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水体富营养化解决途径

水体富营养化解决途径
水体富营养化解决途径

解决水体富营养的途径

解决水体富营养的途径

【摘要】随着社会发展进程的加快,人类工业生产和生活污水排放的日益增多,水体的富营养化问题也越来越严重。水体富营养化问题是当今世界的最主要面临的水污染问题之一。解决水体富营养化刻不容缓。我国对水体营养化的研究有了一定程度的进展,综合各个方面,提出了控制富营养化包括物理、化学和生物法多种方法综合控制的措施。

【关键词】水体富营养解决途径

【正文】所谓的水体富营养化就是:主要是在人类活动的影响下,水体加速自然演化过程,在非常短的时间内出现的富营养问题,即氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口和海湾等缓流水体,导致水体中营养盐浓度过高,引起那些藻类(主要是蓝藻、绿藻)及其他浮游生物的迅速繁殖生产能力提高,主要引起两种现象:一是藻类泛滥,称为藻型富营养化,即“水华”或“赤潮”;二是出现水生植物疯长成灾现象,称为草型富营养化。而后使水体溶解氧含量下降,造成藻类、浮游生物、植物、水生生物和鱼类衰亡甚至绝迹的水质恶化污染现象。

水体日趋严重,不断蚕食着我国的河流、湖泊、海洋。富营养化具有缓慢、难富营养化以逆转的特点。所以无论是从环境、人类健康、社会发展上看,水体富营养的危害和损失都不容小觑。

1.水体富营养化的原因:

水体富营养化主要是人为活动引起的。随着工业化城市化现象的愈来

愈明显,人口就集中在水资源丰富的地区,人类活动越来越频繁,干涉水资源水环境的操作越来越多,引起了水资源的“不满”,累积到一定程度,便会引发一系列的危害。既水体富营养化。主要从以下方面产生:

1.1工业废水、生活用水排入水体

近些年随着工业的不断发展和人们生活水平的提高,工业废水

和生活污水的大量排放成为主要的营养物质来源之一。有时候难免会监督不严而引起管理不善,有些工厂直接排放那些没经过处理的工业废水,或者处理以后仍会含有大量氮、磷的污水排入水体,如一些含磷的洗涤剂的应用,食品厂、化工厂、毛皮工业等都会带来大量的营养物。人们平时生活中也会制造一些含磷丰富的生活污水,如含磷洗涤剂等,这些污水很大可能随着下水管道直接排放到河流等水体中,同时城镇路面大部分是不透水地面,由人类生活垃圾、生活污水及某些工业废水所携带的氮、磷营养物易随地表径流进入地表水中,这些原因都会并发造成水中营养物质的富集,一旦条件适宜时,就会形成富营养化。

1.2 农业施肥和水土流失

我过虽然地大物博,但是人均耕地面积很小,为提高农产品的产量,人们常施用较多的氮肥和磷肥,它们很容易在降雨或灌溉时发生流失。此外,为了增加产量,大量农药、杀虫剂都作用于农作物,这样就会有相当大一部分残留在农作物上,随雨水的冲刷流入水体中,很大程度上污染了水体环境。氮磷营养物可随地表径流进入地面水体

中或下渗,通过土壤进行横向运动,然后排入地表水体中.这是导致地表水富营养化的主要原因。而且现在很多地方都出现了滥垦滥伐的现象,风沙也在侵蚀着绿洲,所以很多地方水土流失严重,水土中含氮肥、磷肥丰富,水土流失提高了水体中营养物质的量。而且,营养物质从土壤中流失量与施肥量有密切的关系。

1.3 牲畜粪便

在一些畜牧、养殖、喂鱼发达的地区,畜牧排泄会产生大量营养物质进入土壤;圈养家禽、家畜也会产生大量富含营养物和细菌的排泄物;鱼类排泄物也含有大量营养物质直接通过水体,这些排泄物极易随地表径流、亚表面浸流流入江河、湖泊而污染水体。有资料报道,在网箱养鱼时,每生产1 t鱼,每年要产生15 kg的磷和1.037 kg的生化耗氧量(BOD),因而引起水体富营养化。

1.4 大气沉降

大气沉降不仅仅是悬浮颗粒物和有害气体的来源之一,也是氮的主要来源之一。当火山爆发,还有燃料燃烧时,氮元素可以以氮氧化物的形式进入空气,随雨雪等形式降落在土壤或水体表面,直接污染地表水源。随着大气污染的日益严重,大气沉降也成为重要的水域性的水体富营养化原因之一。

2.危害

2.1 影响水体的生态环境

首先,富营养化水体中是生长着大量的蓝藻、绿藻等藻类。这些藻类会形成一层“绿色浮渣”,使水质变的浑浊,透明度降低。富营养化

程度严重的水体透明度只有0.2m,另外,水体富营养化还会破坏水体自然景观,本来是清澈的下或蔚蓝的海水下充满了绿色的植物,使人们的视觉严重受到冲击。很多本来是旅游景点的海洋、湖泊便会失去其价值,影响发展。

那些藻类的过度繁殖,死亡后藻类有机体被异养微生物分解,会消耗水中的大量溶解氧,使水中溶解的氧含量急剧下降。与此同时由于水面被藻类覆盖,影响大气的复氧作用,使水中严重的缺氧,甚至造成厌氧状态。此外,水体中藻类大量繁殖,也会阻塞鱼鳃和贝类的进出水孔,使之不能进行呼吸而死亡。水体出现富营养化时主要表现为浮游生物的大量繁殖,因占优势的浮游生物的不同而水面往往呈现出蓝色、红色、棕色和乳白色等,在江河、湖泊和水库中称为”水华”在海洋中称为”赤潮”。这些因素将导致鱼类等水生生物因缺氧而窒息死亡。

2.2 破坏生态环境

水体富营养化现象出现以后,会降低水体透明度,使下层水生植物光合作用严重受阻,而且植物呼吸本身也消耗大量的氧气。氧的生成和释放量减少很多。当藻类大量繁殖到一定程度,水体营养消耗枯竭时又会发生大面积的死亡,微生物分解那些死尸的时候会消耗大量氧,两种结果综合作用下会导致水中溶解氧浓度降低,从而引起水生动物,如鱼类、虾类的死亡。而且有些蓝绿藻本身也可以释放出对鱼类和人类有毒的藻毒素,使水中生物大量死亡。这样看来,整个水体生态结构都被破坏,直接影响生物链。长久以往,还会加速海洋、湖

