巢湖水体富营养化情况、成因与解决对策

巢湖水体富营养化情况、成因与解决对策
巢湖水体富营养化情况、成因与解决对策

巢湖水体富营养化情况、成因与解决对策

学院:环境科学与工程学院专业:环境工程

组长:王羽华副组长:仇海波

成员:沈益婷、闫晖敏、王文英、徐惠娟、许文雅、许芳芳、许倩、崇庆文、王儒、张楚、王建华、刘苏

2011年 11 月 29 日

目录

1 巢湖的地理位置及概况.................................................................. 错误!未定义书签。

1.1 巢湖的地理结构 (1)

1.2 巢湖的地质历史变迁 (1)

1.3巢湖蓝藻的历史演变及空间格局 (2)

2 巢湖周边情况.................................................................................. 错误!未定义书签。

2.1 巢湖周边的工业....................................................................... 错误!未定义书签。

2.2 巢湖周边的农业 (3)

2.3 巢湖周边的经济生活情况 (3)

3 巢湖污水排放富营养化问题 (4)

3.1 巢湖富营养化污染现状 (4)

3.2 巢湖富营养化污染原因 (5)

3.3 巢湖的富营养化变化趋势 (6)

3.4 巢湖水体富营养化治理存在的问题 (7)

4控制巢湖富营养化的措施 (8)

4.1 巢湖富营养化污染防治现状 (8)

4.2巢湖水体富营养化治理的具体措施 (9)

5 总结 (10)

6 小组成员及贡献率 (11)

巢湖水体富营养化情况、成因与解决对策

1.巢湖的地理位置及概况

1.1巢湖的地理结构从地理上来看,巢湖流域位于安徽省中部,东南濒临长江,西

接大别山山脉,北依江淮河分水岭,东北邻滁河流域,属于长江下游左岸水系.从地质背景上来看,巢湖处在华北板块和扬子板块的交汇地带,也位于二个重要的造山带—大别造山带和张八岭造山带的转折地带,而且与大别山造山带垂直的深断裂—郯庐断裂正好穿过巢湖,并且一系列断裂在巢湖湖盆周围发育,因此,巢湖湖盆还处在活跃的变化之中。

巢湖东西长54.5公里,南北宽21公里,水域面积约750平方公里,为我国五大淡水湖之一,沿岸为合肥市、巢湖市、庐江县所包围。巢湖是安徽境内最大的湖泊,湖面积达700余平方公里,来水面积有9130平方公里,其中山丘区7735平方公里(占84.7%),圩区612平方公里(占6.7%),湖区783平方公里(占8.6%)。入湖主要河流有:南淝河、上派河、丰乐河、杭埠河、白石天河、兆河、柘皋河等。这些河流都源于山丘区,一般集水面积都大,河道流程较短,比降陡,汇流快,穿过湖周圩区后,进入巢湖,经湖泊调节容蓄后,出巢湖闸经裕溪河于裕溪闸下注入长江。汛期若长江水位过高,裕溪河受顶托倒灌时,裕溪闸、巢湖闸将关闭,拒江倒灌。巢湖四周诸河来水,仰赖巢湖容蓄,防洪压力很大,为了缓解巢湖及裕溪河的防洪问题。

1.2巢湖的地质历史变迁湖泊并不是地球生来俱有的,也不是永恒的,经历着从诞生到消亡的历史过程.湖泊无论作为一个物理系统、化学系统还是生命系统都处在不断运动/变化之中,以天、月、年、十年、百年、千年、万年乃至更长的时间尺度;在不同的时间尺度上,驱动湖泊演化或变化的主控因子可能完全不同.对现代湖泊特性的认识程度在某种程度上来说可能依赖于对湖泊地质演化历史的了解。大多数学者都一致认为巢湖属于断陷湖泊,第四纪的气候变迁与新构造运动奠定了巢湖的基本形态,晚更新世前期,巢湖扩展至鼎盛,之后气候转向干冷,湖面缩小成今天的巢湖.如果用四季来形容全新世以来气温变化的话,现在既不是夏季,也不是冬季,相当于温暖适宜的春秋季.考古证据表明,古巢湖范围在商代还是处于10m等高线范围左右,面积约2000 km2,之后随着区域性降温,湖泊面积不断减少.巢湖呈现活跃的板块升降、水系变迁和湖岸崩塌.巢湖入江水系自西向东迁移.巢湖高达48.1%的湖岸发生不同程度的坍塌,崩塌主要发生在粘土质岸类型及断裂与湖岸线交界地区。

从巢湖的历史变迁看今日之巢湖:

①为何巢湖面积从2000 km2下降到现在的760 km2?

气候变化可能是主导因素,近千年以来的人类活动(围垦)加速了这一过程;

②近几十年安徽的气候有明显变化吗?

气温和降雨量的升高或降低的趋势均不明显,巢湖的富营养化进程似乎受气温或降雨的影响不大;

③为何巢湖P水平远高于太湖?

巢湖沉积物的本地TP含量比太湖高得多,巢湖北岸广泛分布(约500 km2以上)着一套古老的含磷变质岩系;

④20世纪90年代中期以来的水质变化趋势如何?

