水体富营养化
水体富营养化
水体富营养化是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，使有机物产生的速度远远超过消耗速度，水体中有机物积蓄，破坏水生生态平衡的过程。
危害:富营养化会影响水体的水质，会造成水的透明度降低，使得阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。
溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物有害，造成鱼类大量死亡。
同时，因为水体富营养化，水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻，形成一层"绿色浮渣"，致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。
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。
在形成"绿色浮渣"后，水下的藻类会因得不到阳光照射而呼吸水内氧气，不能进行光合作用。
水内氧气会逐渐减少，水内生物也会因氧气不足而死亡。
死去的藻类和生物又会在水内进行氧化作用，这时水体也会变得很臭，水资源也会被污染的不可再用。
"赤潮"，是海洋生态系统中的一种异常现象。
它是由海藻中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。
海藻除了一些大型海藻外，很多都是非常微小的植物，有的是单细胞生物。
根据引发赤潮的生物种类和数量的不同，海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。
“赤潮”，被喻为“红色幽灵”，国际上也称其为“有害藻华”，赤潮又称红潮，是海洋生态系统中的一种异常现象。
是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。
赤潮并不一定都是红色，主要包括淡水系统中的水华，海洋中的一般赤潮，近几年新定义的褐潮(抑食金球藻类)，绿潮(浒苔类)等。
海藻除了一些大型海藻外，很多都是非常微小的植物，有的是单细胞植物。
根据引发赤潮的生物种类和数量的不同，海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。
水体富营养化
化学法
1.化学除磷技术：化学除磷常用的化学药剂有3类：石灰、铝盐、铁盐。投加石灰与磷酸盐 反应生成羟基磷酸盐沉淀。投加的铝盐主要为硫酸铝，与磷酸盐反应形成磷酸铝沉淀。铁 盐主要为三氯化铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、硫酸铁等，与磷酸盐反应形成不溶性的磷酸铁 沉淀。化学除磷去除磷效率较高，去除率达到85%以上。使氮磷比例失调，营造不适宜藻 类繁殖的的水体营养环境。但由于该法成本较高，同时有二次污染的可能性，在饮用水源 地应禁止使用。
水体富营养化机理
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。
奥 运 森 林 公 园 水 环 境 生 态 工 程
治理案例
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4.紫外线法。藻类等微生物在受到 紫外线照射时， 藻细胞内的 DNA 螺旋体被紫外线的电磁能所破坏， 导致细胞无法增殖，达到灭活效应。 紫外线法除藻工艺的运行成本低， 不会生成有害消毒副产物，但该技 术目前在生产上的应用还不成熟， 推广应用有限。
5.机械法除藻 /除草。机械法适用于藻类和水 草严重泛滥的富营养化水体，是一种应急处理 方式，但不能从根本上控制水体的富营养化。 6.曝气技术。曝气的作用是增加水中的溶解氧， 使溶解氧与水体充分混合，供应微生物呼吸之 需，使其生长繁殖，已达到净化水体的目的。 该技术适用于溶解氧含量较低（一般低于 4mg/L）的封闭或缓流水体。