泊的消亡。

2.3 影响人类健康和城市的供水

造成水体富营养化污染的某些物质本身就可严重危害人类健康,如植物营养素氨氮,在特定的条件下也可转化为亚硝酸盐,它是亚硝胺的前体。众所周知,亚硝胺、黄曲霉毒素、苯并芘是世界上三大致癌物质。另外,水环境中某些藻类可释放出剧毒物质,这些有毒物质可以进入鱼类的体内,鱼肉中很容易合成胺类物质,它们会通过食物链进入到人们的餐桌,通过饮食损害人体健康甚至严重时可以致人死亡。

水体一旦发生富营养化,整个水质都会变坏,会散发出腥臭味道,里面甚至会含有毒素,这样下来,人们便不可以放心的安全饮用,水体需要严格的进行消毒、灭菌,富营养水体由于缺氧而产生硫化氢、甲烷和氨类等有毒有害气体以及水藻产生的某些有毒物质,更增加了制水过程中的技术难度,这样下来既影响制水厂的出水率,同时也加大了制水成本费用。污染严重时,甚至会失去饮用价值。所以直接影响城市供水。

2.4造成严重的经济损失

水体一旦发生富营养化,影响水质,就直接影响养殖业,造成直接损失;很多江河湖海本身就是旅游景点,水体富营养化,使水体散发腥臭,引发“水华”或“赤潮”,观赏价值严重降低,旅游系统便会崩溃,造成严重的经济损失。而且,水体发生污染,国家就要花费大量的人力、物力和财力去治理,这样算来,水体富营养造成的损失不

可估计。

3 防止与防治方法

3.1防止方法

防止方法主要依据产生原因提出,首先,要减少工业废水、生活用水的排放,科学的处理工业废水和生活污水。最重要的是减少含磷洗涤剂的制备,那些工业用水、生活废水要加强检测和管理,当它们处理到那些营养物质含量在一定水平下之后才准许排放。其次,发展生态农业,减少肥料用量。农业施肥中要根据实际情况合理施肥,改善施肥方法,减少肥料的使用量,同时保护水土,多种些树木涵盖水土,抵制开山伐木,避免水土流失带走大量的营养物质。然后在畜牧业和养鱼业中,处理好动物的排泄物,不让它们直接随雨水等形式甚至直接进入水体污染江海湖泊。

3.2防治措施

3.21 物理方法

(1)工程性措施:清淤挖泥、深水曝气、湖内下层水抽取、人工打捞、引水稀释等措施。引水冲污和稀释是指向富营养水体中引入寡营养盐、水质较好的水,冲刷并置换湖内的富营养水体,像我们大家洗碗一样,用干净的水,洗去碗里的脏东西。但这个方法仅可在短期内缓解水体的富营养化状况,若外源和内源污染不能有效控制,引水冲污和稀释的效果不能长期保持。清淤挖泥是对改善那些底泥营养物质含量高的水体一种有效的手段,但需要注意地点和深度。当挖掘表层底泥后,可能会正好暴露出深层底泥高含量的可溶性磷和氨氮,使更

多的磷和氮从底泥中释放出来,进一步恶化水质。所以,一定要事先观测好水下的各层次的含氮磷的泥土情况,这样便可以有目的的进行挖掘。同时,我们要进行打捞,但是藻类太多的情况下,操作起来会相当困难。虽然这类工程型措施可以达到较好的效果,但是成本偏高,可操作性差。

(2)吸附法与膜过滤法

这些都是最近研究出来的方法。所谓吸附法就像吸铁石吸附铁一样,用活性炭和沸石等比表面积高的吸附物质来吸附水体中的藻类、悬浮物等,达到净化富营养水体的效果。膜过滤法就是利用膜过滤技术以外加压力或化学势差为推动力,利用高分子膜实现藻类等杂质与水的分离。这两种方法效率高,速度快,但是成本太大,只适用于小范围操作。

(3)紫外线法

大家都知道我们常用于紫外线的消毒灭菌作用,这种方法同样对藻类适用。藻类等微生物在受到紫外线(波长190-400nm、)照射时,藻类细胞内的DNA螺旋体被紫外线的电磁能所破坏,导致细胞失去增殖的能力,从而达到灭活效应。直接杀死藻类,但是这种方法虽然直接见效,成本太大。

3.22 化学方法

(1)化学药剂:讲到化学方法我们首先想到的就是化学药剂。现在已经研究出来很多种化学药物来杀死藻类。常见的有硫酸铜、二氧化氯等。一般适合已经形成“水华”即污染严重的水体。但是尽管藻类被

杀死,水藻腐烂分解仍旧会释放出磷。所以,死藻应及时捞出,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。虽然化学杀藻剂杀藻效果比较好,但由于水体水体流动性等的影响,会造成时效性差,不能立竿见影;同时,藻类被杀死后腐烂分解释放出的磷,会造成水体的二次污染,而且化学物质可能会释放些毒素,影响鱼类生长,污染水源。所以,我们要开发研究新型的化学药剂,向污染小,见效快的方向发展。

(2)凝聚沉降:有许多种阳离子可以使磷有效地从水溶液巾沉淀出来,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。通过向水体添加铁盐或铝盐,吸附或絮凝水体中的无机磷酸盐,降低水体中磷的浓度。同时,铝盐能够形成氢氧化铝,沉淀在沉积物表层形成“薄层”,阻止沉积磷的释放。同时粘土也可以吸附磷,将它们沉降下来。但是这种方法需要添加大量的混凝剂,可能会造成二次污染,所以我们要斟酌水体污染程度,酌量而施。

3.23 生物技术

现在科学发展迅速,所有方法都向着安全生物生态的方向即生物技术进行。在治理水体富营养化上的生物技术主要有:

(1)植物替代法

藻类在水体泛滥成灾,很大一方面就是他们占据了水体中有限的生态位,那么,如果我们将选用合适的替代品这些生态位占据了呢?经实验研究,凤眼莲、灯心草、知风草、鸭拓草、水翁、空心菜等都

是对氮、磷高吸收的植物,在富营养化的水体中种植这些植物,均会不同程度的收到对水的净化效果。而且这些作物长了之后占据了生态位,同时又净化水体,两全其美。这些植物生长过程中吸收了大量的氮、磷等营养物质,我们再把它转移出来,大量的营养物质便随之从水体中输出。但是,我们要注意的是,一定要做好风险评估,尽量选择本地物种,避免造成生物入侵现象。