有逐步改善的迹象,可能得益于企业达标排放、生活污水处理能力的提高、小磷矿开采的消失及造林绿化等。

1.3巢湖蓝藻的历史演变和空间格局巢湖发生蓝藻水华(湖靛)的历史悠久,

最早可追索到十九世纪末,这至少可以说明,早在100多年前,巢湖就具备了发生一定规模湖靛的营养条件,而湖靛在历史上曾是很受巢湖沿岸农民重视的一种天然肥料。20世纪50年代,首次科学记载了巢湖蓝藻水华的主要种类。60年代,数量上蓝藻(主要是微囊藻)占绝对优势;80年代,数量上微囊藻一统天下,西湖区显著高于东湖区;90年代,数量上微囊藻依然占优势。到了21世纪初,才有了藻类生物量的资料,从年平均生物量来看,蓝藻仅占浮游植物总量的3成,蓝藻中鱼腥藻为第一优势种,微囊藻次之,夏季蓝藻仍然占优势。以蓝藻生物量>10mg/L作为蓝藻聚集成水华的标准,2002年-2003年巢湖夏季蓝藻水华的覆盖面积略达西部湖区的1/4;根据卫星遥感影像资料,4-11月均有明显蓝藻水华,绝大多数情况下聚集在西湖区,最大蓝藻水华覆盖面积略占全湖区面积的1/4。

巢湖风景1

巢湖风景2

2.巢湖周边情况

随着改革开放和建设中国特色社会主义的不断深入、以及中国加入世界贸易组织,越来越多的外企入驻中国。特别是上海、深圳、等沿海城市。巢湖位于安徽省中部, 是我国五大淡水湖泊之一。巢湖流域处于长江和淮河两大河流之间, 境内入湖河流众多, 独特的流域地理环境、巨大的流域环境生态功能以及丰富的资源利用条件, 使得巢湖为流域社会经济的发展起着极为重要的作用。

2.1巢湖周边的工业近几年来,巢湖周边工业发展突飞猛进。无为高沟电线电缆、

含山林头铸造、槐林渔具、庐南重化工和庐江磁性材料五大产业集群,逐渐发展为“集团军”。闻名遐迩的“电缆之乡”高沟镇产业集群区,车水马龙,客商如云,彰显生产经营一派繁忙景象。今年1—9 月份,高沟电线电缆产业集群完成总产值828054 万元,实现营业收入达800700万元,上缴税金45322 万元。2007 年,被科技部批准为“国家火炬计划无为特种电缆产业基地”。“十里炉火红,万人忙铸造”是上世纪 90 年代初,人们对含山林头铸造发展情景的真实描绘。如今,林头铸造业经过市场经济的洗礼,凤凰涅槃,园内机械铸造业于2005 年被确立为全省重点扶持的30 个产业集群之一。素有“渔网之乡”之称的居巢区槐林镇,金猴渔业、金宇化纤、金太渔具、中康渔具、安国渔具等企业遍布,呈现出“百舸争流、千帆竞发”的格局。目前,槐林渔网出口企业26 家,9 家中外合资企业,13 家企业拥有进出口自营权。渔网产品不仅畅销全国各地,而且还远销俄罗斯、韩国、东南亚、南非等30 多个国家和地区。

目前,巢湖流域有工矿企业3000多家。大都分布在巢湖、巢湖支流区域以及临近巢湖水域的地区。废水年排放量为1. 4亿t, 这些工矿企业多数为流域内的排污大户,所排放的污水大多未经处理即直接排放至巢湖。由于排污量大、氮磷含量高以及有机污染物较多, 这些污染物在巢湖内蓄积、超标, 引发了湖内蓝藻疯长、污染严重甚至破坏原有湖泊生态环境, 威胁到流域周边居民的饮用水安全。

2.2巢湖周边的农业巢湖位于安徽省中部,长江中下游左岸,是皖中乃至全国重要

的经济区,也是中国5大淡水湖之一,流域面积为13486km 2,湖泊水域面积约760 km 2,涉及9个市、县(区),周边三分之二被巢湖市包围,西侧有三分之一被合肥市环抱。流域内农耕面积501686.67 km 2,农村人口642.43万人,占总人口790.6万人的81.3% ,农业生产多以油—稻(棉)、蔬菜、林果、水产、畜禽为主是个典型的传统农业种植区,具有蓄洪、灌溉、航运、渔业、城市供水、旅游观光等多种功能,是合肥市和巢湖市的主要饮用水源。

2.3巢湖周边的经济生活情况巢湖是安徽省经济和社会发展水平较高地区之一,

流域内由于独特的自然生态环境特征,湖内氮、磷等营养盐的背景值较高;加之近年来随着工业化和城市化进程的加快,以及流域内人口急剧增加,使得巢湖正面临着承载发展与加强保护的双重压力。大量工业、农业、生活污废水排入湖中,使巢湖湖体营养过程加剧,生态环境受到明显损害。2007年国家环保总局对长江、黄河、淮河、海河四大流域部分水污染严重、环境违法问题突出的6市2县5个工业园区实行了“流域限批”,巢湖市名列限批首位。安徽省会合肥建设滨湖新区融入长江三角洲经济带,巢湖是未来合肥通过巢湖、走入长江、融入长三角地区的水上门户,是合肥市向水域要土地、向水域要园区的一部分。目前各个方面都已经展开了工作,技术方面正在做积极的研究和探索,但是政策方面还没有提出具

体的研究方案,因此提出生态补偿作为一种新型模式探索解决生态污染。

3.巢湖污水排放富营养化问题

3.1巢湖富营养化污染现状湖泊的富营养化是水体接纳过多的氮磷等营养性物质

使藻类和其它水生生物过量繁殖导致水体恶化的现象. 巢湖的富营养化是在特定的自然和社会环境下主要由人类活动引起的。

针对对巢湖水体污染的现状分析,巢湖全年出现的超标项目有pH 值、高锰酸盐指数、氨氮生化需氧量、总磷、总氮, 超标率分别为22. 2%、37. 0% 、11. 1% 、29. 6% 、100. 0%、92.6%。年均值超标项目有总磷、总氮, 其最大超标倍数分别为6. 50 和5. 50 倍。

(1)高锰酸盐指数

富营养化水体在强烈的光合作用下产生大量的有机体, 使水体的化学耗氧量明显增高, 所以高锰酸盐指数是反映水质的重要指标之一。巢湖高锰酸盐指数波动较大, 主要在4. 40~ 8. 60 ml/ L 之间, 满足地表水V类水体标准要求; 2000 年达到最大值, 2000 年以后有所下降, 达到地表水III类标准。