6.噬藻体。噬藻体( Cyanophage) 是以蓝藻为寄主的浮游病毒类群 ( 也称蓝藻病毒) ，因其能特异性 地感染蓝藻并导致其死亡，是蓝藻 “水华”潜在的控制因子。
水体富营养化介绍
2、减少内源性营养物质负荷
输入到湖泊等水体的营养物质在时空分布上是 非常复杂的。氮、磷元素在水体中可能被水生生物 吸收利用，或者以溶解性盐类形式溶于水中，或者 经过复杂的物理化学反应和生物作用而沉降，并在 底泥中不断积累，或者从底泥中释放进入水中。减 少内源性营养物负荷，有效地控制湖泊内部磷富集， 应视不同情况，采用不同的方法。
三、危害
太湖位于长江三角洲的南缘，古称震泽、具
区，又名五湖、笠泽，是中国五大淡水湖之一，横 跨江、浙两省，北临无锡，南濒湖州，西依宜兴， 东近苏州。
太湖湖泊面积2427.8平方公里，水域面积为 2338.1平方公里，湖岸线全长393.2公里。其西和 西南侧为丘陵山地，东侧以平原及水网为主。
太湖地处亚热带，气候温和湿润，属季风气候。 太湖河港纵横，河口众多，有主要进出河流50余条。 太湖水系呈由西向东泄泻之势，平均年出湖径流量 为75亿立方米，蓄水量为44亿立方米。太湖岛屿众 多，有50多个，其中18个岛屿有人居住。
太湖是我国五大淡水湖 之一。自上世纪九十年代以 来，太湖富营养化问题越来 越严重，已受到全社会的广 泛关注。太湖水污染治理是 国家确定的“三河三湖”治 理的重要任务之一。2001年9 月，国务院在苏州召开太湖 水污染防治第三次工作会议， 温家宝总理亲临会议并作了 重要讲话，提出了太湖水资 源保护“以动治静，以清释 污，以丰补枯，改善水质” 的十字方针。2015年两会期 间，水体富营养化的治理也 被提上记事日程，引起社会 的重视。
（2）造成生态链失衡，破坏水与生态环境。水 葫芦繁殖很快，易在生长区内形成优势物种，导致 其他水生植物减少，甚至死亡。水葫芦大面积覆盖 水面，一方面降低了光线穿透水体的能力，影响水 底植物生长；另一方面，水体中含氧量降低，鱼类 因缺氧大量死亡，严重影响渔业生产。
简述水体富营养化及其解决方法
简述水体富营养化及其解决方法水体富营养化是指在一定条件下，湖泊、水库、河流、海湾等缓流水体中某些氮、磷等植物性营养物质含量过剩，超过了湖泊、水库等缓流水体所能容纳的限度。
水体富营养化有三种基本类型：氮、磷、钾和其它微量元素富营养化。
1、氮富营养化氮主要来源于生活污水或城市垃圾渗滤液。
城市地表径流中的氮转化为氨氮(氮的主要形态)通过地表径流或土壤入渗进入水体。
2、磷富营养化水体中磷的富营养化除了氮以外，主要来自农田施肥，例如磷肥等化肥和农家肥使用不当造成的污染。
3、钾富营养化一般农业区施用的化肥对水体影响不大，但农田施用的磷肥是另一个主要的影响因素，例如在稻田里施用的磷肥，被农作物吸收后进入水体，最终可能导致磷超标。
(1)增加人工氮肥施用量：城市中的污水处理厂在污水经过一定程度的预处理后排入城市河流时，应按照一定的比例投加人工合成氮肥(如尿素)，这样可增加氮的有效性，降低水体中总氮的含量，使得氮的去向变成还原氮气释放到大气中，增加空气中氮的含量。
生活污水中含有较高的有机物，这些有机物不仅消耗水中的溶解氧，而且通过微生物的分解会消耗水中的营养盐，同时有机物分解产生的氨、硫化氢等气体都有毒害作用，它们造成了水体中的缺氧，又加剧了藻类及其他浮游生物的生长，使得水体呈现蓝色或绿色。
由此，提高人工合成氮肥的投加量是一种非常简便易行的方法。
随着我国人民生活水平的提高，农村生活垃圾和废弃农作物秸秆的数量与日俱增，如何科学合理地利用农作物秸秆已经引起人们的普遍关注。
但是农作物秸秆直接还田，不仅会增加施肥量，而且还会加重环境污染。
例如在黑龙江省哈尔滨市的南岗区，将秋季作物秸秆就地焚烧，每年有近40万吨的秸秆露天焚烧。
在春、夏、秋三季焚烧秸秆都会产生严重的大气污染和环境破坏。
秸秆腐烂时会散发出大量热量，不但给周围的空气带来热岛效应，还会使周围的土壤温度升高，影响农作物的生长。
同时，由于焚烧秸秆产生的烟尘中含有大量的二氧化硫等有害气体，也加剧了环境污染。
水体富营养化
B、排除内源、最大限度的减少内源对富营养化的“贡献”
（3点）。
