了全面的考察和测评后得出的准确值; (2) 所选湖泊所在地区在两次测评时间内没有发生特大的对水体环境损害严重的事, 如化学污染、洪涝灾害、地震、水生生物成群死亡等; (3) 湖泊中水生生物流动性不大, 没有其它河流海域的水生生物迁徙到该湖泊; (4) 不考虑数据库以外的指标的影响。
水体富营养化的评价方法有很多, 该文介绍的是一种常用的方法模糊综合评价方法。
3.1 模糊综合评价法满足的原则
将模糊综合评价理论应用在评价水体的时候, 应当遵从最大隶属原则和加权平均法[2]。
(1) 最大隶属原则:假定模糊评价结果向量为B ={b1, b2, Lbn}。如果存在, 则说明该评价结果隶属于第r级, 这就是最大隶属度原则。当然, 在某些情况下会出现不合理的结果, 所以在求隶属等级时还常常要使用加权平均法。
(2) 加权平均法:表示权与其对应因素隶属度的乘积反映出的隶属情况, 如式 (1) 所示。
式中:wi为指标i的权。
3.2 模糊综合评价方法的一般步骤
(1) 给出造成水体富营养化的指标集合和水体营养化程度的评价集合。
指标集合U:U = (u1, u2, L , un) , 评价集合V:V = (v1, v2, L , vm) 。
(2) 建立模糊评估矩阵R
其中rij, i =1, 2, L, n , j =1, 2, L, m , , 表示第i个指标对应的第j种评价的可能性。
(3) 分配指标权重, 计算权属分配向量A:A = (a1, a2, L , an) , 且
(4) 利用模糊运算将A和R合成得到模糊综合评价结果向量B。
(5) 对B进行归一化处理得到C
(6) 根据最大隶属度进行评价。
3.3 模糊评价矩阵的建立
从我国随机抽取一个湖泊, 水体检测专家集中检测。
(1) 给出造成水体富营养化的关键指标:高锰酸盐指数, 总磷, 总氮, 叶绿素a, 指标选取参考 《地表水环境质量标准》 (GB3838—2002) (见表1) ;同时确定评价等级。
指标集合U={高锰酸盐, 总磷, 总氮, 叶绿素a},
评价集合V={贫营养, 中营养, 中富营养, 富营养, 重富营养}。
(2) 根据表1以及水体富营养化中各指标的影响分析, 建立模糊评价矩阵R。
(3) 确定指标模糊权向量。
由于各因素有着不同的作用, 会导致“权重”不一样, 这样最后得出的评价也不会不同, 因此可以用层次分析法对4个指标建立成对比较矩阵来计算指标权重, 尽可能的提高其准确度。
①建立成对比较矩阵: (根据1~9尺度构建)
②利用矩阵的和法运算求最大特征根 λ = 4.2426;特征向量:
w = (0.2268 0.2354 0.1977 0.3401) T
③为了使成对比较矩阵特征向量能作为较准确的权向量, 我们有必要对其进行一致性检验。
计算其一致性指标:
计算其一致性比率:
其中随机一致性指标RI的数值见表2。
矩阵A通过一致性检验, 这说明将特征向量w作为权向量是可行的。那么导致水体富营养化的影响因素的权重为:高锰酸盐指数0.2268、总磷0.2354、总氮0.1977、叶绿素a 0.3401, 即权重集合:
A = (0.2268 0.2354 0.1977 0.3401) T
(4) 将A和R合成得到结果B, 即, 再运用matlab软件编程, 可求出:
(5) 分析模糊综合评价的结果。
从向量B中可以看出该湖泊贫营养所占比例为2.85%、中营养所占比例为6.54%、中富营养所占比例为14.44%, 富营养所占比例为32.43%, 重富营养所占比例为43.74%, 由最大隶属原则我们认为该湖泊水体富营养化程度为重富。因此该湖泊有必要进行水体富营养化的调控与治理。
4 水体富营养化的调控