(2)总氮

水体中存在过量的氮易使藻类大量繁殖、富集, 引起水体发臭, 水中的溶解氧被大量消耗,造成鱼、虾等生物大量死亡。所以控制水体中总氮的含量是保护水质的必要措施。巢湖总氮污染相当严重, 均值全都超过地表水III类水体标准。

(3)总磷

对湖泊水体的研究结果表明, 营养负荷量增加是湖泊富营养化的主要原因, 同时研究结果认为营养物质磷是湖泊富养化的限制因子, 因而,磷的控制已成为我国当前湖泊富营养化治理的首选措施之一。图3 表明: 巢湖总磷污染较为严重。1999 年以前, 年均值全都超过地表水 水体标准限值, 从1999 年以后, 总磷的含量有所下降。但在2003 年各断面总磷污染明显加重。

3.2巢湖富营养化污染原因巢湖富营养化原因主要如下:

①工业和生活废水污染

巢湖是河流型浅水吞吐湖泊,湖大、水浅、流速慢。巢湖流域3000多家工矿企业和230万左右城镇人口,每天通过南淝河、柘皋河等河流、溪流和涵洞、沟渠向湖中排放的工业和生活废水近60万吨,全年达2亿吨,其中合肥市60%,大量废水严重地污染了湖水,破坏了巢湖原有的生态平衡。

巢湖污染并非人们想象的主要由工业污染造成,相反我们的生活污染、农村面源污染带来了巢湖80%以上的污染,而南淝河依然是巢湖西半湖主要污染源。最新调查发现,由工业造成巢湖水污染的比率不到20%,生活源和农业源对水的富营养化占大头。巢湖污染问题对策研究的省政府发展研究中心戴培昆先生说:“根据他多年的调研考察,对巢湖水体造成污染的工业污染源仅包括酿酒、食品等八个部门,而且随着这类沿湖企业陆续被关停和搬迁,对湖水的污染已经有限,而且这类点污染源相对也较容易通过污水处理的方式进行控制”。省环保厅有关专家告诉记者,目前经过污水厂处理后的尾水,即使达到国家排放的指标,如果没有经过特殊的工艺除去氮、磷等元素,从严格意义上说仍然是可以造成水体污染的污水。“如果按照氮、磷含量的指标计算,达标排放的尾水中氮、磷含量仍然会高过自然水体中Ⅴ类水的标准。这也就是说,这类水仍然会造成湖泊、河流的富营养化。”合肥市环境监测站杨家琛站长证实,合肥市主要生活污水经过王小郢、望塘等污水处理厂处理后,除了中水回用部分,最终还是通过南淝河排入巢湖。“每天大约排放的尾水有70万吨,都是富含氮、磷元素的水。”

②农业面源污染

巢湖集水范围包括合肥市、巢湖市,该流域是安徽省的主要产粮区,农业耕地面积为6479 ,约占流域总面积的62%,且主要分布在沿湖周围。早在1978—1988年,巢湖全流域化肥的年用量为50万吨,平均每亩。但由于利用率只有20—30%,每年损失的化肥约20—30万吨。据合肥市农委统计,合肥市肥东县、肥西县、包河区7个濒临巢湖乡镇的耕地面积约为24万亩,农作物常年播种面积50万亩左右,年化肥使用量约为1.3万吨,农药使用量为300吨左右。根据最高35%的有效使用率折算,意味着每年约有4200吨化肥、近100吨农药流入巢湖。

③蓝藻污染

蓝藻又名湖靛。根据1962年调查统计资料,巢湖蓝藻年发生量仅为1983年的六分之一;近年来由于巢湖污染日趋加重,有机物超标,富营养化成份高,为蓝藻提供了良好的生长繁殖条件。20世纪80年代末,巢湖蓝藻年发生量为78万吨干生物量。近20年来,由于巢湖蓝藻生长异常旺盛且腐烂后腥臭异常,严重破坏了水质。在上个世纪末,湖边有些区域水质一度下降到五类,已临近生活用水最低标准,迫使合肥市、巢湖市自来水厂每次将取水管道向湖中心延伸,既便采用这种方法,夏季自来水仍时常异味难饮。

④机动船舶污染

巢湖作为省会合肥市进入长江的一条航运通道,其湖面及其流域33条主要河流中常年航行着数千艘大小机动船舶。产生大量的油污和船民生活污水、垃圾的随意排放;还有装载化肥、农药、柴油等物资的货船因意外泄漏、翻沉等事故也随之进入水体中,这更加重了巢湖水体的有机污染,使水体的自净能力越来越小。

⑤裕溪河河水倒流入湖

由于在旱年巢湖闸开水闸将长江水引入巢湖,抬高巢湖水位以满足工农业生产用水的需求;或者在开放船闸过船时,裕溪河沿岸排放的污水随江水倒灌入湖,也造成了巢湖水质的进一步污染。

⑥水体交换不畅

自然状态下的巢湖属过流性湖泊,经唯一出口裕溪河泄入长江,长江讯期江水倒灌入湖,讯后湖水外流长江,水体交换十分活跃。1962年建成巢湖闸,控制水位后基本切断了与长江自然状态下的水体交换,使得巢湖水体自然交换能受很大限制,水位高时开闸放水,水位低时,由已建的凤凰排灌站可经裕溪河引江水入湖。建闸后的长江水入湖交换量已由建闸前的年平均亿立方米减少到亿立方米。由于水体交换不畅,大量氮、磷等富营养化物质在湖泊内积累,使湖水生态环境改变,加快了巢湖水质富营养化的进程。

以上原因导致了巢湖的水体富营养化的发生及恶化。对此,水体富营养化的不仅仅会对水体水质有影响,而且改变水体生态系统,引起生物群落的演变,而且会消耗水中溶解氧,造成水体缺氧,鱼类无法生存,对巢湖周边的渔民造成经济收入上的损失,并且水中大量生长的藻类会分泌有毒物质会对人们的健康状况造成影响。