(2)加入微生物菌剂、吞噬藻类的生物

微生物作用与化学药物相类似,但环保,安全。微生物进入水体后被迅速激活,并与水中藻类竞争营养源,从而使藻类因缺乏营养而死亡,沉入水底。同时那些微生物还能继续降解死亡藻类,直至将其消灭,使水体变清。生物修复除藻剂是目前世界上最先进的生物修复除藻产品,包含了能适合处理富营养化水体的十几种活性微生物和相应的酶,对水体中的水生生物以及人类等不产生危害及副作用。

自然界吞噬藻类的生物有很多,如饲养草鱼就可以控制藻类繁殖。草鱼生长在亚洲,以水生植物和丝状藻为食。因此可以作为一种生物方法来控制有害植物生长。同时还有研究表明:鲢、鳙鱼对蓝藻消化率为3O~40%,鲢、鳙鱼每增加1kg生物量,就有50kg蓝藻被消耗掉。还有一种噬藻体(Cyanophage)是以蓝藻为寄主的浮游病毒类群(也称蓝藻病毒),因其能特异性地感染蓝藻并导致其死亡,是蓝藻“水华”潜在的控制因子。微生物是降解废水、废物的主力,利用通过遗传工程改造的微生物将会成为治理污染,改善生态环境,保持生态平衡的有效方法。不过这些方法使用的关键是如何选择能吞噬藻类的鱼类微

生物,并进行群落和数量的合理确定。这个方法和生态位替代一样,必须做好风险评估。基因工程一直是科学研究的热点,我们可以通过改造吞噬藻类的那些鱼类、微生物的基因,让他们更好地为人类服务。【总结】

水体富营养化是不仅关系到我国的生态环境,也是一个世界性的环境问题,它的发生和治理直接关系我们的生存环境,所以我们要加快科学的研究步伐,向新型的无污染治理方向发展。同时要保护环境,预防为主,综合防治,防止水体富营养化的严重趋势。

【参考文献】

【1】李安峰水体富营养化治理与控制技术综述安徽农业科学,Journal ofAnhui Agn.Sci.2012,40(16):9041—9044,9062 【2】陆洪省曹晓强水体富营养化控制的研究进展

【3】郭玉峰,郑轶荣水体富营养化的控制与治理产业与科技论坛【4】胡耐根水体富营养化的成因及防治对策

【5】陈火君水库水体富营养化及其防治浅析科技信息

【6】周扬高州水库水体富营养化评价与控制对策研究

【7】陈旭防治水体富营养化的研究进展及对策

【8】孙铁衍《污染生态学》北京出版社

阅读材料:水体富营养化的概念及原因

水体富营养化 1.水体富营养化概念 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。在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态,不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时,浮游藻类大量繁殖,形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。 2.水体富营养化的机理 在地表淡水系统中,磷酸盐通常是植物生长的限制因素,而在海水系统中往往是氨氮和硝酸盐限制植物的生长以及总的生产量。导致富营养化的物质,往往是这些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通常是有限的,因此增加磷酸盐会导致植物的过度生长,而在海水系统中磷是不缺的,而氮含量却是有限的,因而含氮污染物加入就会消除这一限制因素,从而出现植物的过度生长。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。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主,蓝藻的大量出现是富营养化的征兆,随着富营养化的发展,最后变为以蓝藻为主。藻类繁殖迅速,生长周期短。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。因此,富营养化了的水体,即使切断外界营养物质的来源,水体也很难自净和恢复到正常状态。

水体富营养化的成因

水体富营养化的成因、危害及防治方法 摘要:水体富营养化防治是世界性的热点与难点问题,水体发生富营养化,其后果十分的严重。本文基于富营养化发生的机理,从氮、磷营养盐水平,铁、硅含量,光照强度,温度,等方面对水体富营养化成因及其危害进行分析,并从内、外两方面对水体富营养化的防治措施进行探讨。目的是为更好地维持水体生态平衡,控制水体污染,预防水体富营养化的发生提供参考。 关键词:水体富营养化,成因,危害,湖泊衰亡,外部控制,内部控制 水体富营养化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。人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时,浮游藻类大量繁殖,形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。 一、水体富营养化的成因 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、pH 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,pH 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 10μ mg/L。 (一)水体富营养化成因的两种理论 富营养化的发生和发展是水体的整个环境系统出现失衡,导致某种优势藻类大量生长繁殖的过程。因此要研究富营养化的发生机理和发生条件,实质上是需要了解藻类生长繁衍的过程。 1.食物链理论 这是由荷兰科学家马丁·肖顿于1997年6月在“磷酸盐技术研讨会”上提出的。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。该理论说明营养负荷的增加不是导致富营养化的唯一原因。 2.生命周期理论 命周期理论认为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。根据这一理论,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状态。 藻类光合作用的总反应式: 106CO2+16NO3-+HPO42-+122H2O+18H++能量+微量元素→C106H263O110N16P(藻类原生质)+138O2 根据Leibig最小因子定律,植物的生长取决于外界供给它们养分最少的一种或两种,从藻类原生质C106H263O110N16P可以看出,生产1kg藻类,需要消耗碳358g,氢74g,氧496g,氮63g,磷9g,显然氮磷是限制因子。因此,要想控制水体富营养化,必须控制水体中氮磷等营养

水体富营养化形成的原因及防治对策

3.2000年对我国18个主要湖泊的调查表明,其中14个已进入富营养化状态。水体富营养化对水体生态和人们生活造成很大影响,试分析水体富营养化形成的原因及防治对策。(20分) 解答: 水体富营养化: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 原因: 1)化肥流失;人类使用的合成氮肥是进入沿海水域的营养物质的最主要 来源。根据全球的统计数据,在施用于土地的氮肥中,平均12%的合成 氮肥直接流入了沿海水域。而在某些高流失量地区,比如在降水量较多 的农耕地区,这个统计数字可能高达30% 。 2)生活污水输出过量营养物质;日益增长的人口数量增加了污水的排放, 由此也增加了排放到自然环境中的营养物质。 3)畜禽养殖输出过量营养物质;畜禽养殖也会输出过量的营养物质。中国 90%的养殖场根本没有垃圾和污水处理设施,使得大量营养物质输入水 体。 4)含磷物质的排放;在当今的工业产磷量里,80%-85%者用于制造化肥, 另一个用磷相对少得多的工业行业是洗涤剂行业。从某一地区来看虽然 工业的磷排放所占比重较大,但总体上看,流入水体的磷主要还是来自 于城市污水和农业。农业磷排放中,又主要来自养殖业和使用化肥。 5)工业污染排放;很多工业制造和加工工厂使用氮和磷化合物作为基础产 品,如:化肥厂、农药厂、食品加工厂、含磷清洁剂、使用尿素作为 基础产品的行业。 6)6矿物燃料的燃烧;矿物燃料燃烧过程(既包括交通工具燃烧汽油,也 包括电厂的发电过程)产生的氮化合物(NOx)能够直接沉积进入水体, 或者先存在土壤中,间接地被冲刷入水体里。 防治对策