根据王淑芳[7]提出过的防治措施, 我们可以针对水体富营养化的成因采取以下措施, 尝试改善水体富营养化的程度。
①可以控制营养物质的排放;②借助水生生物吸收氮、磷元素;③引排污染源和实施截污工程;④采用工程性措施 (注水稀释、底泥疏浚、机械除藻等) ;⑤利用凝聚沉降和用化学药剂等化学方法除藻。
重定指标权重并建立模糊矩阵, 判断措施有效性。
(1) 措施中①②③以及④当中的底泥疏浚、注水稀释等工程性措施, 旨在去除水中氮、磷等有机物的含量 (假定水体中氮、磷含量各减少25%) , 重建成对比较矩阵:
对成对比较矩阵并进行一致性检验:
a. 最大特征根λ=4.1775
b.特征向量w= (0.4239 0.2070 0.1261 0.2430) T
c.通过一致性检验
故而可得权重集合为A1= ( 0.2430 0.1261 0.2070 0.4239) T。
模糊矩阵变为:
求模糊评价向量
依然是重富营养, 但相比原来的43.73%, 已经降低了7.26%, 说明采用这类措施进行调控是可行的。
(2) 措施⑤以及④中机械除藻等旨在除去水体中的藻类 (假定除去藻类50%) , 则重建成对比较矩阵:
对成对比较矩阵并进行一致性检验:
a.最大特征根λ=1715.4
b. 特征向量w = ( 0.2812 0.2893 0.2139 0.2157) T
c.通过一致性检验
故而可得权重集合为
模糊矩阵变为:
求模糊评价向量
还是为重富营养, 但使其重富程度降低了6.34%, 这又说明除藻类措施也是可行的。重富程度总共降低了13.7%, 这充分证实了调控措施非常有效。
5 结语
水体富营养化的程度过高不仅会破坏水生生态环境, 同时还会破坏人类的生存环境, 而全世界多数水域都已经出现了严重的富营养化问题, 所以对富营养化的水体进行干预、调控已是全世界面临的重大问题之一。
模糊性数学的发展主流在其应用方面。它不仅在环境研究上有了重大成果, 在教育、医学、气象、农业、生物等等还有很多其他方面都有着不同的成果。
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校园水体富营养化现状与评价 第10篇
1 研究内容与方法步骤
1.1 研究内容
水体中的N和P等营养元素是维持水体生态系统的基本元素,也是评价水体营养状况的主要指标[1]。水西湖为黄山学院南区校园生态景观的主体水域,是黄山学院生态景观园的主要组成部分。为了对水西湖水质富营养化状况做一个全面的了解。我在水西湖取了5个监测点,分别在雨天、阴天、晴天三种不同的气候条件下测量水体的pH值、溶解氧(DO)总氮(TN)、总磷(TP)和浊度五个指标,具体采样点见图1。
1.2 研究方法与步骤
pH的测定pH的测量使用pH计PHS-3型实验室pH计测量3次取平均值,作为水样的pH。浊度的测定浊度的测量使用(QZ201L散射光浊度仪)进行测量。每个水样测量3次,取3次的平均值,作为水样的浊度。溶解氧(DO)的测定溶解氧(DO)使用碘量法(GB-T7489-1987)进行测定。总磷(TP)的测定总磷(TP)的测定使用钼酸铵分光光度法(GB11893-89),按照国标的测定方法进行测定,但是消解时消解时间由30 min提高至35 min。总氮(TN)的测定总氮(TN)的测定采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB11894-89),消解时间也由30 min提高至35 min。
2 结果与讨论
2.1 总氮的标准曲线
2.2 总磷的标准曲线
2.3 水样测定