1、生物-生态性措施：通过放样控制藻型生物、构建人工湿地、回复 高等水陆生植物等重建水生生态环境，使水体恢复其功能。 2、物理工程性措施：底泥疏浚、深层曝气 3、化学方法：1）凝聚沉降：投加化学试剂使营养物质生成沉淀而沉 降；2）化学药剂杀藻：效果较好，但会受时效、大水域、水体流动 的局限，而且死藻分解后仍会释放磷。
A、控制外源，减少水体中的外来营养物质（8点）。
1、废水排放前必须达标，控制氮、磷含量不超标 2、尽量增加无机肥的有效使用效率，提高有机肥的使用量 3、制定营养物质排放标准和水质标准 4、根据水体的环境容量，实施总量控制、 5、合成洗涤剂禁磷和限磷 6、实施截污工程或引排污染源。 7、在农业区大力发展生态农业 8、保护绿化带、集中收集饲养场的家禽粪便
我国湖泊的富营养化问题不容忽视。
8
3
2010
26
4
2015
61
10
Ⅴ
劣Ⅴ
轻度富营养
中度富营 养
重度富营 养
5
12
6
10
11
2
1
4
4
12
2
0
数据引自全国环境质量状况公报
3. 水体富营养化产生原因
湖盆演化历史
自然湖泊有从贫营养、中营养、 轻度富营养、中度富营养、重度富营 养、沼泽发展的过程。
自然条件下湖泊的形成、发育、 衰老和消亡的自然演化过程是非常缓 慢的，但是人类活动加速了湖泊富营
养化的进程。
3. 水体富营养化产生机制
氮、磷的过量排放是造成富营养化的根本原因。 水体中过量的氮磷引起藻类的疯长。而浮游藻类的生命周期通常 很短，会在短时间内大量繁殖，又很快大量死亡，增加天然水体有机 物浓度。造成： （1）促使好氧细菌大量繁殖，分解有机物消耗大量水中的溶解氧， 形成厌氧环境，导致厌氧细菌大量繁殖，产生硫化氢等恶臭气体。 （2）水华还形成很多有害物质使局部水域污染，破坏生态和水资 源
水体富营养化及其防治措施
国际案例
莱茵河
莱茵河是欧洲最长的河流之一，也曾面临严重的富营养化问 题。主要原因是沿岸工农业快速发展，排放大量污染物。后 来通过实施严格的环保法规和治理措施，莱茵河的水质得到 了显著改善。
五大湖
五大湖是北美洲最大的淡水湖群，也曾面临严重的富营养化 问题。主要原因是周边地区城市化进程加快，工农业废水排 放量增加。通过建立湖泊管理机构和实施治理措施，五大湖 的水质得到了有效改善。
形成原因
水体富营养化的形成原因主要包括工农业废水排放、生活污水排放、畜禽养殖 和土壤侵蚀等自然和人为因素。
特征
特征一
特征二
水体透明度降低，水质变差。由于藻类大 量繁殖，水体中的悬浮物和有机物增多， 导致水体透明度降低，水质变差。
水生生物多样性降低。由于藻类过度繁殖 ，其他水生生物受到压迫，导致生物多样 性降低，生态平衡被破坏。
面临的挑战
资金投入不足
水体富营养化的防治需要大量的资金投入，包括技术研发、 设施建设和日常维护等，目前资金投入不足是制约防治工 作的重要因素。
公众意识有待提高
水体富营养化问题需要全社会的共同关注和参与，目前公 众对水体富营养化的认识程度和环保意识还有待提高。
跨区域协调难度大
水体富营养化问题往往涉及到多个地区和部门，需要跨区 域协调和合作，但目前协调难度较大，需要建立有效的合 作机制。
生物操纵
通过引进或消除某些生物种群，调节水体生态平衡，抑制藻类的过 度生长。
微生物治理
利用微生物对水体中的营养物质进行分解、转化，降低富营养化程 度。
04
水体富营养化的监测与评估
监测方法
物理监测
通过观察水体的颜色、浑 浊度、气味等物理特征， 初步判断水体富营养化的 程度。
水体富营养化
防治措施
总之，水体富营养化是一个严重的环境问题，需要全社会共同努力来防治。通过加强管理 和监测，采取科学有效的防治措施，可以减少水体富营养化的发生，保护我们的水资源和 生态环境
除了以上提到的防治措施，还有一些其他的方法可以用来防止水体富营养化的发生。例如 ，可以通过改变农业耕作方式来减少化肥的使用，从而减少营养物质的排放。另外，在城 市规划和建设方面，可以加强雨水的收集和利用，减少污水对水体的污染。此外，还可以 采用生物过滤技术等新型污水处理技术，提高废水处理的效率和效果，从而减少废水中的 营养物质含量
水体富营养化
01
02
水体富营养化是一种严重的环境问题，主 要是由于水体中过量营养物质的存在，导 致藻类大量繁殖，破坏了水生生态系统的 平衡，并对人类生活和经济发展产生了负 面影响