水体富营养化

水体富营养化是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体,使藻类等水生生物大量地生长繁殖,使有机物产生的速度远远超过消耗速度,水体中有机物积蓄,破坏水生生态平衡的过程。 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。在形成"绿色浮渣"后,水下的藻类会因得不到阳光照射而呼吸水内氧气,不能进行光合作用。水内氧气会逐渐减少,水内生物也会因氧气不足而死亡。死去的藻类和生物又会在水内进行氧化作用,这时水体也会变得很臭,水资源也会被污染的不可再用。 "赤潮",是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。海藻除了一些大型海藻外,很多都是非常微小的植物,有的是单细胞生物。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同,海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。 “赤潮”,被喻为“红色幽灵”,国际上也称其为“有害藻华”,赤潮又称红潮,是海洋生态系统中的一种异常现象。是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮并不一定都是红色,主要包括淡水系统中的水华,海洋中的一般赤潮,近几年新定义的褐潮(抑食金球藻类),绿潮(浒苔类)等。海藻除了一些大型海藻外,很多都是非常微小的植物,有的是单细胞植物。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同,海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。 一是大量赤潮生物集聚于鱼类的鳃部,使鱼类因缺氧而窒息死亡。 二是赤潮生物死亡后,藻体在分解过程中大量消耗水中的溶解氧,导致鱼类及其它海洋生物因缺氧死亡,同时还会释放出大量有害气体和毒素,严重污染海洋环境,使海洋的正常生态系统遭到严重的破坏。 三是鱼类吞食大量有毒藻类。 四是有些藻类可分泌有毒物质使水体污染导致鱼类死亡。 赤潮发生后,除海水变成红色外,同时海水的pH值也会升高,粘稠度增加,非赤潮藻类的浮游生物会死亡、衰减;赤潮藻也因爆发性增殖、过度聚集而大量死亡。赤潮是在特定环境条件下产生的,相关因素很多,但其中一个极其重要的因素是海洋污染。大量含有各种含氮有机物的废污水排入海水中,促使海水富营养化,这是赤潮藻类能够大量繁殖的重要物质基础,国内外大量研究表明,海洋浮游藻是引发赤潮的主要生物,在全世界4000多种海洋浮游藻中有260多种能形成赤潮,其中有70多种能产生毒素。他们分泌的毒素有些可直接导致海洋生物大量死亡,有些甚至可以通过食物链传递,造成人类食物中毒。目前,世界上已有30多个国家和地区不同程度地受到过赤潮的危害,日本是受害最严重的国家之一。近十几年来,由于海洋污染日益加剧,我国赤潮灾害也有加重的趋势,由分散的少数海域,发展到成片海域,一些重要的养殖基地受害尤重。对赤潮的发生、危害予以研究和防治,涉及到生物海洋学、化学海洋学、物理海洋学和环境海洋学等多种学科,是一项复杂的系统工程。 主要特征:赤潮是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮是一个历史沿用名,它并不一定都是红色,实际上是许多赤潮的统称。赤潮发生的原因、种类、和数量的不同,水体会呈现不同的颜色,有红颜色或砖红颜色、绿色、黄色、棕色等。值得指出的是,某些赤潮生物(如膝沟藻、裸甲藻、梨甲藻等)引起赤潮有时并不引起海水呈现任何特别的颜色。

水体富营养化及其防治技术

第38卷第11期辽 宁 化 工V o.l38,N o.11 2009年11月L i aoning Che m ical Industry N ovember,2009水体富营养化及其防治技术 董继红 (吉林建筑工程学院设计院,吉林长春130021) 摘 要: 在介绍了水体富营养化的原因、分类及危害的基础上,对水体富营养化的防治措施进行 了归纳总结。 关 键 词: 富营养化;原因;危害;防治措施 中图分类号: X703 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2009)11-0817-03 由于人类活动的影响,可能在短期内会使大量含氮含磷等植物性营养物质进入水体,从而引起藻类和浮游生物的迅速繁殖,使水体溶解氧下降、透明度下降、水质恶化、鱼贝及其他水生生物大量死亡。这种由于植物性营养元素大量排入水体,破坏了水体自然生态系统平衡的现象,称之为水体的富营养化。富营养化可分为天然富营养化和人为富营养化。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点[1]。因此水体富营养化问题是当今世界的最主要面临的水污染问题之一。 1 水体富营养化的形成及分类 国际经济合作与开发组织对水体富营养化开展了一系列的研究工作,最后确定氮、磷等营养物质的输入和富集是水体发生富营养化的最主要原因,大约80%的湖泊富营养化是受磷元素的制约,大约10%的湖泊与氮元素有关,余下10%的湖泊与其他因素有关。含有氮、磷等植物性营养物质的污染物主要经过下列途径排入水体[2]。 1.1 生活污水 生活污水中含有大量富含氮、磷的有机物。其中的磷主要来自洗涤剂。据 2003年中国环境状况公报统计, 2003年全国工业和城镇生活废水排放总量为460.0亿t,其中工业废水排放量212.4亿t,比上年增加2.5%;城镇生活污水排放量247.6亿t,比上年增加6.6%。废水中化学需氧量(COD)排放总量1333.6万t,比上年减少2. 4%。其中工业废水中COD排放量511.9万t,比上年减少12.3%;城镇生活污水中COD排放量821.7万t,比上年增加5.0%。可见,生活污水已逐渐取代工业废水而成为水体富营养化的最大污染源。 1.2 工业废水 工业废水主要是指工业生产过程中产生的,其中钢铁、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。据报道, 2003年全国工业废水排放量达212.4亿t。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入江河等水体中,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。 1.3 化肥、农药的使用 现代农业大量使用化肥提高土地收益率,从1950年到1970年,农用化肥由不足10M t上升至80M t,估计2030年将达到135M t,但仅30%~50%能被植物吸收利用,被土壤截留下来的有机物、氮、磷等常因暴雨或刮风进入水体造成外源性富营养化污染。当其周围生态环境恶劣、森林覆盖率低、坡度大、土壤复种指数大、暴雨或洪水频繁时,这种情况就更加突出[3]。据资料统计,农用化肥的全球产量从1950年到1990年,氮量由不足1000!104t 上升到8000!104t。专家预计到2030年将达到13500! 104t[4]。此外,为了增加产量,大量农药、杀虫剂作用于农作物,有相当大一部分残留在农作物上,随雨水的冲刷流入水体中,很大程度上污染了水体环境。 1.4 渔业养殖 目前人工渔业养殖规模集约化,投喂的高蛋白饵料及鱼虾排泄物等这些营养物质造成水体富营养化。这种人工渔业养殖既给经营者带来利益,同时给他们带来损失,原因在于:随着水体中的营养物质的增加,藻类物质的大量繁殖,水体中的溶解氧就会大量的减少,影响鱼虾生长,爆发鱼病。近几年,淡水养殖业已由池塘转向湖泊、水库等大水面,并将池塘精养高产技术与大水面优越的生态条件相结合发展?三网#养殖,虽然提高了水产品的质量和 收稿日期: 2009 07 03 作者简介: 董继红(1963-),女,高级工程师。