雨天、阴天、晴天三种不同气象条件下的水质平均检测结果如表1。由表可知水西湖水质的pH在6.78～7.26之间。其中小雨后pH较高,且接近中性。可能是水量增多,使pH升高的缘故,水西湖水质溶解氧不高在雨后天晴后溶解氧升高了一点,由5.46 mg/L升到了6.06 mg/L,这主要是由于雨水中的溶解氧较高的缘故。水西湖水质的浊度在小雨时较低,但是雨后转晴时水流量加大,使岸上泥土流入水中,使水的浊度变化较大,由1.18 NTU变到5.67 NTU,雨后晴天时又逐渐恢复澄清。氮的浓度变化较大,在雨后增长明显。在雨后初晴时达到最大值7.095 mg/L。这是因为水的上游有农田,雨量较小时把农田的氮肥带入水体的缘故。磷的浓度变化在雨后成下降趋势,这可能与水量有关,另一方面也与水体的一个生活污水排放源的废水被稀释有关。此外此污染源为无周期性的污染源,在水流量大时其排污也较多,而水流量较小时,其排污量也较小,因此引起数据上的变化随着天气条件呈现明显的变化,另外雨量小时,上游农田出水中的氮肥浓度也要相应的提高。
2.4 富营养化程度评价
为评价水西湖水体的富营养化程度,根据测定结果,我们采用综合营养状态指数(TLI)法[2],以总氮(TN)、总磷(TP)和浊度作为富营养化的评价参数指标,对水西湖水质进行富营养化程度的评价。由表2可知水西湖水质处于重度富营养化状态。
2.5 富营养化的成因
造成水西湖水体富营养化的原因是多方面的,主要有这几个方面:①上游是农田,农业施用的氮磷肥在下雨后,随水流流入水体,造成氮磷含量超标严重。②上游流水经过一个村庄,村里的生活垃圾和人畜粪便都排入了水体,这也造成水中的氮磷含量严重超标。③水西湖有一个上游入水是一个死水塘,当雨量较大时,水塘水会溢出,流进水西湖。④水西湖里种植了大量的莲藕,莲藕的烂叶也是水体中氮磷的另一个来源。⑤水西湖边上有一个黄山学院的粪便污水排放口,且排放口连接着另一个污水塘,这也对水西湖水质造成了很大的影响。
2.6 水西湖水体的修复对策
水西湖作为黄山学院的一处景观,对其水质的要求也相对要高很多,通过此次检测可以对水质做出一个初步的判定,为以后水质的保护提供依据。针对水西湖水质中氮磷含量严重超标的现象,现提出以下的修复建议:
①加强上游监管力度,禁止上游污水和污物的任意排放。加大宣传力度,使其上游居民意识到保护水体的重要性,以及水西湖水质对黄山学院景观的影响。
②严禁学校向水中任意排放污水,加强学校的监管和教育力度。
③在水中种植一些净化水质的水生生物,如大型水生植物包括凤眼莲、芦苇、狭叶香蒲、多穗尾藻、丽藻、破铜钱等许多种类,可根据不同的气候条件和污染物的性质进行适宜的选栽[3]。
④定期清理水面上的枯烂的荷叶,清理水面上的垃圾。荷叶片在水中枯烂后又把氮磷等元素返还水体中[4]。
⑤保护已有的水生植物,Harry Hosper、Marten Scheffer和Brian Moss等人的研究表明,富营养浅湖中存在以水生植物占优势和以浮游植物占优势的两种替代性稳定状态。当水生植物占优势时,则水质清澈,生物多样性高,水体向着健康的生态系统发展;当浮游藻类占优势时,则水质浑浊,富营养化程度越来越高[5,6,7,8]。以上就是我为修复水西湖水体所提出的建议,希望这些建议能够解决水西湖水质富营养化的状况。
3 结 论
黄山学院水西湖的水质监测结果表明:水西湖的湖水氮磷含量严重超标。这说明学校对景观用水的保护力度不够,同时也与水西湖特殊的水体环境有关。水西湖上游是农田和住家,居民的生活污水和冲厕用水都排入了水西湖的上游,同时,雨天时,上游农田中施用的氮磷肥也流入了水体。这都对水质产生了极大地影响。希望此次研究的结果能引起学校有关部门的重视,对我们的水西湖多一些关注,还我们一个清洁、优美的水西湖!