本文将介绍水体富营养化的概念、原因、 危害及防治措施
1 概念
概念
水体富营养化是指水体中过 量营养物质的存在，导致藻 类大量繁殖，破坏了水生生
态系统的平衡
这些营养物质主要指氮、磷 等营养元素，它们来自于生 活污水、农业化肥、工业废
水等
当这些营养物质被排放到水 体中后，会促使藻类迅速繁 殖，形成水华，导致水质恶 化，影响水生生态系统的平
衡
2 原因
原因
水体富营养化 的原因主要有 以下几个方面
原因
பைடு நூலகம் 3 危害
危害
水体富营养化会带来以下危害 水质恶化：藻类大量繁殖会堵塞水体中的氧气通道 ，导致水中溶解氧含量下降，水质恶化 生态破坏：水生生态系统的平衡被破坏后，会导致 某些物种的灭绝和另一些物种的繁衍，对整个生态 系统造成不可逆转的损害 人类健康危害：水质恶化会对人类健康产生负面影 响，例如引发皮肤病、胃肠疾病等 经济损失：水体富营养化会导致渔业和旅游业等产 业受到损失，同时也会影响水资源的利用
水体富营养化
水体富营养化水体富营养化现象，是水体中含有过多的溶解性营养盐类(主要是NH3-N、NO3-N、NO2-N、PO4-P)，使水中藻类等浮游生物大量生长繁殖，而引起微生物旺盛的代谢活动，耗尽了水体中的溶解氧，使水体变质，从而破坏了水体中的生态平衡现象.一、富营养化的成因水体富营养化可分为自然富营养化和人为富营养化。
天然的湖泊都有一个从贫营养向富营养的发展过程，从贫营养过渡到富营养，进而发展到沼泽，直至死亡，是湖泊的自然发展规律，这是一个漫长的历史进程，但是人类活动会大大加速这个进程1.天然富营养化的成因湖泊营养物质通过天然富集，使得营养物质浓度逐渐增高而发生水质营养变化的过程就是通常所称的天然富营养化。
2.人为富营养化的成因随着工农业生产大规模地迅速发展，“城市化”现象愈加明显，使得不断增加的人口，集中在一些水源丰富的特定地区。
人口集中的城市排放出的大量含有氮、磷营养物质的生活污水和工业污废水流入湖泊、河流和水库，增加了这些水体的营养物质的负荷量。
同时，在农村，为了提高农作物产量，施用的化学肥料和牲畜粪便逐年增加，经过雨水冲刷和渗透，使一定数量的植物营养物质以面源的形式最终输送到水体中。
据估计，农业地区输出的总磷可达森林地区输出量的10倍以上，而城市径流中的总磷量又可以是农业集水区径流量的7倍左右，城市农业森林地带的地表径流都可能是某种水体富营养化的重要因素。
天然富营养化和人为富营养化的共同点在于它们都是由于水体中氮、磷营养物质的富集，引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，最终导致鱼类或其他生物大量死亡，水质恶化。
天然富营养化是湖泊水体生长、发育、老化、消亡整个生命史中必经的天然过程，这个过程极其漫长，常常需要以地质年代或世纪来描述其过程。
人为富营养化则是因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，它演变的速度非常快，可以在短时期内使水体由贫营养状态变为富营养状态。
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针对水体富营养化的相关措施
控制面源污染
化学方法：化学方法就是向水体添加诸如絮凝剂之类
的化学药剂，通过凝聚作用来减少水体中的N和
P， 如可以先利用一些杀藻剂杀死湖泊中的藻类，再 尽快地打捞出死亡的藻类植物进行再利用，然后投加 合适的化学药品去除死藻释放的含磷物质。
针对水体富营养化的相关措施
控制面源污染
水体富营养化带来的危害
水体气味 恶化
水体发生富营养化，使水体中 蓝藻等疯长，水生生态平衡遭到破 坏，大量的水生动植物死亡，死亡 的水生生物在微生物作用下，可以 在厌氧条件下分解产生硫化氢臭气； 另外还有一些藻类能够散发出腥味 异臭。难闻臭味向湖泊四周的空气 扩散，直接影响、烦扰人们的正常 生活。
针对水体富营养化的相关措施
措施
控制点源污染
控制面源污染
针对水体富营养化的相关措施
控制点源污染
可以根据污染源排放的途径和特点，因地制宜地采取 集中处理和分散处理相结合的方式，对生活污水进行脱氮、
