水體富營養化王立和摘要：富營養化是水體衰老的一種現象，它通常是指湖泊、水庫等封閉水體以及某些河流水體內的氮、磷等植物營養物質含量過多所引起的水質污染現象。本文將從水體富營養化的自然因素和人為因素兩大方面進行分析，并對水體富營養化的危害及治理措施進行闡述。關鍵詞：富營養化來源危害治理措施富營養化是由于水體中氮磷等營養物質的富集，引起某些特征性藻類（主要是藍藻、綠藻）及其他浮游生物的迅速繁殖，水體生產能力提高，使水體溶解氧含量下降，造成藻類、浮游生物、植物、水生物和魚類衰亡甚至絕跡的水質惡化污染現象。富營養化具有緩慢、難以逆轉的特點，因此水體富營養化問題是當今世界面臨的最主要水污染問題之一。我國在經濟持續高速增長的同時，所帶來的最大負效應就是環境污染日益嚴重，大江、大河及湖庫水環境質量日趨惡化。據2003年我國環境狀況公報顯示：在我國七大水系407個重點監測斷面中，1~m類水質占38.1%,IV、V類水質占32.2%劣V類水質占29.7%o2001年對我國130余個湖泊調查資料顯示，高營養化湖泊占調查總數的43.5%,中營養化湖泊占調查總數的45%。以藻型富營養化為主的湖泊主要分布在我國東南部經濟發達地區，超營養化湖泊主要分布在城市和城郊附近。1水體富營養化的來源自然因素數千年前或者更遠年代，自然界的許多湖泊處于貧營養狀態。然而，隨著時間的推移和環境的變化，湖泊一方面從天然降水中吸收氮、磷等營養物質；一方面因地表土壤的侵蝕和淋溶，使大量的營養元素進入湖內，湖泊水體的肥力增加，大量的浮游植物和其他水生植物生長繁殖，為草食性的甲殼綱動物、昆蟲和魚類提供了豐富的食料。當這些動植物死亡后，它們的機體沉積在湖底，積累形成底泥沉積物。殘存的動植物殘體不斷分解，由此釋放出的營養物質又被新的生物體所吸收。因此，富營養化是天然水體普遍存在的現象。但是在沒有人為因素影響的水體中，富營養化的進程是非常緩慢的，即使生態系統不夠完善，仍需至少幾百年才能出現。一旦水體出現富營養化現象，要恢復往往是極其困難的。人為因素工業廢水工業廢水主要是指工業生產過程中產生的，其中鋼鐵、化工、制藥造紙、印染等行業的廢水中氮和磷的含量都相當高。近年來，工業排放的廢水逐年遞增。據報道，2003年全國工業廢水排放量達212.4億噸。但由于技術與資金的原因，大部分工業廢水只經簡單處理甚至未經任何處理就直接排入江河等水體中，許多廢水中所含的氮、磷等物質也就不斷地在水體中累積了下來。生活污水排放人們在日常生活中也產生了大量的生活污水，2001年全國生活污水排放達247.6億噸，超過工業廢水排放量。生活污水中含有大量富含氮、磷的有機物。其中的磷主要來自洗滌劑。據《2003年中國環境狀況公報》統計，2003年全國工業和城鎮生活廢水排放總量為460.0億噸,其中工業廢水排放量212.4億噸，比上年增加2.5%;城鎮生活污水排放量247.6億噸，比上年增加6.6%。廢水中化學需氧量（COD排放總量1333.6萬噸，比上年減少2.4%。其中工業廢水中COD非放量511.9萬噸，比上年減少12.3%城鎮生活污水中COD排放量821.7萬噸，比上年增加5.0%。可見，生活污水已逐漸取代工業廢水而成為水體富營養化的最大污染源。化肥、農藥的使用現代農業生產中大量使用化肥、農藥，人類在享受它們帶來農業豐收的同時，在很大程度上污染了環境。農藥、化肥在土壤中殘留，同時不斷地被淋溶到周圍環境，特別是水體中，其中所含的氮、磷就導致了水體富營養化。止匕外，屠宰場和畜牧場也會有含有較多氮磷的廢水進入水體等。.