水体富营养化的原因及其措施

水体富营养化 摘要: 富营养化是水体衰老的一种现象,它通常是指湖泊、水库等封闭水体以及某些河流水体内的氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。本文将从水体富营养化的自然因素和人为因素两大方面进行分析,阐述各元素对水体的影响,并对水体富营养化的危害及治理措施进行阐述。 关键词:富营养化来源危害治理措施 富营养化是由于水体中氮磷等营养物质的富集,引起某些特征性藻类(主要是蓝藻、绿藻)及其他浮游生物的迅速繁殖,水体生产能力提高,使水体溶解氧含量下降,造成藻类、浮游生物、植物、水生物和鱼类衰亡甚至绝迹的水质恶化污染现象。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点 ,因此水体富营养化问题是当今世界面临的最主要水污染问题之一。 我国在经济持续高速增长的同时,所带来的最大负效应就是环境污染日益严重,大江、大河及湖库水环境质量日趋恶化。据2003年我国环境状况公报显示:在我国七大水系407个重点监测断面中,Ⅰ~Ⅲ类水质占38. 1%, Ⅳ、Ⅴ类水质占32. 2%,劣Ⅴ类水质占29. 7%。2001年对我国130余个湖泊调查资料显示,高营养化湖泊占调查总数的43. 5%,中营养化湖泊占调查总数的45%。以藻型富营养化为主的湖泊主要分布在我国东南部经济发达地区,超营养化湖泊主要分布在城市和城郊附近。 1水体富营养化的来源 1.1 自然因素 数千年前或者更远年代,自然界的许多湖泊处于贫营养状态。然而,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;一方面因地表土壤的侵蚀和淋溶,使大量的营养元素

进入湖内,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。 1.2 人为因素 1.2.1工业废水 工业废水主要是指工业生产过程中产生的,其中钢铁、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。据报道, 2003年全国工业废水排放量达212. 4亿吨。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入江河等水体中,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。 1.2.2生活污水 排放人们在日常生活中也产生了大量的生活污水, 2001年全国生活污水排放达247. 6亿吨,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。其中的磷主要来自洗涤剂。 据《2003年中国环境状况公报》统计, 2003年全国工业和城镇

水体富营养化治理与控制技术综述.

水体富营养化治理与控制技术综述 摘要:富营养化是水体污染的重要原因之一,也是国内外水污染治理的难题。从物理、化学、生化及环境因子调控等方面综述了适用于水体富营养化治理与控制的各类技术方法及其特点,并探讨了相关技术的应用发展趋势。 关键词:富营养化;水污染;治理与控制技术 水体富营养化是指在人类活动的影响下,水体加速自然演化过程,在短期内出现的富营养问题,即氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口和海湾等缓流水体,导致营养盐浓度过高。严重情况下引起藻类泛滥,称为藻型富营养化,即“水华”或“赤潮”;或出现水生植物疯长成灾现象,称为草型富营养化。我国的河流、湖泊污染不断加剧,富营养化问题尤为突出且呈严重趋势。20世纪70年代后期全国约有27%的湖泊富营养化,80年代末、90年代初期全国约有63%的湖泊富营养化,到90年代后期已达85%。根据(2010年中国环境状况公报》,全国地表水污染较重,七大水系总体为轻度污染;26个国控重点湖泊(水库)中,营养状态为重度富营养的1个,占3.8%;中度富营养的2个,占7.7%;轻度富营养的11个,占42.3%;其他均为中营养,占46.2%。笔者从物理、化学、生化及环境因子调控等方面综述了适用于水体富营养化治理与控制的各类技术方法

及其特点,并探讨了相关技术的应用发展趋势。 1 污染源控制 1.1 外源污染控制 降低外源污染负荷是湖泊富营养化控制与治理的至关重要的第一步。减少或截断外部营养物质的输入、控制外源营养盐进入水体的具体措施有净化水源、截污工程、洗涤剂限磷禁磷、合理使用土地等。 1.2 内源污染控制 当水体外界污染物的排放减少或停止之后,一定条件下,底泥不再作为污染物的“汇”,而成为“源”。这时底泥中的污染物释放出来,对水体造成二次污染,成为内源污染并加速水体的富营养化。常见的内源污染控制技术有清淤挖泥、原位覆盖、底泥钝化和生物修复等。清淤挖泥,是减少内源污染负荷的方法之一。日本Suwako湖、荷兰Geerplas湖、南京玄武湖均实施了清淤工程,试图削减湖泊内源污染负荷;清淤结果显示,在工程结束初期水质好转,但后期水体仍呈现富营养化状态。原位覆盖技术是在底泥表面铺放一层或多层清洁的土壤、沙子、淤泥、砂砾等覆盖物,使底泥与上层水体隔离,从而阻止底泥中污染物向上覆水体的迁移。意大利威尼斯环礁湖的底泥用沙土覆盖后,有效阻止了底泥中污染物的扩散。相对于清淤挖泥,原位覆盖技术施工简单、费用低,但底泥覆盖后会影响小型湖泊的蓄