除磷工艺，提高氮和磷等营养物质的去除率。而对湖（库）
流域地区排放氮、磷等营养物质的工业污染源，应采用先 进生产工艺和技术，提高水的循环利用率，减少生产过程 产生的污水量和污染物负荷。
水体富营养化产生原因
Text in here
工业废水
生活污水
人为因素
Text in here
化肥、农药 的使用
水体富营养化产生原因
人为因素
之工业废 水
高中纸中生工 。氮、钢产业 和印铁过废 磷染、程水 的等化中主 含行工产要 量业、生是 都的制的指 相废药 工 当水造其业 ,
水体富营养化产生原因
L/O/G/O
水体富营养化
水体富营养化
1
2 3 4 5 水体富营养化现状 水体富营养化概念 水体富营养化产生原因 水体富营养化带来的危害 针对水体富营养化的相关措施
水体富营养化现状
• 我国是一个多湖泊的国家，大于
1 km2的天然湖泊有2300余个， 湖泊总面积达70988 km2，约占 全国陆地总面积的0.8％，湖泊 总贮水量为7 077多亿m3。已处 于富营养化状态或有严重富营养 化趋势的湖泊占总数的56％。湖 泊富营养化不仅使水体丧失其应 有的功能，也使湖泊水生生态环 境向不利于人类生存和发展的方 向演变，严重影响着社会经济的 可持续发展。
生物方法：生物方法是利用水生生物的生命活动， 对水中的N和P营养物质及其他污染物进行迁移、转 化、降解和代谢，从而使水体得到净化的方法。常
见的方法是生物浮床和人工湿地等
L/O/G/O
Thank You!
5
2
影响水体溶 解氧
降低水体透 明度
4
3
对水体产生 毒化作用
水体富营养化带来的危害
破坏水域 生态系统 处于富营养化的 水体,正常的生态 平衡遭到破坏,水 体溶解氧量下降, 水质恶化,鱼类及 其他生物大量死 亡,最终发展为沼 泽、湿地等。
水体富营养化带来的危害
影响水体溶 解氧
水体富 营养化现象出现后，会 阻碍水体的自然得到补充氧，漂浮 在水面上的藻类会使阳光不能穿透 射到水中，减少光合作用对氧的释 放。同时，藻类的呼吸作用和水生 生物的尸体分解也会消耗溶解氧， 使水中溶解氧下降，水体将由饱和 氧状态转变到不饱和甚至缺氧状态。
自然因素
物植 力 湖量 的一 生物 增 内的 侵方 长和 加 湖营 蚀面 繁其 大 泊养 和因 殖他 量 水元 淋地 。水 的 体素 溶表 生 浮 的进 使土 植 游 肥入 大壤 , ,
,
噪声污染控制
自然因素
物营 分存 形 体 物另 体养 解的 成 沉 死一 所物 由动 底 积 亡方 吸质 此植 泥 在 后面 收又 释物 沉 湖 它： 。被 放残 积 底 们水 新 出体 物 积 的生 的 的不 。 累 机动 生 断残 植 , , ,
人为因素之
生活污水
剂磷 有 量 生 。主 机 富 活 要物含污 来。氮水 自其、中 洗中磷含 涤的的有 大
水体富营养化产生原因
化肥、农 药的使用
农药、化肥在土壤 中残留,同时不断 地被淋溶到周围环 境,特别是水体中, 其中所含的氮、磷 就导致了水体富营 养化。
水体富营养化带来的危害 1
水体气味 恶化 破坏水域生态 系统
水体富营养化概念
水体富营养化：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。
水体富营养化产生原因
自然因素
人为因素
水体富营养化产生原因
针对水体富营养化，比如挖掘底泥沉积物，
进行水体深层曝气，注水冲稀以及在底泥表面敷设塑料等。
挖掘底泥，可减少甚至消除潜在性内部污染源；深层曝气， 可定期或不定期采取人为湖底深层曝气而补充氧，使水与 底泥界面之间不出现厌氧层，经常保持有氧状态，有利于 控制底泥中磷的释放。
水体富营养化带来的危害
对水体产生 毒化作用
富营养化使水体中有机质增加, 病原菌孳生, 并产 生有害的藻毒素。处于富营养化状态的水体作为供水
水源时, 会增加水处理费用、降低处理效果和产水量
等。有毒物质进入水体后，危及饮用水的安全，有害 人体健康。
水体富营养化带来的危害
降低水体透 明度
富营养化水体中的蓝、绿藻类大 量繁殖,这些水藻浮在湖水表面， 形成一层“绿色浮渣”，致使水 体色度增加、水质浑浊、透明度 降低,湖水感官性状大大下降, 污 染居住环境, 丧失水体美学价 值。