通过了解巢湖本身历史演变情况,地质结构以及巢湖周边的工业生活农业分布情况,我们可以较好的制定水体富营养化的对策,但是由于水体富营养化的发生原因是多方面的,在水体富营养化日益严重的今天,虽然有一套能较好治理污染的方法,但是无论如何这些方法都不是完美的,特别是对于某些特殊的污染,如农业用水造成的水体富营养化,没有很好的使用治理方法的环境(排污点分散且污染的水难以收集),所以一旦造成污染,它所造成的污染也很难得到较好的整治。我们要注重从源头上治理,必须改变先污染后治理的思路,加强对排污企业的监督和管理,提高污染物的排放标准同时针对不同类型的污染物,提出适宜的治理方法,建立行之有效的一个整体的体系方法和对策。同时应该不断的提高科学技术,在如同农药,或工业生活用品中减少或者不使用可能造成水体富营养化的元素以及物质,从源头上减少造成水体富营养化的可能性。

3.3巢湖的富营养化变化趋势在适宜的光照、温度、pH 值和具备营养物质的条

件下, 天然水体中藻类进行光合作用, 合成本身原生质的总反应式为: 106 CO2+ 16 NO3-+ HPO4-+122 H2O+ 18 H++ 能源+ 微量元素 C106H263O110N16P+ 138 O2。

由反应式可见: N、P 是藻类生长的主要营养元素。巢湖水体中大量繁殖的微囊藻是一种污水性浮游蓝藻类, 适宜生长于营养水平较高的湖水中。巢湖水体中N、P 含量丰富。在夏、秋季节, 铜绿囊藻大量繁殖, 形成蓝藻 华, 从而导致水质明显恶化。通过对巢湖的高锰酸盐指数、总氮和总磷的统计分析数据与表1( 地表水环境质量标准限值) 及表2( 水体营养类型评价标准) 对比可以得出: 巢湖污染严重, 一直属于劣 水体, 处于重度富营养化状态,1999 年巢湖流域工业污染源达标排放后, 富营养化程度有一定的改善。但2003 年各断面的总磷、总氮含量有上升的趋势, 水质进一步恶化, 富营养化程度再次加重。因而, 加强巢湖的综合治理已刻不容缓。

3.4巢湖水体富营养化治理存在的问题

1. 纯学科研究较多, 污染治理应用领域缺失

随着巢湖流域蓝藻的季节性爆发、水体富营养化程度加重和对整个流域社会经济及生态功能的可持续发展产生的严重威胁, 目前国家和地方相关湖泊科研机构及安徽省有关大专院校皆对巢湖水体富营养化成因及治理做了大量的研究工作。大量的基础试验研究所取得的成果对防治巢湖水体富营养化起到了重要的理论支撑, 但纯学科的研究没有相对应的污染治理应用与广泛推广, 这就造成了巢湖水体富营养化治理应用领域的缺失以及基础研究与应用相结合的错位, 使得巢湖水体富营养化治理收效甚微。

2.对流域农业非点源污染研究不够

自工业革命以来, 针对湖泊水体富营养化问题在全球各个国家范围内都有发展且日益加剧的现象, 国外大量研究中提出了农业非点源污染在对湖泊水体富营养化方面的贡献及在促发中的重要作用。由于非点源污染具有在污染种类及运动时空上的不确定性和不连续性特点, 造成了在非点源污染对湖泊水体富营养化贡献的相关研究上理论及具体实践的相对薄弱。目前对巢湖水体富营养化研究多集中在点源和湖泊内源释放的相关层面上, 而对该流域农业非点源污染研究不够, 这就造成了对巢湖后期相关治理推行的可持续性有所限制。

3、面源污染治理难度大、见效慢

目前,面源和生活污染已成为巢湖富营养化的最大负荷,从总磷、总氮和CODcr的污染源构成看, 1999年巢湖流域因面源污染产生的总磷、总氮的排放量分别占排放总量的40.3%和33.1%,可见加强对面源污染治理的重要性。但是,面源污染治理又并不像工业、生活污水治理那样见效快,它需要一个较长的过程,并且耗资大、见效慢,治理及资金筹措难度较大。究其原因,一是农村面源污染面积大、范围广,很难对其污染源进行集中处理;二是缺

乏有效的农业环境管理措施,造成农民的环境意识极差,保护环境的动力不足。因此,应尽快出台治理农业面源污染的环境管理政策措施,治理面源污染,恢复农村生态。

4、城市污水处理厂建设和运营资金不足制约了城市污水处理

1999年巢湖流域生活废水排放量为16139万t,日排放量为44万t,但目前已建的合肥市和巢湖市污水处理厂一期工程的日处理能力仅为40%左右,约有60%未经任何处理即直接排入巢湖。按巢湖流域“十五”规划,2000年底应建成合肥市30万t/d和巢湖市6万t/d的污水处理厂,并开展肥东、肥西、庐江、舒城等县级污水处理厂建设的前期工作,并力争开工建设。但由于建设资金不能按时到位,对污水处理厂建设影响很大。另外,如果不着手制定污水处理收费管理办法、并使污水处理厂按企业化运行的话,即使建成的污水处理厂也将因地方政府难以承受巨大的污水处理费用而使污水处理厂不能正常运行。

5、缺乏有效的、全局性的流域治理综合管理机制

巢湖流域富营养化的整治是一项涉及多部门、多行业、多层次和跨地区的复杂的系统工程,因此,需要有全局的观点。单独治理某一个地区或单独治理某一条河流都是行不通的。必须用全局的观点,统筹考虑,合理布局,突出重点,明确目标,分步实施。实行全流域统一规划、综合管理、统一治理、逐步实施。而巢湖富营养化的治理目前还处于一种政出多门,分散投资,各自为阵的状态,合肥、巢湖以及六安等各地区,农、林、水等各部门均有一个治理规划,但均没有协调统一的治理规划,这在一定程度上削弱了巢湖治理资金的使用效率。治理巢湖所需资金量很大,如何将有限的资金使用好,达到最佳效果,提高治理的管理水平是一项非常重要的工作。

