陳栩璇

(韓山師范學院 化學與環(huán)境工程學院，廣東 潮州 521000)

引言

現(xiàn)如今，工農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，大量含有氮、磷、鉀的工農(nóng)業(yè)廢水和生活污水排入河流，使大部分流域水質急劇下降，久之就造成了部分流域出現(xiàn)了富營養(yǎng)化。從20世紀初開始發(fā)現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象到今天，全球范圍內已有絕大部分的封閉型水體都或多或少存在富營養(yǎng)化的現(xiàn)象。我國目前的天然湖泊有2000多個，但由于經(jīng)濟快速發(fā)展，人口的快速增長與不合理的開發(fā)利用，越來越多的湖泊也產(chǎn)生了富營養(yǎng)化。雖然地球上的面積中約71%是水，但是這71%中只有不到3%是淡水面積，并且這其中可供直接使用的只有不到1%，所以可供人類使用的水資源少之又少，水體富營養(yǎng)化的治理仍是當今水環(huán)境治理的重點和難點。

一、什么是水體富營養(yǎng)化

水體富營養(yǎng)化是指發(fā)生在淡水中，由水體中氮、磷、鉀的含量過高導致藻類突然性過度增值和其它浮游生物快速繁殖，水體溶解氧的含量減少，水質在不斷惡化，水生生物大量死亡的現(xiàn)象。

二、水體富營養(yǎng)化的原因

水體之所以會富營養(yǎng)化就是因為水體中的氮、磷、鉀的含量太高而導致的。而氮、磷、鉀來源可以分為人為源和自然源，而造成含量過高的主要是人為源。研究表明，人為造成水體中氮、磷、鉀含量過高的原因主要有農(nóng)用化肥和農(nóng)藥的不當使用、未經(jīng)凈化處理或者處理不完全就排放入水體中的工業(yè)廢水和生活污水，其中最大的來源是農(nóng)田上施用的大量化肥和農(nóng)藥[1]。

1、農(nóng)用化肥及農(nóng)藥的不當使用

磷肥、氮肥和鉀肥是化肥和農(nóng)家肥中使用最多的。但農(nóng)作物對這些化肥的利用率只有30%左右，所以有70%會被浪費掉，這些多余的肥料就會流進附近水域，使附近水域水體受到污染。磷肥的土壤滲漏是導致水體富營養(yǎng)化的一個重要原因，甚至可能是導致水體富營養(yǎng)化的最重要的污染源[2]。而化肥農(nóng)藥濫用的現(xiàn)象目前在我國仍十分嚴重。

2、生活污水

日常生活中洗滌劑、人類和動物的糞便、食物污水中的含磷量都很高。在我國，很多地方，特別是農(nóng)村地方的糞便污水，很多都是沒有經(jīng)過很好的凈化處理，就排入了江河湖泊，而這些糞便中含有大量的有機質和氮、磷、鉀。目前很多洗滌劑中都含有三聚磷酸鈉，這些洗滌劑本身是沒有什么危害的，但是很多時候這些洗滌劑都是就近排入附近河流，就會對水體造成影響。特別在我國很多農(nóng)村地區(qū)，村民還是直接在家門口的小溪里洗衣服，這些洗滌劑完全是沒有經(jīng)過任何的處理，就直接往河流中排放的。這些排入流域后，會使河流湖泊中的含磷量大大增加，導致水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化，導致浮游生物大量繁殖。

3、工業(yè)廢水

近幾年來，隨著我國工業(yè)化進程的不斷推進，工業(yè)用水、工業(yè)廢水亂排亂放，已不是新鮮事。這些廢水很多都是沒有經(jīng)過特殊處理或者沒有達到符合國家的污水排放標準就直接排放到江河湖泊?；噬a(chǎn)企業(yè)、食品加工企業(yè)等工業(yè)廢水中具有懸浮物、油脂含量高、氮磷化合物含量高等特點。這些因素都會造成水體富營養(yǎng)化。

三、水體富營養(yǎng)化的危害

水體富營養(yǎng)化的危害，我們可以分成以下幾點。

第一，富營養(yǎng)化的水體中存在大量的含氮化合物，水體中含氮化合物在進行氮循環(huán)的時候會產(chǎn)生硝酸鹽和亞硝酸鹽，如果這些水體供人類大量長期使用會嚴重影響人類的健康。

第二，因水體的富營養(yǎng)化而大量繁殖的浮游生物會造成水體透明度降低，并且消耗大量氧氣，同時還會影響水中植物的光合作用，降低氧氣的釋放量，造成水中溶解氧的含量降低，因此造成魚類大量死亡，并且部分浮游生物還會產(chǎn)生危害人類和動物的生活和健康的毒素。[3]

第三，水體富營養(yǎng)化會破壞水生生物的生存環(huán)境，使水生生物的物種退化，使水生生物多樣性遭到破壞，同時破壞了水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

