水體富營養(yǎng)化

水體富營養(yǎng)化水體富營養(yǎng)化第1頁水體富營養(yǎng)化富營養(yǎng)化概念富營養(yǎng)化危害

富營養(yǎng)化問題富營養(yǎng)化污染源富營養(yǎng)化防治

水體富營養(yǎng)化第2頁水體富營養(yǎng)化概念

赤潮水體富營養(yǎng)化(eutrophication)是指在人類活動影響下，氮、磷等營養(yǎng)物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引發(fā)藻類及其它浮游生物快速繁殖，水體溶解氧量下降，水質惡化，魚類及其它生物大量死亡現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在河流湖泊中出現(xiàn)稱為水華，在海洋中出現(xiàn)稱為赤潮。水體富營養(yǎng)化第3頁滇池藍藻大量繁殖，湖水如綠油漆普通。

水體富營養(yǎng)化第4頁水體富營養(yǎng)化危害富營養(yǎng)化會影響水體水質，會造成水透明度降低，使得陽光難以穿透水層，從而影響水中植物光合作用，可能造成溶解氧過飽和狀態(tài)。溶解氧過飽和以及水中溶解氧少，都對水生動物有害，造成魚類大量死亡。同時，因為水體富營養(yǎng)化，水體表面生長著以藍藻、綠藻為優(yōu)勢種大量水藻，形成一層“綠色浮渣”，致使底層堆積有機物質在厭氧條件分解產生有害氣體和一些浮游生物產生生物毒素也會傷害魚類。因富營養(yǎng)化水中含有硝酸鹽和亞硝酸鹽，人畜長久飲用這些物質含量超出一定標準水，也會中毒致病。在形成“綠色浮渣”后，水下藻類會因照射不到陽光而呼吸水內氧氣，不能進行光合作用。水內氧氣會逐步降低，水內生物也會因氧氣不足而死亡。死去藻類和生物又會在水內進行氧化作用，這時水體也會變得很臭，水資源也會被污染不可再用。水體富營養(yǎng)化第5頁年6月，在昆明滇池海埂一線岸邊，湖水如綠油漆普通。

水體富營養(yǎng)化第6頁富營養(yǎng)化問題在地表淡水系統(tǒng)中，磷酸鹽通常是植物生長限制原因，而在海水系統(tǒng)中往往是氨氮和硝酸鹽限制植物生長以及總生產量。造成富營養(yǎng)化物質，往往是這些水系統(tǒng)中含量有限營養(yǎng)物質，比如，在正常淡水系統(tǒng)中磷含量通常是有限，所以增加磷酸鹽會造成植物過分生長，而在海水系統(tǒng)中磷是不缺，而氮含量卻是有限，因而含氮污染物加入就會消除這一限制原因，從而出現(xiàn)植物過分生長。生活污水和化肥、食品等工業(yè)廢水以及農田排水都含有大量氮、磷及其它無機鹽類。天然水體接納這些廢水后，水中營養(yǎng)物質增多，促使自養(yǎng)型生物旺盛生長，尤其是藍藻和紅藻個體數(shù)量快速增加，而其它藻類種類則逐步降低。水體中藻類原來以硅藻和綠藻為主，藍藻大量出現(xiàn)是富營養(yǎng)化征兆，伴隨富營養(yǎng)化發(fā)展，最終變?yōu)橐运{藻為主。藻類繁殖快速，生長周期短。藻類及其它浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不停消耗水中溶解氧，或被厭氧微生物分解，不停產生硫化氫等氣體，從兩個方面使水質惡化，造成魚類和其它水生生物大量死亡。藻類及其它浮游生物殘體在腐爛過程中，又把大量氮、磷等營養(yǎng)物質釋放入水中，供新一代藻類等生物利用。所以，富營養(yǎng)化了水體，即使切斷外界營養(yǎng)物質起源，水體也極難自凈和恢復到正常狀態(tài)。水體富營養(yǎng)化第7頁富營養(yǎng)化污染源1)氮源