6、巢湖水体水量交换工程的立项论证有待加快进度

该工程的实施将大大降低湖内污染物总磷和总氮的浓度,且长江水温较低,引江水入湖,可降低湖内水温,同时可使湖内流速增加,有利于水体复氧。这些均对改善巢湖水体富营养化极为有利。

4.控制巢湖富营养化的措施

4.1巢湖富营养化污染防治现状从2000年以来,巢湖湖区12个监测点中,除南

淝河入湖区富营养化状态没有好转以外,其余11个监测点的富营养化状态均呈减轻态势。湖区水体主要污染物高锰酸盐指数有75% 的点位呈下降态势,但污染物总磷、总氮浓度仍很严重,巢湖治污形势严峻。

通过巢湖水质的监测和“六五”期间的生态评价研究表明,除了工业污染外,非工业污染日益突出。城市生活污水排放量迅速增加, 而污水处理等基础设施建设严重滞后,生活污染比重不断上升。化肥、农药使用量不断增加,其中约有70%的用量流失或残存在土壤和农产品中,这种现象加剧了湖泊富营养化的演变。巢湖作为国家重点治理的“三河三湖”之一,湖泊的治理具有周期长、耗资大、成因复杂等特点,所以在治理过程中往往需要多管齐下,在现有资金的基础上,逐步加大投入,并运用现有的高科技手段,研究适合治理巢湖的办法。具体可采取以下做法:种植对氮磷吸收量大的植物如:浮萍、藕、各种水草、芦苇等沉水和挺水植物,并定期收割,用生物来固定湖体中的污染物,再通过人工手段转移出湖体。合理规划,科学发展水上养殖,在氮、磷污染较严重的水域适当增加食草和浮游植物鱼种的投放,以控制和消耗过度繁殖的藻类,提高水体水质。进行底泥疏浚,减少底泥中氮、磷和有机物

的释放。大力推广测土配方施肥技术,提高化肥和磷肥的利用率,减少氮、磷流失,控制农村水体氮磷污染。减少因地表径流带入湖区的氮、磷污染。加强合肥地区城市生活污水的治理,流域内的企业全面实行达标排放, 有效控制城市污染源。进一步加大禁磷工作力度, 提倡使用无磷洗衣粉。目前合肥市巢湖流域地区人均洗衣粉的用量为3.12 kg/a,洗衣粉的用量为8345 t/a,洗衣粉带入水体的总磷量为256.08 t/a,占流入巢湖磷负荷量的13.62%,表明洗衣粉排磷对巢湖水质有一定程度的影响。

湖泊水体富营养化治理是一项非常复杂的系统工程和较长时期的生态系统恢复过程。巢湖水体富营养化是流域内多种因素相互作用的结果,因此巢湖水体富营养化治理就需要从流域整体着手,实行控源、生态修( 恢) 复、湖泊管理相结合,坚持走湖泊生态环境可持续发展道路。

4.2巢湖水体富营养化治理的具体措施

( 1)多管齐下控制污染源。

湖泊水体富营养化发生的主要原因是: 湖泊水体受纳外界营养物质过量, 使湖泊原有的生态平衡遭到破坏,因而最根本的控制措施就是减少湖泊富营养物质的输入量和控制湖内营养源营养物质向水体内的释放,即通过对湖泊外源负荷和内源负荷的控制来实现。

具体措施是:

①减少P、N的入湖排放量。对造成巢湖流域水体污染的工矿企业的排污情况要进行严格审

核,加强流域内城市污水处理设施建设,限制含N洗涤剂在流域范围内的使用。

②控制湖内污染源的营养物质释放。要定期对湖区污染严重的区域进行底泥疏浚,清除湖

泊污染的潜在污染源,但要注意堆场余水及污染底泥的处置问题,避免造成二次污染。

③重视且采取有效措施遏制流域内农业非点源污染。控制流域农垦区内的化肥施用量,改

变巢湖流域内的施用肥料结构,改进农田施肥方法,积极调整种植结构,大力发展生态农业等。

( 2)开展湖泊生态修复。

水体富营养化的加剧严重破坏了湖泊原有的良性生态平衡,因此只有通过对湖泊现存生态系统的调查并采取有针对性的生态修复,湖泊水体富营养化才能得到有效治理。在今后治理巢湖的过程中,要重视建立湖泊周围的缓冲带,保护湖区周围及上游的森林植被,防止营养物质过度流失,保持良性水生生态系统,通过人工修复或重建湖泊生态系统来实现巢湖生态系统的良性可持续发展。

( 3)实行湖泊治理与管理相结合。

湖泊水体富营养化治理是一个系统工程,因此要实行治理与管理相结合。今后治理巢湖过程中应注意:

①对湖区制定出水质管理规划,制定保护湖泊生态可持续发展的法规,建立湖区管理机

构,切实保证治理措施和管理措施的实施。

②建立合肥市与巢湖市协同治理巢湖的相关协调机制,发挥治理巢湖的“双城驱动效应”。

③加强对群众的宣传教育,提高流域内公众的环保意识。

( 4)建立巢湖水体富营养化管理和治理的信息库。

随着巢湖水体富营养化治理与管理的推进, 为适应湖泊水体富营养化治理与管理的现代化要求,要建立一套适用于巢湖管理决策部门以及满足科技人员需求的湖泊管理信息系统,以有效推进巢湖水体富营养化治理与管理发展的需要。依据我国湖泊水体富营养化管理与治理技术信息系统改建的巢湖水体富营养化管理与治理信息系统,在巢湖水体富营养化治理与管理的技术支撑上具有实用性和指导性。该系统不仅能够实现巢湖水体富营养化治理与管理的信息化、时效化以及高效化,而且还能够提供有关巢湖水体富营养化治理与管理等方面的丰富数据与资料, 为开展相关的科研提供详实的数据支撑。