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富营养化 第11篇
关键词：芦竹；富营养化；磷；微生物
中图分类号：X52文献标志码：A文章编号：1002-1302（2014）01-0297-02
收稿日期：2013-05-25
基金项目：国家自然科学基金（编号：31070451）。
作者简介：杨志红，男，博士，讲师，从事植物分子生物学研究。E-mail：yangzhihong@hutc.zj.cn。水污染是全球十大环境问题之一[1]。我国目前很多水体污染都比较严重，水体污染问题日益受到广泛关注。水污染中富营养化是一个突出的问题，通常认为氮、磷含量超标是水体富营养化的主要原因。富营养化水体中氮的有效去除有很多研究报道[2]。但磷污染的去除却一直是研究的一个难点。在富营养化治理研究中，植物富集作用在富营养化水体的净化与修复方面具有良好的效果[3]。目前认为，利用水生植物富集氮、磷是治理、调节和抑制湖泊富营养化的有效途径[4]。水体中，除植物外，其他生物对于污染的修复也有着很重要的影响。研究结果表明，湿地对磷的截留主要是通过土壤吸附和沉淀、植物吸收、微生物固定、泥炭增长等作用来实现[5-6]。
在污染修复的植物中，芦竹是一种经常被采用的材料。芦竹（Arundo donax Linn.）为禾本科芦竹属一种多年生草本植物，原产我国，具有水陆两生的特点。芦竹在我国很多地区都有分布，应用芦竹修复污染，不存在外来物种入侵的问题，是一种理想的富营养化修复材料。芦竹在镉、汞等重金属污染修复，以及在污染水源的净化等方面有很多研究报道[7-8]。数据显示对于污染的修复，芦竹有明显的效果。但是，污染修复中芦竹材料的来源却是一个问题。芦竹最有效繁殖方法是组织培养。但是，目前并没有组培繁殖芦竹应用于水体污染修复的相关研究报道。本研究在前期建立芦竹组培体系的基础上，利用组培苗进行芦竹对富营养化水体中磷的去除和水体微生物影响的研究，为大规模利用芦竹组培苗进行水体污染修复提供依据。
1材料与方法
1.1试验材料和设计
本研究以芦竹为试验材料，将实验室通过组织培养获得的芦竹苗进行室外驯化移栽，培养60 d后，选择长势相近，株高为 20～30 cm的芦竹清洗干净后，定植于水箱中。试验采用40 cm×40 cm×60 cm水箱。试验富营养化水样取自苕溪河（太湖主要河流），取水时间为2011年9月4日，取水方式：抽取河水（水面下60 cm处）。取河水后，立即运到实验室，均匀放置于各水箱中，每水箱30 L。组培芦竹苗在实验水箱中定植方式采用塑料泡沫板打孔定植，在定植孔中用海绵固定植株，种植密度为每水箱30株，以不放置芦竹为对照，每个处理3次重复。
1.2水体中磷测定
每隔4 d进行水箱水体采样，水体中总磷采用钼酸铵分光光度法测定。
1.3微生物测定
试验水体中微生物（细菌、真菌、放线菌）分别采用牛肉膏蛋白胨、马丁氏培养基、高氏一号培养基培养，采取平板计数法计数分析，取样时各个水箱中分别取1 mL水样，稀释10倍后，取100 μL，于超净台内均匀涂布于培养基上，于 28 ℃ 条件下培养48 h后观察计数。
1.4数据处理
磷含量变化采用SPSS 16.0统计软件对结果进行分析。微生物含量变化采用Sigmaplot 10 软件进行作图比较分析。
2结果与分析
2.1水体中磷含量变化
水箱中水体磷含量表现为随芦竹定植时间的延长而逐渐减少，定植芦竹试验组水体中磷含量与对照组相比明显降低（表1）。
芦竹定植后4、8、12 d水体中磷含量显著减少。 12 d 和16 d比较，差异不显著。16 d和20、24、28 d比较，差异显著，表现为芦竹定植前期水体中磷含量减少幅度较大，定植后期水体中磷含量减少幅度变小。
2.2水体中微生物含量变化
2.2.1细菌含量变化在试验期间，水体中细菌含量呈现先高后低的变化趋势。试验组和对照组变化趋势相同，在12 d时分别达到最大值14.6 CFU/μL和16.8 CFU/μL，随后水体中细菌含量逐渐降低，28 d时分别达到最低值10.0 CFU/μL和 11.1 CFU/μL。试验组和对照组相比，16 d时试验组比对照组差值达到最大（3.2 CFU/μL）。芦竹定植8 d后试验组细菌含量一直低于对照组（图1）。