水体富营养化的原因

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。人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时,浮游藻类大量繁殖,形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。水体富营养化产生的主要原因: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、pH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,pH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。 营养物质从何而来: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。 (1)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,在这些水生植物死亡后,细菌将其分解,从而使其所在水体中增加了有机物,导致其进一步耗氧,使大批鱼类死亡。含有尿素、氨氮为主要氮形态的生活污水和人畜粪便,排入水体后会使正常的氮循环变成“短路循环”,即尿素和氨氮的大量排入,破坏了正常的氮、磷比例,并且导致在这一水域生存的浮游植物群落完全改变,原来正常的浮游植物群落是由硅藻、鞭毛虫和腰鞭虫组成的,而这些种群几乎完全被蓝藻、红藻和小的鞭毛虫类所取代。 (2)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。进入水体的磷酸盐有60%是来自城市污水。在城市污水中磷酸盐的主要来源是洗涤剂,它除了引起水体富营养化以外,还使许多水体产生大量泡沫。水体中过量的磷一方面来自外来的工业废水和生活污水。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,特别是在一些因硝酸盐引起的富营养化的湖泊中,由于城市污水的排入使之更加复杂化,会使该系统迅速恶化,即使停止加入磷酸盐,问题也不会解决。这是因为多年来在底部沉积了大量的富含磷酸盐的沉淀物,它由于不溶性的铁盐保护层作用通常是不会参与混合的。但是,当底层水含氧量低而处于还原状态时(通常在夏季分层时出现),保护层消失,从而使磷酸盐释入水中所致。

水体富营养化的危害

分析水体富营养化的危害,及防治措施 水体富营养化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。在自然条件下,随着河流夹带冲击物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积,湖泊会从平营养湖过渡为富营养湖,进而演变为沼泽和陆地,这是一种极为缓慢的过程。但由于人类的活动,将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后,水生生物特别是藻类将大量繁殖,使生物的种群、种类数量发生改变,破坏了水体的生态平衡。 一谈到水体的富营养化,使人们常常想到总氮、总磷超标。诚然,总氮、总磷等营养盐是发生富营养化的必要条件。Biebig最小值定律指出,植物生长取决于外界提供给它所需养料中数量最小的一种。然而,在藻类分子式中所占重量百分比最小的两种元素是氮和磷,特别是磷是控制水体藻类生长的主要因素。调查结果显示:80%的湖泊、水库富营养化是受磷元素的制约,大约10%的湖泊、水库富营养化与氮元素有关,余下的10%的湖泊、水库等与其它因素有关。(富营养状态:总氮>0.2 mg/L;总磷>0.02 mg/L) 水体富营养化的危害 水体富营养化,常导致水生生态系统紊乱,水生生物种类减少,多样性受到破坏。昆明滇池水质在20世纪50年代处于贫营养状态,到80年代则处于富营养化状态,大型水生植物种数由50年代的44种降至20种,浮游植物属数由87属降至45属,土著鱼种数由15种降至4种;武汉汉江在1992年发生水华时,藻类种群的多样性指数也呈下降趋势。普遍的富营养造成多种用水功能的严重损害,甚至完全丧失。此外,由于藻类带有明显的鱼腥味,从而影响饮用水质。而藻类产生的毒素则会危害人类和动物的健康。 水体富营养化的危害主要表现在六个方面。 (1)降低水体的透明度。在富营养水体中,生长着以蓝藻、绿藻为上风种类的大量水藻。这些水藻浮在湖水外貌,形成一层“绿色浮渣”,使水质变得污浊,透明度显着降低,富营养严重的水体透明度仅有0.2米,严重影响水中植物的光合作用和氧气的释放,同时浮游生物的大量繁殖,消耗了水中大量的氧,使水中溶解氧严重不足,而水面植物的光合作用,则可能造成局部溶解氧的过饱和,溶解氧过饱以及水中溶解氧少,都对水生动物有害,造成鱼类大量死亡。 (2)富营养化水体底层堆积的有机物质在厌氧条件下分解产生的有害气体,以及一些浮游生物产生的生物毒素(如石房蛤毒素)也会伤害水生动物。 (3)富营养化水中含有亚硝酸盐和硝酸盐,人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水,会中毒致病等等。 (4)向水体开释有毒物质。富营养化对水质的另一个影响是某些藻类能够排泄、开释有毒性的物质,有毒物质进入水体后,若被牲口饮入体内,可引起牲口肠胃道疾病。 (5)对水生生态的影响在正常情况下,水体中种种生物都处于相对平衡的状态。但是,一旦水体受到污染而出现富营养状态时,这种正常的生态平衡就会被扰乱,某些种类的生物明显被淘汰,而另外一些生物种类则显着增长,这种生物种类演替会导致水生生物的稳固性和多样性低落,破坏其生态平衡。 (6)影响旅游和航运。水体一旦发生富营养化,藻类就会大量繁殖,水体透明度急剧降低,水质污浊,水面藻华聚集,臭味弥漫,严重影响湖库的旅游业,以致丧失旅游价值。另外,富营养水体中生长的大量浮游生物,还会堵塞航道,影响航运。