5.总结

随着工农业生产的快速发展和人口的急剧增长,水体富营养化的问题日益严重看,已经发展成为了一个世界性的问题,严重危害供水以及生态环境和可持续发展,如何有效的治理和保护人们赖以生存的水资源,具有重要的社会和经济意义。

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。

通过了解巢湖本身历史演变情况,地质结构以及巢湖周边的工业生活农业分布情况,我

们可以较好的制定水体富营养化的对策,但是由于水体富营养化的发生原因是多方面的,在水体富营养化日益严重的今天,虽然有一套能较好治理污染的方法,但是无论如何这些方法都不是完美的,特别是对于某些特殊的污染,如农业用水造成的水体富营养化,没有很好的使用治理方法的环境(排污点分散且污染的水难以收集),所以一旦造成污染,它所造成的污染也很难得到较好的整治。我们要注重从源头上治理,必须改变先污染后治理的思路,加强对排污企业的监督和管理,提高污染物的排放标准同时针对不同类型的污染物,提出适宜的治理方法,建立行之有效的一个整体的体系方法和对策。同时应该不断的提高科学技术,在如同农药,或工业生活用品中减少或者不使用可能造成水体富营养化的元素以及物质,从源头上减少造成水体富营养化的可能性。

6.小组成员及贡献率

湖泊富营养化产生原因分析

湖泊富营养化产生原因分析 摘要:湖泊富营养化已经成为一个全球性的水环境污染问题,探寻其产生的原因和机理具有非常重要的意义。本文在前人研究成果的基础上,从自然环境、化学、物理、水生态系统以及内源污染等多个方面进行了总结分析。 关键词:湖泊富营养化;内源污染 湖泊、水库等封闭型水体的富营养化是一个全球化水环境污染问题。据统计,全球约有75%以上的封闭型水体存在富营养化问题。中国是一个多湖泊的国家,全国共有1km2以上的湖泊2759个,总面积达91019km2,占国土面积的0.95%,由于近20年经济的高速发展和不适当的湖泊资源开发利用,使这些湖泊的多数已经处于富营养化或正在富营养化中,造成了巨大的经济损失。在过去的十几年中,围绕湖泊富营养化治理,各级政府投入了大量的人力和物力,但收效并不理想,这在很大程度上与对湖泊富营养化机理方面的基础研究不够和认识不足有关。因此,有针对性地寻找富营养化产生的原因,具有非常重要的意义。在20世纪初期,国外部分生态专家、湖沼学家已经开始对富营养化的成因进行初步探索。由于富营养化的发生、发展包含一系列生物、化学和物理变化的过程,并与水体形状、湖泊形态和底质等众多因素有关,演变过程十分复杂,研究还停留在初级阶段,有待进一步的深入。本文在前人研究的基础上,对富营养化形成的原因和机理进行了总结。 1、自然条件下湖泊的富营养化 在自然条件下,湖泊也会富营养化,但这是一种漫长的自然过程,随着河流夹带各种碎屑和生物残骸在湖底的不断淤 积,湖泊会从贫营养湖过渡为富营养湖,进而演变为沼泽和陆地,湖泊就自然消亡了。 关于自然状态下湖泊富营养化的原因,尚未有明确的定论,一般认为是气候导致的。特别是浅水湖泊,在自然状况下比深水湖泊更容易产生富营养化,这是由于其浅水区常常有茂盛的水生植物发育,在大洪水期间,持续一定时间的高水位将导致水生植物大面积消亡,而洪水泛滥所带来的大量的悬浮物

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

水体富营养化的现状与防治

水体富营养化的现状与防治 摘要:由于大量使用化肥及排放各类污水,已造成许多湖泊,河流水体氮磷严重污染造成水体富营养化,导致了水质恶化,严重影响了周边居民饮用水安全。水体的富营养化是当今社会面临的重大环境问题之一[1],已成为经济社会发展的重要影响因素,经济而有效的控制水体富营养化已经成为当代亟待解决的环境问题。本文通过对水库水体富营养化现状和原因分析表明,氮、磷是引起水库富营养化的主要因素。指出预防水库水体富营养化,应对水源保护区内的污染源进行综合治理,严格控制入库污染物排放。同时提出了对已经形成富营养化的水体进行有效治理的措施。 关键词:水体富营养化;环境问题;防治对策 1.水体富营养化及其危害 随着社会发展进程的加快,人类生产、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。水体富营养化是指水体中生物所需的氮、磷等无机营养物质含量过剩的现象。氮、磷是导致湖泊、水库、海湾等缓流水体富营养化的主要原因[2]。磷是藻类等的细胞合成所必需的,也是构成核酸、脂肪、蛋白质的重要成分,在能量代谢种起着十分重要的作用。水体富营养化的结果会导致以藻类为主体的水生植物大量的繁殖,影响水体的透明度和水中植物正常的光合作用。藻类的呼吸作用,和藻类死亡被需氧微生物分解都需要氧气,导致水体中的溶解氧含量大大降低,使水体长期处于缺氧状态中,造成鱼类等水生生物的死亡,水质浑浊发臭等最终破坏湖泊生态系统[3]。对人类工业,生活,灌溉用水都有不利影响。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[4]。 富营养化本身是一个自然过程[5],但因为人类社会的发展,将大量污水在未经处理的状况下直接排入水体,就加速了富营养化这一过程。则这样的富营养化称为人为富营养化。 2.我国的水体富营养化污染现状 第1页(共5页)