水體營養化的危害影響湖泊水體的生態環境藻類的過度繁殖，死亡后藻類有機體被異養微生物分解，消耗了水中的大量溶解氧，使水中溶解的氧含量急劇下降。同時，由于水面被藻類覆蓋，影響大氣的復氧作用，使水中缺氧，甚至造成厭氧狀態。此外水體中藻類大量繁殖，也會阻塞魚鯉和貝類的進出水孔，使之不能進行呼吸而死亡。水體出現富營養化時主要表現為浮游生物的大量繁殖因占優勢的浮游生物的不同而水面往往呈現出藍色、紅色、棕色和乳白色等。在江河、湖泊和水庫中稱為“水華”，在海洋中稱為“赤潮”。這些因素將導致魚類等水生生物因缺氧而窒息死亡。20世紀以后，赤潮發生的次數逐年增加，我國渤海1998年、1999年連續兩年發生嚴重赤潮，面積達6500km2持續時間超過一個月，嚴重影響海產養殖，造成重大經濟損失。2000年我國海域共記錄到赤潮28起，比1999年增加了13起，累計面積超過10000km2。影響水體的利用總體上說，水體富營養化破壞了水體原有的生態系統的平衡。若水體中光合作用生成有機物的速度與呼吸消耗有機物的速度基本相等時，藻類在水體中有機物的生長遠大于其消耗，使有機物積蓄起來。水體富營養化現象一旦出現，水就不能被人畜直接利用。大量生物和有機物殘體沉積于水的底層，在缺氧，卜f況下，被一些微生物分解，產生甲烷、硫化氫等有害氣體。富營養化的水體中還存在能使人畜中毒受害的亞硝酸鹽和硝酸鹽物質。加速水體沼澤化、陸地化進程由于富營養化的水體含有大量營養物質，使得藻類和水生生物大量生長和繁殖，加速了水體沼澤化和陸地化進程，破壞了特定地區的生態平衡。.治理措施削減外源來自各種污染源的營養負荷的增加會使水中的營養物質濃度急劇增高，導致藻類爆發、溶氧耗盡等富營養化癥狀，因此，外源的削減與控制是治理水體富營養化的先決條件。削減營養負荷的技術有以下幾種:廢水分流以減少營養物質的入湖量；生產無磷洗滌劑以降低磷的入湖負荷;使用化學方法或生物技術進行廢水脫磷；利用穩定塘、人工或自然濕地等進行非點源營養物質的截流；湖水稀釋;應用生態技術改變常規農業種植方法。消除內源一些水體，只削減外源就可使水體恢復到以前的狀態，但在富營養化程度嚴重的情況下，由于整個湖的情況已經發生了變化，只控制外源還不能從根本上治理富營養化，內源足以延緩甚至阻止湖泊停止外源輸人后的恢復進程，因此還需采用湖內恢復技術消除內源。國外在消除內源方面做了很多探索：向湖中投加鋁鹽加速磷惰性化，從而減少內源磷的釋放率；底泥疏浚；底泥氧化；均溫層曝氣；選擇性地去除均溫層的水以降低均溫層的體積，減少水體的營養物質濃度；降低水位使一些或者全部的底部沉淀物暴露于大氣中。生態恢復控制外源和內源的技術會使營養物濃度長期的減少，但對于恢復水體的生態功能往往還不夠。各國經過長期的和大規模的研究，發明了許多技術用于富營養化水體的恢復：石巖等人研究了草食性浮游動物凈化富營養化水體的效果；有學者研究水網藻在生長過程中吸收水體中的氨氮、硝氮及無機磷等藻類營養素，從而限制藻類的生長，通過生物操縱法改變水體生物群落結構，減少水體內的氮磷等營養物質的量從而抑制藻類的生長，通過人工循環使湖水達到和維持等溫狀態通過毒性效應來控制藻類。綜合防治富營養化是多種原因、綜合作用的結果，且污染源復雜，營養物質去除難度大，防治上只用一種方法很難奏效。實踐中通常是多種方法同時使用，既控制外源性營養物質輸入，又減少內源性營養物質負荷，水體一旦富營養化，及時去除污水中的營養物質。如池塘常見的由藍藻形成的“銅綠水”，只用0.7g/mL濃度的CuSO4,FeSO畬劑((5:2)效果并不理想，但結合生態學管理可降低藥量又可提高療效，然后注入其它池水引進新藻類種，防止藍藻成為池