2.2.2真菌含量变化真菌含量表现为在试验过程中试验组和对照组水体中真菌含量与初始含量相比，都有降低，但变化趋势试验组和对照组相比有差异。水体中真菌含量对照组整体表现为下降趋势，试验组在8～24 d时和初始含量相比，表现为下降趋势。但是28 d水体中真菌含量与8～24 d相比，表现为上升（图2）。表明水体中种植芦竹对真菌含量有明显的影响，后期促进了真菌的生长繁殖。
2.2.3放线菌含量变化试验组和对照组相比，水体中放线菌含量24 d前整体变化趋势相似，在4 d时升高最快，4～24 d 放线菌含量虽然整体呈升高趋势，但是变化不大。28 d时，试验组放线菌含量出现明显下降，由4～24 d时的2.8～3.6 CFU/μL 降低为2.5 CFU/μL，而对照组下降不明显（图3）。
3讨论
3.1水体中磷含量的变化
本研究在应用芦竹去除磷污染试验中，磷的浓度从最初的0.123 mg/L降低到0.002 mg/L，降低了98.37%。和对照28 d后磷浓度0.073mg/L相比，降低97.26%。水体中磷的浓
nlc202309041915
度得到了显著的降低。
胡开林等在进行磷浓度和藻类关系的研究中得出，磷浓度为0.03 mg/L以上时，藻类会迅速繁殖而引发水体富营养化[9]。表明组培芦竹使水体中磷的浓度得到了有效降低，组培芦竹对于富营养化水体中磷污染的修复有很好的作用。
3.2水体中细菌含量变化
冯胜等对细菌含量和富营养化关系的研究中得出，细菌数量呈现随水体营养水平增加而上升的趋势[10]，细菌数量和富营养化水平呈正相关。本研究细菌含量变化为先高后低。分析原因主要是和富营养化水平有关。前期富营养化水平等环境条件可以满足细菌的增殖，表现为细菌含量的增加。后期磷含量降低，代表了富营养化水平的降低，随着富营养化水平的降低，环境不利于细菌繁殖，表现为细菌含量出现下降。
3.3水体中真菌含量的变化
宋关玲等在富营养化水体中真菌含量变化的研究中，报道利用菌根真菌控制湖泊面源污染，指出真菌在污染修复中的作用[11]。本试验结果显示水体中真菌含量变化在芦竹定植组表现为后期的上升。变化原因可能是植物和真菌的相互作用，植物在促进真菌生长方面起到了作用，引起水体真菌含量的变化。
3.4水体中放线菌含量的变化
纪荣平等指出富营养化水体中嗅味物质的浓度与水体富营养化程度以及放线菌的生物量呈正相关[12]。本试验后期种植芦竹试验组水体中放线菌量和对照组相比出现下降，可能是由于试验组富营养化元素下降造成。
微生物对于富营养化的影响，有研究结果表明微生物与水体污染物去除率密切相关，对污染物的去除有良好的促进作用[13]。因此，微生物在整个富营养化修复中是不可忽视的影响因子。在对富营养化的研究过程中。生物操纵理论目前得到了很多研究人员的认可。该理论认为富营养化水体生态系统中植物、动物、微生物等物种在食物链中的地位以及它们之间的相互关系非常重要[14]。对于水体生态系统，植物、动物、微生物都是整个生态系统的重要组成部分。只有植物、动物和微生物形成了一个良好的生态系统，整个水体生态才能不容易打破，蓝藻等才不容易大量繁殖造成危害。因此，研究人员采取植物和动物组成的系统来进行富营养化水体的修复，如王彦玲等人利用植物与螺组合对富营养化水体进行净化[15]。也有使用微生物来进行修复，如：王琳等報道了微生物菌剂修复富营养化水体的研究[16]。显示出植物、动物、微生物在生态修复中都具有重要的作用。
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富营养化因子与水质污染趋势分析 第12篇
1 各个水库的概况