水体富营养化程度的评价

实验八水体富营养化程度的评价 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,水体溶解氧量急剧下降,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,沉积物不断增多,先变为沼泽,后变为陆地。这种自然过程非常缓慢,常需几千年甚至上万年。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现象,可在短期内出现。水体富营养化后,即使切断外界营养物质的来源,也很难自净和恢复到正常水平。水体富养化严重时,湖泊可被某些水生植物及其残骸淤塞,成为沼泽甚至干地。局部海区可变成“死海”,或出现“赤潮”。 植物营养物质的来源广、数量大,有生活污水、农业面源、工业废水、垃圾等。每人每天带进污水中的氮约50 g。生活污水中的磷主要来源于洗涤废水,而施入农田的化肥有50~80%流入江河、湖海和地下水体中。 许多参数可用作水体富营养化的指标,常用的有总磷、叶绿素-a含量和初级生产率的大小(见表8-1)。 表8-1 水体富营养化程度划分 富营养化程度初级生产率/mg O2·m·日总磷/ μg·L无机氮/ μg·L 极贫0~136 <0.005 <0.200 贫-中0.005~0.010 0.200~0.400 中137~409 0.010~0.030 0.300~0.650 中-富0.030~0.100 0.500~1.500 富410~547 >0.100 >1.500 一、实验目的 1. 掌握总磷、叶绿素-a及初级生产率的测定原理及方法。 2. 评价水体的富营养化状况。 二、仪器和试剂 1. 仪器

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

水体富营养化的危害与防治方法 摘要: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,引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其它生物产生变异现象,导致水体富营养化发,水体富营养化使水质变劣.对人们的生活和周围的环境造成了一系列影响和损失,面对日益严重的水体富营养化,应该采取积极的态度,应用科学的方法,在实践的基础上对水体富营养化这个环境问题进行深入的研究。本文就是对目前的防治方法进行了一些总结。 关键词:水体富营养化危害防治 一、水体富营养化简介 水体富营养化是指水体接纳过量的氮,磷等营养物质,使藻类以及其他水生生物异常繁殖,水体透明度和溶解氧变化,给饮用,工农业供水,水产养殖,旅游以及水上运输等带来巨大损失,并对人体健康构成危害。因此,水体富营养化是水体受氮,磷等有机污染所产生的生态效应。 水体富营养化形成条件:第一,营养元索(特别足氮和磷)是形成水体富营养化的重要条件,藻类生长繁殖主要决定于氮和磷,特别是磷,在富营养化水体中磷含量的高低决定着藻类繁殖速度和富营养化的程度。第二,光是决定水体中绿色植物分布,生长的主要条件,它决定于水的透明度。水体中的光照强弱,水生植物光合强度的强弱直接影响水体的富营养化。第三,温度,水体温度的时间变化(季节,昼夜)形成水体的运动,是影响水中氧和营养物质的垂直运动和在各层分布的重要因素。 水体富营养化的控制因子: 1.限制性营养物质,所谓富营养化实质上是指水体初级生产力异常增大的现象。支配这种初级生产力的营养性物质,很显然是富营养化的极为重要的指标,也是主要控制因子.根据A6P的测定,大多数湖泊是磷限制性的,但是也存在氮限制性的湖泊,并且富营养化程度越高,这种比例也就越大。当然,过渡性的类型也是存在的。 2.温度和照度在20度以下和40度以上,藻类生长率很小。同时,研究表明,6001x 到3000lx是最适宜水华藻类异常增长的光照范围。 3.溶解氧和 P H值在低氧条件下,藻类容易繁殖,在 P H值很高的情况,藻类可以很 好的生长,但同时高 P H不利于底质中磷,铁,锰等物质的溶出,这又是有利的一面。

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。

养殖水体富营养化的成因分析和调控方法【精编版】

养殖水体富营养化的成因分析和调控方法 水体富营养化又称老肥水,大多数情况下是伴随着蓝藻的暴发,水质渐进恶化,因此,当水体富营养化时切不可大意。有些养殖业主仍然沿袭着施肥的养殖方式,无论水质肥瘦与否均向池塘里投入大量的有机肥,甚至是未发酵的有机肥,这些有机肥在池塘里分解要消耗大量的氧气,又往往产生一些氨氮、亚硝酸盐、沼气等有害物质,并造成水体富营养化,水体变老,进而影响鱼类的健康,危险概率相当大。 在养殖生产中除新建鱼塘或养殖初期或水体特别清瘦时施用有机肥以及化肥外,一般情况下没必要投施肥粪,因为目前水产养殖大多数投喂的是全价饲料甚至是超标准的高含蛋白质饲料,鱼排出的粪尿更易肥水。鱼类的粪便主要是以氨氮形式排出,因此在池塘水体中(尤其是养殖中后期)含有足够的氮元素。 当池塘水体呈现深绿、墨绿、蓝绿等水肥颜色时,就标志着水体过肥和老化,这时鲢鱼不喜食的蓝绿藻类(如污泥颤藻、颗粒直链藻等)就已经是占优势的种群了。在下风口水面上出现的翠绿色的“水华”是由水华微囊藻、铜绿微囊藻等形成的。这些藻类产氧能力低,死亡时又产生有毒物质,引

起鱼中毒,当大量死亡时又造成“转水”,容易引发泛池等。 一、养殖水体富营养化的成因 1、投饲量加大。 随着养殖时间的推进,养殖动物的增长,饲料的投入量就随之加大,残饵的堆积,营养物质的大量涌现。外源投入品副产物加大了水体的承载量,水体自净能力下降。 2、微生物降解能力减弱。 大量的粪便、残饵的堆积,微生物转化的能力处于一个超负荷,这就出现了有机质的沉积速度远远大于微生物的降解能力,粪便、残饵越积越多,富营养化形成。 3、有益藻减少,水中原生动物增加。 随着养殖时间推进,水体的营养物质失衡,比如氮磷比例失调,有益藻类营养源的不均衡,导致了藻类繁殖速度减慢,有益藻类的量减少,藻类获取水里的营养物质的量也就随之减少,被分解营养物质无法全部被藻类利用,累积过多

