陳　旭

[摘要]在人類活動的影響下,生物所需的氮,磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進入湖泊,河口,海灣等緩流水體,引起藻類及其它浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧量下降,水質(zhì)惡化,魚類及其它生物產(chǎn)生變異現(xiàn)象,導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化發(fā)生。水體富營養(yǎng)化使水質(zhì)變劣,對人們的生活和周圍的環(huán)境造成了一系列影響和損失,面對日益嚴重的水體富營養(yǎng)化,應(yīng)該采取積極的態(tài)度,應(yīng)用科學(xué)的方法,在實踐的基礎(chǔ)上對水體富營養(yǎng)化這個環(huán)境問題進行深入的研究。

[關(guān)鍵詞]水體富營養(yǎng)化赤潮藍藻對策

中圖分類號:Q17文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0710006-01

一、概念

水體富營養(yǎng)化是指水體接納過量的氮,磷等營養(yǎng)物質(zhì),使藻類以及其他水生生物異常繁殖,水體透明度和溶解氧變化,給飲用,工農(nóng)業(yè)供水,水產(chǎn)養(yǎng)殖,旅游以及水上運輸?shù)葞砭薮髶p失,并對人體健康構(gòu)成危害。因此,水體富營養(yǎng)化是水體受氮,磷等有機污染所產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)。

水體富營養(yǎng)化形成條件:第一,營養(yǎng)元素(特別是氮和磷)是形成水體富營養(yǎng)化的重要條件。根據(jù)liebig1940年提出的liebig最小值定律,“生物的生長決定于外界供給它所需養(yǎng)分中數(shù)量最少的那一種"。通過藻類原生質(zhì)組成的分析,因此,藻類生長繁殖主要決定于氮和磷,特別是磷,在富營養(yǎng)化水體中磷含量的高低決定著藻類繁殖速度和富營養(yǎng)化的程度。第二,光是決定水體中綠色植物分布,生長的主要條件,它決定于水的透明度。水體中的光照強弱,水生植物光合強度的強弱直接影響水體的富營養(yǎng)化。第三,溫度,水體溫度的時間變化(季節(jié),晝夜)形成水體的運動,是影響水中氧和營養(yǎng)物質(zhì)的垂直運動和在各層分布的重要因素。

水體富營養(yǎng)化的控制因子:1.限制性營養(yǎng)物質(zhì),所謂富營養(yǎng)化實質(zhì)上是指水體初級生產(chǎn)力異常增大的現(xiàn)象。支配這種初級生產(chǎn)力的營養(yǎng)性物質(zhì),很顯然是富營養(yǎng)化的極為重要的指標(biāo),也是主要控制因子。根據(jù)AGP的測定,大多數(shù)湖泊是磷限制性的,但是也存在氮限制性的湖泊,并且富營養(yǎng)化程度越高,這種比例也就越大。當(dāng)然,過渡性的類型也是存在的。2.溫度和照度在20度以下和40度以上,藻類生長率很小。同時,研究表明,600lx到3000lx是最適宜水華藻類異常增長的光照范圍。3. 溶解氧和ph值在低氧條件下,藻類容易繁殖,在ph值很高的情況下,藻類可以很好的生長,但同時高ph不利于底質(zhì)中磷,鐵,錳等物質(zhì)的溶出,這又是有利的一面。

二、危害

水體富營養(yǎng)化是我國許多湖泊,水庫的重大環(huán)境問題,它已對這些水體的水資源利用產(chǎn)生了嚴重的障礙,富營養(yǎng)化的危害主要在以下幾方面:

1.水質(zhì)惡化。由于富營養(yǎng)化,湖泊,水庫水質(zhì)惡化具體表現(xiàn)在:水體中藍藻和綠藻大量繁殖,浮游植物個數(shù)增加;水體中懸浮物增加;產(chǎn)生有異味的有機物質(zhì);水體的PH上升;深層溶解氧降低;“水華”發(fā)生在富營養(yǎng)化比較嚴重的湖泊,如:巢湖,滇池,太湖,武漢東湖頻頻發(fā)生,部分海灣也因富營養(yǎng)化發(fā)生“赤潮”。

2.影響水場供水。水體富營養(yǎng)化的最大危害之一是影響水場的供水系統(tǒng)和水質(zhì)。作為自來水水源的湖泊水庫由于藻類的繁殖造成自來水過濾池的堵塞和過濾效率降低。如:巢湖四水廠,滇池三水廠都受其影響。同時,隨著水體富營養(yǎng)化的發(fā)展,產(chǎn)生一種富含鐵的自來水稱為“紅水”。

3.影響水產(chǎn)養(yǎng)殖。由于藻類的大量繁殖引起水中缺氧,魚類等水生動物面臨死亡的威脅。如,1986.9云南滇池因鳳眼蓮等水生植物大量生長,覆蓋水面,擠壓養(yǎng)魚網(wǎng)箱,造成魚類大量死亡,損失慘重。南京玄武湖也曾發(fā)生過“水華”,魚類因缺氧而大量死亡。