農田徑流挾帶大量氨氮和硝酸鹽氮進入水體后，改變了其中原有氮平衡，促進一些適應新條件藻類種屬快速增殖，覆蓋了大面積水面。比如我國南方水網地域一些湖叉河道中從農田流入大量氮促進了水花生、水葫蘆、水浮蓮、鴨草等浮水植物大量繁殖，致使有些河段影響航運。在這些水生植物死亡后，細菌將其分解，從而使其所在水體中增加了有機物，造成其深入耗氧，使大批魚類死亡。最近，美國相關研究部門發(fā)覺，含有尿素、氨氮為主要氮形態(tài)生活污水和人畜糞便，排入水體后會使正常氮循環(huán)變成“短路循環(huán)”，即尿素和氨氮大量排入，破壞了正常氮、磷百分比，而且造成在這一水域生存浮游植物群落完全改變，原來正常浮游植物群落是由硅藻、鞭毛蟲和腰鞭蟲組成，而這些種群幾乎完全被藍藻、紅藻和小鞭毛蟲類(Nannochloris屬，Stichococcus屬)所取代。(2)磷源水體富營養(yǎng)化第8頁富營養(yǎng)化污染源水體中過量磷主要量低而處于還原狀態(tài)時(通常在夏季分層時出現(xiàn))，保護層消失，從而使磷酸鹽釋入水中所致。起源于肥料、農業(yè)廢棄物和城市污水。據(jù)相關資料說明，在過去15年內地表水磷酸鹽含量增加了25倍，在美國進入水體磷酸鹽有60％是來自城市污水。在城市污水中磷酸鹽主要起源是洗滌劑，它除了引發(fā)水體富營養(yǎng)化以外，還使許多水體產生大量泡沫。水體中過量磷首先來自外來工業(yè)廢水和生活污水。另方面還有其內源作用，即水體中底泥在還原狀態(tài)下會釋放磷酸鹽，從而增加磷含量，尤其是在一些因硝酸鹽引發(fā)富營養(yǎng)化湖泊中，因為城市污水排入使之愈加復雜化，會使該系統(tǒng)快速惡化，即使停頓加入磷酸鹽，問題也不會處理。這是因為多年來在底部沉積了大量富含磷酸鹽沉淀物，它因為不溶性鐵鹽保護層作用通常是不會參加混合。不過，當?shù)讓铀跛w富營養(yǎng)化第9頁農業(yè)污染源包含牲畜糞便、農藥、化肥等水體富營養(yǎng)化第10頁富營養(yǎng)化防治富營養(yǎng)化防治是水污染處理中最為復雜和困難問題。這是因為：①污染源復雜性，造成水質富營養(yǎng)化氮、磷營養(yǎng)物質，現(xiàn)有天然源，又有些人為源；現(xiàn)有外源性，又有內源性。這就給控制污染源帶來了困難；②營養(yǎng)物質去除高難度，至今還沒有任何單一生物學、化學和物理辦法能夠徹底去除廢水氮、磷營養(yǎng)物質。通常二級生化處理方法只能去除30-50％氮、磷。(1)控制外源性營養(yǎng)物質輸入水體富營養(yǎng)化第11頁富營養(yǎng)化防治絕大多數(shù)水體富營養(yǎng)化主要是外界輸入營養(yǎng)物質在水體中富集造成。假如降低或者截斷外部輸入營養(yǎng)物質，就使水體失去了營養(yǎng)物質富集可能性。為此，首先應該著重降低或者截斷外部營養(yǎng)物質輸入，控制外源性營養(yǎng)物質，應從控制人為污染源著手，應準確調查清楚排入水體營養(yǎng)物質主要排放源，監(jiān)測排入水體廢水和污水中氮、磷濃度，計算出年排放氮、磷總量，為實施控制外源性營養(yǎng)物質辦法提供可靠科學依據(jù)。(2)降低內源性營養(yǎng)物質負荷輸入到湖泊等水體營養(yǎng)物質在時空分布上是非常復雜。氮、磷元素在水體中可能被水生生物吸收利用，或者以溶解性鹽類形