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

水体富营养化的原因

水体富营养化 王立和 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,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 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。 人为因素 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。 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

水体富营养化

利用遥感影像对水体富营养化监测 当大量的营养盐进入水体后,在一定条件下台引起藻类的大量繁殖,而后在藻类死亡分解过程中消耗大量溶解氧,从而导致鱼类和贝类的死亡。这一过程称为水体的富营养化。反映水体富营养化程度的最主要因子是叶绿素,其中又以叶绿素-a最为突出。。 m附近,普遍出现辐射峰值。而且水体叶绿素浓度越高,其辐射峰值也越高。这就是叶绿素遥感的波谱基础。μm处出现“节点”。在“节点”处,水面反射率随叶绿素浓度变化不大。在0.55μm处出现明显的吸收(辐射微弱);在0.52μ叶绿素遥感是基于不同浓度浮游植物有着不同的辐射光谱特性。不同浓度浮游植物的光谱特征曲线在0.44 1)水体光谱特征与水中叶绿素含量的关系 水中叶绿素浓度是浮游生物分布的指标,是衡量水体初级生产力(水生植物的生物量)和富营养化作用的最基本的指标。它与水体光谱响应间关系的研究是十分重要的。当然,这种指示作用的有效性还与浮游植物光合作用的环境因素(如营养盐、温度、透明度等)以及叶绿素含量变化的制约条件有关。 一般说来,随着叶绿素含量的不同,在0.43~0.70μm光谱段会有选择地出现较明显的差异。图5.9显示不同叶绿素含量水面光谱曲线。从图中可见,在波长0.44μm处有个吸收峰。0.4~0.48μm(蓝光)反射辐射随叶绿素浓度加大而降低;在波长0.52μm处出现“节点”,即该处的辐射值不随叶绿素含量而变化;在波长0.55μm处出现反射辐射峰,并随着叶绿素含量增加,反射辐射上升;在波长0.585μm附近有明显的荧光峰(图5.10)。这是由于浮游植物分子吸收光后,再发射引起的拉曼效应一一即进行水分子破裂和氧分子生成的光合作用,激发出的能量荧光化的结果。从图中可知,以上的波峰-波谷带宽较窄,为获取这些有指示意义的信息,需要选择的波段间隔不宜宽,最好小于或等于±5nm。 图5.11反映航空遥感所测的不同叶绿素浓度的海水的光谱响应差异。从图中可见,当叶绿素浓度增加时,可见光的蓝光部分的光谱反射率明显下降,但绿光部分的反射率则上升。

水体富营养化

(一)水体富营养化的机理 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。 1.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。 关于水体富营养化问题的成因有不同的见解。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。 2.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 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,覆盖了大面积水面。例如我国南方水网地区一些湖叉河道中从农田流入的大量的氮促进了水花生、水葫芦、水浮莲、鸭草等浮水植物的大量繁殖,致使有些河段影响航运。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。最近,美国的有关研究部门发现,含有尿素、氨氮为主要氮形态的生活

最新对虾养殖池塘水体富营养化成因及其防治措施

【材料素材】 1、投饲量加大,随着养殖时间的推进,养殖对象的增长,饲料的投入量就随之加大,投入品的加大对水体自净能力就提出了挑战,随着残饵的堆积,营养物质的大量涌现,对水体生物参与者的负荷也增大了。 2、养殖生物排泄物增多,同样的道理,鱼虾蟹对食物的需求增大,同时排泄物也就增多,也加大了水体能量转化的的负荷。 3、微生物降解能力减弱,大量的粪便、残饵的堆积,微生物转化的能力处于一个超负荷,这就出现了有机质的沉积速度远远大于微生物的降解能力,粪便、残饵越积越多,富营养化形成。 4、有益藻减少,水中原生动物增加,随着养殖时间推进,水体的营养物质失衡,比如氮磷比例失调,有益藻类营养源的不均衡,导致了藻类繁殖速度减慢,有益藻类的量减少,藻类获取水里的营养物质的量也就随之减少,被分解营养物质无法全部被藻类利用,累积过多后就出现了反馈抑制作用,造成物质循环受阻。 5、人为干预,由于我们很多养殖户还是按照传统的思路在搞养殖和一些新入行的朋友对养殖的不熟悉,在养殖过程中进入了误区,频繁的杀虫消毒又不及时补充有益菌藻,造成水体缺乏有益微生物。我们消毒是为了消灭水里的有害细菌,但是忽略了消毒有害微生物同时也杀灭了水里的有益微生物,特别是水中有益藻类也被杀灭。前面讲了营养物质的大量堆积和微生物的降解转化能力的不足,加上我们消毒杀虫,杀灭了水里的有限微生物,此时我们就帮了倒忙,导致水里的降解能力大大削弱甚至归零,使水体富营养化由于人为的干预出现加速! 水体富营养化对养殖的危害: 1、有害藻类爆发。由于水体的粪便残饵的堆积,微生物降解转化能力减弱,很多的物质就以大分子有机物形态存在,小型的藻类无法吸收利用,但是如裸藻、甲藻、蓝藻等有害藻类却能吸收利用,这种环境为有害、不良藻类提供了快速繁殖的条件,大量的裸甲藻及蓝藻爆发,导致水体pH值居高不下(灼伤鳃丝),检测溶氧很高但利用不了,同时一旦变天甲藻倒藻直接导致水体缺氧鱼浮头甚至翻塘,同时藻毒素大量产生。 2 、水体化学耗氧量(COD)过大,由于水体有机物的大量堆积,就会出现有机物氧化分解大量消耗水体溶氧,COD在整个氧消耗比例高达50%以上,是所有水体耗氧因子中的耗氧绝对大户。 3、溶氧低下,水中有机质多不但COD耗氧多,还会导致水体发粘致使水体纳氧力降低,导致了水体溶氧严重不足,不要说变天,就是晴朗天气,都会出现缺氧。

相关文档
最新文档