国内外水体富营养化治理和控制方法的研究

国内外水体富营养化治理和控制方法的研究 姜小东 太谷县环境监测站, 山西太谷030800) 摘要:本文对国内外水体富营养化的治理和控制方法进行了总结和分析,并提出了水体富营养化治理的研究内容和方向。 关键词富营养化控制方法 THE RESEARCH ON THE WATER EUTROPHICATION GOVERNMENT AND CONTROL METHOD DOMESTIC AND FOREIGN Jiang Xiao-dong (Shanxi Taigu Environmental Monitoring Station, Shanxi Taigu 030800) Abstract: This paper has summarized and analyzed the control methods of water eutrophication . Based on the above analyses, the research trend for the restoration of eutrophicated water was discussed. Keywords: Eutrophication Control method 水体富营养化就是天然水体中由于过量营养物质(主要是指氮、磷等)的排入,引起各种水生生物、植物异常繁殖和生长。 我国湖泊、水库和江河富营养化的发展趋势非常迅速。1978~1980年大多数湖泊处于中营养状态,占调查面积的91.8%,贫营养状态湖泊占3.2%,富营养状态湖泊占5.0%。短短10年间,贫营养状态湖泊大多向中营养状态湖泊过渡,贫营养状态湖泊所占评价面积比例从3.2%迅速降低到0.53%,中营养状态湖泊向富营养状态过渡,富营养化湖泊所占评价面积比例从5.0%剧增到55.01%[1]。据调查表明,亚太地区54%的湖泊富营养化,欧洲、非洲、北美洲和南美洲的比例分别是53%、28%、48%和41%[2]。。我国的水环境正面临严峻的挑战。 1水体富营养化的成因和危害 1.1 成因 赤潮和水华是水体中藻类爆发的两种主要形式。赤潮是海洋中某些微小(2~20 μm)的浮游藻类、原生动物或更小的细菌,在满足一定的条件下爆发性繁殖或密集性聚集,引起水体变色的一种自然生态现象。水华是一种在淡水中的自然生态现象,其只是由藻类引起,如蓝藻(应为蓝藻细菌)、绿藻、硅藻等,水华发生时,水一般呈蓝色或绿色。随着经济的发展,淡水、海水的富营养化日益加剧,给水中的微生物的爆发性生长提供了十分有利的条件,导致了水域因藻类过渡增殖而变色。在含有大量营养盐类的富营养化的水体

水体富营养化成因及对策毕业论文

蚌埠学院 毕业设计(论文)水体富营养化成因及对策

目录 中文摘要 (2) 英文摘要 (2) 1引言 (3) 2水体富营养化及其污染物的来源 (3) 2.1水体富营养化 (3) 2.2水体污染物的来源 (3) 2.2.1非点源污染 (3) 2.2.2点源污染 (5) 2.2.3内源污染 (6) 3水体富营养化的危害及对策 (6) 3.1水体富营养化的危害 (6) 3.2水体富营养化的对策 (7) 3.2.1控制外源性营养物质输入 (7) 3.2.2重点控制农业面源污染 (7)

3.2.3加强治理工业废水和生活污 (8) 3.2.4 减少内源性营养物质负荷 (8) 3.3防治主要的方法有 (8) 3.3.1工程性措施 (8) 3.3.2化学方法 (9) 3.3.3生物性措施 (9) 4小结 (10) 参考文献 (11) 水体富营养化成因及对策 摘要: 从外源( 面源和点源) 和内源的角度分析了导致水体富营养化营养的来源,水体富营养化营养的危害,并根据不同污染源提出了具有针对性的对策。 关键词:富营养化、污染物来源、危害、对策。 Cause and Countermeasures of Eutrophication Abstract:From outside source (point source and point source) and endogenous point of view of

nutrition that led to the source of eutrophication, nutrient eutrophication hazards, and presented according to different sources with the targeted response. Keywords:Eutrophication, pollution sources , hazards and solutions. 水体富营养化成因及对策 1引言 水是人类地球上一个非常重要的介质,它是环境中能量和物质自然循环的载体和必要条件,也是地球生命的基础。由于自然环境的改变和人为频繁的活动而导致海洋、湖泊、河流、水库等储蓄水体中富营养化的发生,是当今世界水污染治理的难题,已成为全球最重要的环境问题之一。全球约有75%以上的封闭型水体存在富营养化问题。因此,探讨和研究水体富营养化的污染源及防治措施具有重要的现实意义和实用价值,为控制水体富营养化现象的产生和蔓延提供依据。 2 水体富营养化及其污染物的来源 2.1水体富营养化 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。在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态,不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水

浅谈水体富营养化

浅谈水体富营养化 *** 摘要:本文就国内外的情况进行了湖泊富营养化现状的分析,以及富营养化形成原因、机理和所造成危害的相关分析,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。 关键字:富营养化;现状;危害;治理 湖泊富营养化是当今世界面临的最主要的水污染问题。随着城市化进程和工业的快速发展,以及农业上化肥、农药的大量使用,湖泊水体富营养化进程日趋加快,已严重影响水体水质和水环境,导致湖泊自身调节功能的减退,水生态系统失衡。水体富营养化受到越来越多的重视。 1国内外水体富营养化现状 1.1国外水体富营养化现状 1.1.1湖泊与水库 来自联合国环境规划署(UNEP)的一项水体富营养化调查结果表明:在全球范围内30%—40%的湖泊和水库遭受不同程度影响,各地区受影响的情况相差悬殊。世界上大部分的大型湖泊未受影响,水质良好,如贝尔加湖、苏必利湖、马拉维湖、坦噶尼喀湖、大熊湖、大奴湖等;而在气候干燥地区,水体富营养化情况相对严重,如西班牙的800座水库中,至少有1/3是处于重富营养化状态,在南美、南非、墨西哥及其它一些地方都有水库严重富营养化的报道,加拿大湖泊众多,发生富营养化的湖泊则主要集中在加拿大南部人口稠密地区[1]。 近些年来世界各国普遍重视湖泊环境的演变,目前欧洲湖泊面临的最大问题是湖泊富营养化问题,在统计的96个湖泊中有80%的湖泊不同程度地受到氮、磷的污染,呈现出富营养化状态。在北美洲最受人关注的五大湖泊中,苏必利湖水质最好,属贫营养湖泊,休伦湖和密执安湖处于中营养状态,而伊利湖和安大略湖则水质相对较差,属富营养型湖。亚洲湖泊水质南北差异较大,北部湖泊水质较好,而南部湖泊水质较差;亚洲湖泊水质的主要特点

水体富营养化的成因及治理

咸阳实验中学课题研究论文 水体富营养化的成因 及治理 课题组组长: 课题组成员: 指导老师:

水体富营养化的成因及治理 摘要:水体富营养化是许多湖泊、水库的主要环境问题,被人们形象的称为“生态癌”本文简要介绍其成因、危害及治理。 关键词:水体富营养化;机理;危害;治理 如今,水体富营养化现象屡见不鲜,结果导致水体污染、生物减少。我们要积极学习环保知识防止水体富营养化继续扩散,保护我们宝贵的水资源。 一、水体富营养化概念 水体富营养化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。在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态,不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时,浮游藻类大量繁殖,形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。 二、水体富营养化成因 在地表淡水系统中,磷酸盐通常是植物生长的限制因素,而在海水系统中往往是氨氮和硝酸盐限制植物的生长以及总的生产量。导致富营养化的物质,往往是这些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通常是有限的,因此增加磷酸盐会导致植物的过度生长,而在海水系统中磷是不缺的,而氮含量却是有限的,因而含氮污染物加入就会消除这一限制因素,从而出现植物的过度生长。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。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主,蓝藻的大量出现是富营养化的征兆,随着富营养化的发展,最后变为以蓝藻为主。藻类繁殖迅速,生长周期短。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。因此,富营养化了的水体,即使切断外界营养物质的来源,水体也很难恢复到正常状态。 三、营养物质的来源 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,其中最大的来源是农田上施用的大量化肥。 1、氮源