4.對旅游業(yè)的影響。湖泊,水庫都是人們的理想去處,一旦發(fā)生富營養(yǎng)化就會因藻類大量繁殖而發(fā)生水體渾濁,臭味彌漫而大煞風(fēng)景使旅游觀光的價值大減,甚至喪失旅游功能。

5.影響作物生長。以富營養(yǎng)化的水作灌溉用水,會使土壤產(chǎn)生大量的H2S,甲烷和有機酸,造成作物生理障礙影響?zhàn)B分吸收。

6.加速湖泊衰亡。富營養(yǎng)化的湖泊中,浮游藻類大量繁殖,它們的排泄物和殘體伴隨流入湖泊的泥沙不斷在湖底堆積使湖床不斷抬高,湖水變淺,沼澤化,加速了衰老進程。

三、水體富營養(yǎng)化的防治與對策

事實證明,我國大部分城市湖泊已達富營養(yǎng)化或超富營養(yǎng)化。營養(yǎng)化的有:上海淀山湖與天津于橋水庫,富營養(yǎng)化的有:昆明的滇池,安徽巢湖,江蘇太湖;超富營養(yǎng)化的有:杭州西湖,江西九江甘棠湖,新疆石河子磨茹湖,廣州的鹿湖,流化湖,荔灣湖及東山湖,武漢的墨水湖?？梢?我國的城市湖泊,水庫遭受污染,所以我們應(yīng)該實施相應(yīng)的對策控制水體富營養(yǎng)化。

對水體富營養(yǎng)化的綜合防治對策和措施如下:

1.污染源的控制:包含外源:生活污水,工業(yè)廢水,畜禽養(yǎng)殖糞尿與廢水,肥料施用,大氣氮干濕沉降,生活垃圾和固體廢物的治理,同時也包含內(nèi)源:湖泊,水庫底部沉積物的清除。

2.工程措施:農(nóng)業(yè)方面,種植樹林,涵養(yǎng)水源,生態(tài)工程自然保護區(qū)建設(shè);市政工程方面,建設(shè)除磷廠,城市污水處理廠,完善地下水道,污水雨水截流工程;生態(tài)工程:人工水層食物鏈控制,水土保持,泥石流控制,防止水土流失;水利工程方面,泥石流控制,前置水庫,滲濾池的修建。

3.管理控制:加強水質(zhì)監(jiān)測,監(jiān)督及預(yù)測評估;建立與完善湖泊,水庫的管理機構(gòu);制定排放標(biāo)準(zhǔn)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及營養(yǎng)總量控制;制定規(guī)章,法規(guī);湖泊,水庫區(qū)人口及經(jīng)濟發(fā)展的規(guī)劃與控制。

對于已經(jīng)富營養(yǎng)化的湖泊,都應(yīng)采取相應(yīng)的措施:截污工程;引水沖污工程;底泥疏浚;脫氮,除磷處理;生物治理等。

四、小結(jié)

水體富營養(yǎng)化是一個日益嚴重的環(huán)境污染問題。對湖泊生態(tài)系統(tǒng)來說,水就相當(dāng)于陸地生態(tài)系統(tǒng)中的土壤。土壤通過其支撐的動植物來體現(xiàn)其對人類生存的價值,而淡水生態(tài)系統(tǒng)中的水體本身就直接提供了人類社會生存的物質(zhì)基礎(chǔ),但高度富營養(yǎng)化的淡水生態(tài)系統(tǒng)將屋其飲用水資源的極度破壞。雖然這類湖泊生態(tài)系統(tǒng)的生物生產(chǎn)力功能大大提高,但對人類來說極其寶貴的飲用水源功能卻嚴重退化,嚴重地威脅著人們的身體健康。為此,我們要充分意識到它的危害性,真正要解決水資源污染問題,關(guān)鍵要從水資源可持續(xù)利用的角度,從水資源配置、節(jié)約、保護、開源四方面去下工夫開展工作。建議湖泊,水庫的治理思路應(yīng)以水域允許納污能力為總量控制基礎(chǔ),以經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整為契機,以水資源配置為限制手段,以治污、截流、引水、清淤為綜合措施,以加強流域統(tǒng)一管理和監(jiān)督為保障,準(zhǔn)備以較長的時間、較大的投資,來根治湖泊,水庫的水體富營養(yǎng)化。

參考文獻:

[1]張忠祥、錢易著,《城市可持續(xù)發(fā)展與水污染防治對策》,中國建筑工業(yè)出版社,1998.

[2]孫鐵衍、周啟星、李培軍主編,《污染生態(tài)學(xué)》,北京:科學(xué)出版社,2001.

[3]赤潮--水體富營養(yǎng)化的后果,http://www.sqhgz.cz.jsinfo.net.

[4]水體富營養(yǎng)化,http://www.waterenv.iwhr.com.