第四，富營養(yǎng)化的現(xiàn)象還有可能影響旅游業(yè)的發(fā)展和堵塞航道。

四、水體富營養(yǎng)化的生物防治措施

水體富營養(yǎng)化的治理不可能一蹴而就，是一個十分漫長的過程。我國對水體富營養(yǎng)化的防治措施的研究起步比較晚，目前我國采用的技術主要有物理法、生物法、物化法、化學法等方法。本文我們主要論述的是水體富營養(yǎng)化的生物防治技術。目前水體富營養(yǎng)化的生物防治技術主要有：水生植物處理技術、水生動物處理技術、人工濕地處理技術、人工生物浮床技術、微生物修復技術、利用藻類植物治理水體中過多的營養(yǎng)物質等。

1、水生植物處理技術

水體中的有機物質被分解后會產(chǎn)生含氮磷等無機鹽，遺留在水中。而這些無機鹽長期滯留積累，就是造成水體富營養(yǎng)化的主要因素。水生植物處理技術就是能夠很好的緩解這種現(xiàn)象。所謂水生植物處理技術即水體中無機鹽、重金屬和有機污染物被水生植物吸收轉化的過程[4]，通過人工的定期打撈，可以起到有效降低水中氮磷鉀等無機鹽的含量。

2、水生動物處理技術

投入一定物種比例的水生動物，利用水生動物之間的競爭關系和捕食關系可以延長河流生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈長度，構成較為完整的食物鏈，可以對水體的富營養(yǎng)化現(xiàn)象起到緩解的作用。

3、人工濕地處理技術

部分濕地植物是能夠吸收水體中的氮、磷等物質，能夠起到降低水體中氮磷的含量。所以濕地對水體中營養(yǎng)物質有較強的吸附能力。

4、人工生物浮床技術

以經(jīng)過人工設計建造、漂浮于水面上的生物浮床等為載體，為動植物和微生物提供生活的產(chǎn)所，依靠植物的作用，吸收水體中過多的氮、磷等有害元素，從而達到改善水體的目的。該技術因高效、環(huán)保、經(jīng)濟等優(yōu)點逐漸成為水體治理研究的熱點[5]。

5、微生物修復技術

一般自然界的水體都有一定的自凈能力，而在這過程中，微生物就是起著舉足輕重的作用。然而對于一般的封閉性水體，它具有易污染、自凈能力低的特點，因此很容易造成水體的富營養(yǎng)化現(xiàn)象。該技術利用原有的或者外來的微生物吸附和轉化受污染水體中的污染物，達到降解水中氮、磷、鉀等化合物的含量，最終實現(xiàn)水體富營養(yǎng)化的控制[6]。該技術中微生物修復菌群較經(jīng)常使用的是有效微生物菌群，也叫高效復合菌，該菌群由多種微生物復合而成，在處理受污染水體時發(fā)揮著重要的作用[7]。微生物修復技術具有污染低，成本少，效率較高等優(yōu)點。不過目前在水體富營養(yǎng)化的治理方面微生物技術的應用還是使用得比較少。

6、利用藻類植物治理水體中過多的營養(yǎng)物質

藻類植物的每個細胞在迅速繁殖同時消耗大量的營養(yǎng)物質，藻類植物能夠含有葉綠素和藻藍素等可供藻類進行光合作用產(chǎn)生氧氣的光合色素[8]。而且藻類植物體積小，繁殖快，分布廣泛，具有分解、氧化、吸附等作用。所以利用藻類植物來治理富營養(yǎng)化水體著實是一種可行的方案。目前使用的藻類主要有有益藻類抑藻和噬藻體，他們都能抑制藻類的大量繁殖，達到治理水華的效果。

五、結語

水體富營養(yǎng)化的問題近幾年仍是水體污染的主要問題，依舊是水體治理的重點和難點，仍應該受到世界各國的普遍關注和高度重視。我國作為一個工業(yè)農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展的國家，水體富營養(yǎng)化的問題日益突出。如果當水體出現(xiàn)了富營養(yǎng)化才引起重視，才想到要去治理，這時很多時候就可能是亡羊補牢，為時已晚了。所以而對于水體富營養(yǎng)化的現(xiàn)象我們是要從源頭上去遏制，重點要在防而不是在治。

[1]王哲嶸，趙婷.水體富營養(yǎng)化的成因危害及防治.河南農(nóng)業(yè)，2012年第一期.

[2]閆然，馮雨順，岑澎.水體富營養(yǎng)化污染現(xiàn)狀及防治對策.企業(yè)導報，2013年第2期.

[3]劉揚揚，靳鐵勝，楊瑞坤.淺析水體富營養(yǎng)化的危害及防治.中國水運，2011年5月.

[4]李安峰，潘濤，楊沖，胡翔，劉建平，吳呈西.水體富營養(yǎng)化治理與控制技術綜述.安徽農(nóng)業(yè)科學，40卷16期，2012年2月.

[5]安曼.人工浮島種類及應用效果初步分析.水利科技與經(jīng)濟.第23卷第3期2017年3月.

[6]郭玉峰，鄭軼榮.水體富營養(yǎng)化的控制與治理.產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2011年第10卷第7期.

[7]陳建，叢君，陳高云，楊淑珍，閆海.利用有效微生物菌群控制藍藻水華研究，環(huán)境工程學報第四卷第1期，2010年1月.

[8]劉霞，杜桂森.藻類植物與水體富營養(yǎng)化的控制.首都師范大學學報，2002年第2期.