某市共有五个水库, 为了方便展开叙述, 我们将其命名为水库1、水库2、水库3、水库4和水库5。前三个水库处于河流的上游, 后两个水库处于河流的下游。我们将前三个水库分为第一类, 它们的功能主要是发电、养殖、农业用水和饮用水源, 可以将进入水库污染源分为这些种类, 分别是生活污水、农业污水、无工业污水和养殖业污水等等;后两个水库将其分为第二类, 它们的功能主要是娱乐、农业、旅游、运输和养殖, 主要有生活污水、工业污水、旅游、运输以及农业污水等对其造成了污染。
2 各水库的营养盐变化趋势
近些年来, 在丰、枯二期都在监测各个水库, 监测的项目有很多, 一共可以分为14个, 比如SS、DO、p H值等等;通过监测发现, 主要是总氮和总磷超出了相关的标准, 五个水库中有时也会出现一些其他项目的超标, 比如DO、CODmn等等。
在各水库的营养状况评价方面:主要有三个指标会应用到水质富营养化评价中, 分别是物理指标、化学指标和生物指标。但是, 目前只检测各个水库中的水化指标, 而在水化指标当中, 在评价水质富营养化的时候, 依据的最重要指标就是营养盐类;本文依据相关专家的理论, 将水库营养状态分为了五个类型, 如下表1所示:
通过近些年的调查结果发现, 水库1为重富营养化, 水库2、水库3和水库4属于富营养化, 水库5则属于中营养化。这就说明各个水库的水质都处于富营养化状态, 因此人们就需要对此产生足够的重视。
3 引起各个水库水质富营养化的原因
通常情况下, 主要由点源污染和面源污染会引起水库的富营养化, 两种不同类型的水库虽然在点源和面源等方面存在着一定的相同点, 但是也存在着很大的差异, 本文分别对这两类水库进行了分析。
第一类水库:因为第一类水库是在河流的上游修建的, 有一些工业废水会排入到水库的上游, 主要包括这些方面;在点源方面, 主要包括两个方面, 库区水产养殖和网箱的水产养殖, 网箱养殖通常会将一些水产养殖混合饲料投入进去, 而库区养殖投入的则是猪粪、牛粪等等。这些饲料有着较好含量的氮和磷, 并且在将饲料投放进去的同时, 也将营养盐投放了进去。并且, 在各个水库周围岸边经常会饲养一些牲畜家禽, 库区水体中会直接或者间接的进入一些排泄物, 这些排泄物中都含有大量的氮和磷, 这些也会促使水库富营养化。此外, 还有就是水库周围村镇的生活污水, 大部分都直接的排放到了水库当中, 这样也会带来大量的营养盐。目前, 人们在日常生活中使用的洗涤剂也含有大量的磷, 通常情况下, 洗涤剂的百分之三十到百分之五十左右都是三聚磷酸钠助剂。
在面源方面, 水库周围存在着农业生产, 农业生产中必然会用到含有大量氮和磷的化肥农药等等, 随着雨水的径流和渗漏, 水库中就会进入这些化肥农药, 这样就会促使水库富营养化。此外, 水土流失也是水库污染很重要的一个原因, 因为会有大量的营养盐排出。在降雨的过程中, 也会有一些营养盐进入到水库当中。
第二类水库:第二类水库与第一类水库在点源和面源方面存在着很多的类似, 但是也有一些不同, 水库中会进入一些工业废水、生活污水以及生活垃圾等等。有很多的化肥厂都建在了水库的上游, 这样每年就会排放大量的废水, 这些废水中含有大量的氮, 从而严重的污染到了水库的水质。目前, 没有全面的利用的上游的固体废物, 那么很多都流失到水库库体中, 污染水库的水质。
4 结语
目前, 我国大部分水库的水质都遭到了污染, 富营养化在逐步的加剧, 这样就会严重影响到水库功能的发挥, 因此, 就需要引起相关部门的重视。采取一系列有效的措施来防治水库富营养化, 控制水库周边污水的排放, 减少水库库体中进入的磷、氮量, 从而保证水库功能的正常发挥。本文以某市的水库为例, 分析了水质富营养化和原因, 希望可以提供一些有价值的参考意见。
摘要：近些年来, 水库水质污染越来越严重, 水质富营养化也在逐步的加剧, 这样就会对水库的功能产生直接的影响。本文以某市的水库为例, 分析了水质富营养化和原因, 希望可以提供一些有价值的参考意见。
关键词：水库,富营养化,水质污染
参考文献
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[2]黄廷林, 柴蓓蓓.水源水库水质污染与富营养化控制技术研究进展[J].地球科学进展, 2009, 2 (6) :87-89.