水体富营养化的原因、危害及其防治措施

水体富营养化的原因、危害及其防治措施 摘要:由于人类活动的影响,氮磷等营养物质大量排入水体并在其中不断积累,引起部分藻类和水生生物过度繁殖,造成水体的富营养化。本文对水体富营养化的形成原因、危害作了简要概述,着重从控制外源输入、降低内源负荷、去除营养物等三个方面,对现有的水体富营养化防治。从工程、化学和生物三个角度提出来了一些治理富营养化水体的措施,并进行了概括和比较。 关键词:富营养化危害防治 1.水体富营养化的定义 由于人类的活动,使得水体中营养物质富集,引起藻类以及其它水生生物过量繁殖,水呈绿色或混浊呈褐色,水体透明度下降,溶解氧降低,造成水质恶化,严重时发生“水华”,使整个水体生态平衡发生改变而造成危害的一种污染现象。池塘、水库、湖泊等多发。一般认为水体含氮量大于0.2mg/L、含磷量大于0.02mg/L时属于富营养化水体。 美国环境保护局(EPA)提出:水体总磷大于20~259g/L,叶绿素a大于10g/L,透明度小于2.0m,深水的饱合溶解氧量小于10%的湖泊可判断为富营养化水体。 2.我国水体富营养化现状 据国家环保总局有关部门公布的资料,我国的河流、河段已有近四分之一因污染不能满足灌溉用水的应用要求(这是我国最低一类的水质要求);全国湖泊约有75%的水域受到显著富营养化污染,主要淡水湖泊如滇池、巢湖、太湖等富营养化非常严重,有些水域已经丧失水体功能;我国近海海域受到严重陆源污染,赤潮的爆发频率不断增加;城市水体污染也很严重,我国10%的城市地下水水质日趋恶化,在118座接受调查的大城市中,97%的城市浅层地下水受到污染,其中40%的城市受到严重污染。 近年来由于污染造成的环境恶化逐步加重,水体藻类污染的程度也逐年加深。赤潮或水华在全球范围内频繁出现是藻类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,藻类污染灾害日趋严重,主要湖泊富营养化问题突出。 3.水体富营养化的主要原因 3.1自然因素 数千年前或者更远年代,自然界的许多湖泊处于贫营养状态。然而,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入湖内,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森林的变迁过程。 3.2人为因素

湖泊富营养化水体生态修复技术国内外研究进展

湖泊富营养化水体生态修复技术国内外研究进展 () 摘要:湖泊富营养化是指氮、磷等营养物质大量进入水体并致使水体的溶解氧下降、透明度降低、水质恶化、鱼类及其他生物大量死亡的现象。富营养化水体治理技术按照治理手段可分为化学处理、物理处理和生态修复处理方法等。化学方法处理污染水体主要是添加化学药剂改变水体中氧化还原电位去除水体中悬浮物质和有机质。物理治理技术措施包括人工曝气、调水冲污、河道疏浚等措施。水体生态修复技术包括生物膜法处理技术、微生物制剂技术、人工湿地处理及生物栅修复等。本文阐述了当前国内外水体生态修复技术的相关研究进展并比较了各方法的优缺点,并对未来富营养化水体生态修复技术做了展望。 关键词:富营养化;生态修复技术 Research of water ecological restoration technology about lake eutrophication () Abstract: Lake eutrophication refers that nutrients of nitrogen and phosphorus are into the water, bringing the phenomenon that clarity and dissolved oxygen drop causing deterioration of water quality and death of fishes and other creatures. Treatments of eutrophic water include chemical treatment, physical treatment and ecological restoration. Chemical method are that adding chemicals into water changs redox potential to remove suspended substances. Physical treatments include artificial aeration, flushing and river dredging. Ecological restoration technologies include the biological membrane, microbial preparation, artificial floating island and biological grid restoration. This paper describes the progress research of ecological remediation technologies for the present and compares the advantages and disadvantages, and makes forecast for the future ecological restoration technologies of eutrophic water. Keywords: eutrophication; Ecological restoration technologies

水体富营养化

水体富营养化 摘要:近年来,随着现代经济快速发展和人口的急剧膨胀,环境污染问题也日益严重。其中,水污染问题尤为突出,水是人们日常生活生产的必需品,因此水污染对我们造成的影响程度之大可想而知。而在水污染中,最严重的问题是水体的富营养化。水体的富营养化导致了藻类的异常增殖,形成了人们常说的“水华”与“赤潮”,使水体变得恶臭难闻,透明度下降,大量水生生物死亡。本文主要介绍了水体富营养化的概念、成因、污染物来源、以及一些常用的物理的、化学的和生物的防治办法等内容。 关键词:水体富营养化成因氮磷危害治理方法 水是生命之源,水资源和水环境是人类生存、发展的基本要素之一。我国的水资源基本情况是,总量不少,但人均水量不多,而且时间和空间分布不均。水污染问题使得我国水资源的可用量大大减少,由于近些年我国经济的技术发展和人们环境保护意识相对薄弱,许多湖泊与水库都进入了富营养化,其中比较严重且备受关注的就有滇池、太湖、西湖、东湖、渤海湾、黄浦江等。 一、水体富营养化的概念与指标 水体富营养化通常是指在湖泊、水库和海湾等封闭性或者半封闭性的水体,以及某些滞留(流速<1m/min)河流水体,氮、磷等营养元素的污染严重,导致某些藻类(主要是蓝藻、绿藻等)的异常增殖,致使水体透明度下降,溶氧量降低,水生生物随之大批死亡,水味变得腥臭难闻。由于占优势的浮游藻类颜色不同,水面往往呈现蓝、红、棕、乳白等颜色,在海水中出现的这种现象叫赤潮,在淡水中出现的叫水华。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、pH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,pH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。 二、水体富营养化的机理

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