湖泊富营养化与氮磷等营养盐之间的关系
湖泊营养级划分

湖泊营养级划分全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:湖泊营养级划分是指根据湖泊中的营养物质含量和生物组成,将湖泊分为不同的营养级别。
营养级别反映了湖泊中的生态系统的健康状况,同时也是湖泊管理和保护的重要依据。
目前,湖泊的营养级别划分主要包括富营养化、中营养化和贫营养化三个级别。
富营养化是指湖泊中的营养物质含量过高,导致水体中浮游植物和藻类大量繁殖,形成大面积的水华。
水华不仅会影响湖泊水质,还会消耗水中的氧气,造成水体缺氧。
水华还会释放毒素,危害湖泊周边的生态系统和人类健康。
富营养化的湖泊通常表现为水体呈现绿色或蓝绿色,水质混浊,浮游植物和藻类密集分布。
中营养化是指湖泊中的营养物质含量适中,水质较为清澈,生物多样性较高,水生植物和鱼类数量适中。
中营养化的湖泊通常是一个相对平衡的生态系统,水中浮游植物和藻类的数量处于一个正常范围内,水体中的氧气和有机物质的含量也较为稳定。
这种营养级别的湖泊通常是人类进行生产活动的重要水源地,需要进行合理管理和保护。
贫营养化是指湖泊中的营养物质含量过低,水质清澈透明,但水体中的营养物质和有机物质不足,导致水生生物的生长受限。
贫营养化的湖泊通常缺乏浮游植物和藻类,水生植物和鱼类数量较少,生物多样性低下。
贫营养化的湖泊还可能出现水体富氧、富硅和低硝态氮等问题,影响湖泊生态系统的平衡。
对于不同营养级别的湖泊,需要采取相应的管理和保护措施。
对于富营养化的湖泊,需要减少施肥和化肥的使用,控制污水排放,加强水体净化措施,避免过度捕捞和过度开采水资源。
对于中营养化的湖泊,需要加强水资源管理和监测,适时采取调控措施,保持水质稳定。
对于贫营养化的湖泊,需要适度增加营养物质的输入,促进水生生物的生长,加强生态修复和保护措施。
湖泊营养级别划分能够为湖泊管理和保护提供科学依据,有助于维护湖泊生态系统的平衡和稳定。
我们每个人也应该意识到自己的行为对湖泊的影响,积极参与湖泊保护工作,共同守护我们的水域环境。
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。
目前湖泊等水体富营养化的原因主要是由排放的大量氮和磷所造成

目前湖泊等水体富营养化的原因主要是由排放的大量氮和磷所造成近年来,湖泊等水体富营养化现象日益严重,给生态环境和人类健康带来了重大影响。
富营养化是指水体中的氮、磷等营养物浓度过高,导致水体中的植物和藻类生长过盛,甚至形成大规模的藻华。
这一现象主要是由排放的大量氮和磷所造成的,以下是造成水体富营养化的主要原因。
首先,农业活动是水体富营养化的主要原因之一、农业活动中广泛使用化肥和农药,这些化学品中的氮、磷等营养物质在农田中往往过量施用。
随着降雨和灌溉的作用,这些营养物质被冲刷到附近的河流和湖泊中,导致水体富营养化的发生。
此外,农田排水、农作物残渣的堆肥和农业环境的变化等因素也会导致氮、磷等营养物质进入水体。
其次,工业排放也是导致水体富营养化的重要原因。
工业生产中大量使用化学试剂和工业原料,会产生大量含氮、磷的废水和废气。
如果这些废物没有经过充分处理,就会直接排放到河流、湖泊等水体中,导致水体富营养化的发生。
工业排放对水体造成的污染通常更为严重,因为其中的氮、磷等营养物质浓度更高,污染程度更严重。
此外,城市化进程中的快速发展也是导致水体富营养化的原因之一、随着城镇的扩大和人口的增加,建设用地的扩大和水泥化程度的提高,导致了大量的土地表面裸露、城市排水体系的完善和城市污水的集中处理。
这些城市发展的过程中,排放的大量污水中含有高浓度的氮、磷等营养物质,如果不能得到充分的处理,就会直接排放入水体中,造成水体富营养化。
最后,生活污水排放也是导致水体富营养化的重要原因。
随着人们生活水平的提高和城市化的进程,生活污水产生量也大幅增加。
生活污水中含有大量的氮、磷等营养物质,如果没有经过充分处理,就会直接排放到水体中,导致水体富营养化的发生。
综上所述,当前水体富营养化的主要原因包括农业活动、工业排放、城市化进程和生活污水排放等。
为了解决水体富营养化问题,应采取相应的措施,包括加强农田管理,合理使用化肥和农药,加强工业废水的处理和排放控制,推进城市污水处理设施的建设,加强生活污水的处理和回用等。
鄱阳湖富营养化问题

简述鄱阳湖富营养化的相关问题一、富营养化的基本概念1、富营养化是指生物所需的氮、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,水体溶氧量下降,鱼类及其它生物大量死亡的现象。
湖泊富营养化是目前水环境中一个主要问题,也是危害最大的环境问题之一。
水体中过量的营养物质是引起富营养化的根本原因,其中氮和磷是主要的影响因素。
2、水体富营养化的基本过程从上图可以看出,水体富营养化的原因主要是由于外源性营养物质(主要是氮和磷)的过量输入,造成水生生物大量繁殖,引起水生生态系统失衡。
进入水体的营养物质根据其来源可分为点源和非点源两种,点源污染主要是集中从排污口排入水体的工业废水和生活污水;非点源污染则是由大范围污染造成的,主要包括农业非点源污染、林地和草地的养分流失、城市径流和固体废弃物的淋溶污染等。
二、富营养化的影响因素(一)氮1、基本概念氮是水生植物生长不可缺少的部分,氮气约占大气的78%,只有少量的生命形态(如蓝-绿藻)能直接固定大气中的氮气,大多数藻类物种都是利用无机或者溶解状态的氮。
氮是一种非常活跃的元素,它存在于多种化学形态,分为无机和有机两种,无机形态有更高的的流动性和生物可利用性。
有机形态在藻类可利用之前需要矿化。
2、氮的集中形态和转变过程3、氮在水体中浓度的变化过程(1)藻类吸收,藻类通过光合作用消耗NH4和NO3用于生长这两种形式是藻类摄取氮的首选形式;(2)矿化和分解:颗粒有机氮通过水解降解为DON,进而DON通过矿化作用转变为NH4;(3)硝化作用:氨通过硝化作用氧化为亚硝酸盐和硝酸盐;(4)反硝化作用:在厌氧状态下,硝酸盐还原为氮气并离开水生系统;(5)固氮:一些蓝-绿藻直接从大气中固氮。
4、氮对湖泊富营养化的影响鄱阳湖水体中主要的氮素形式是硝酸盐氮,赣江是其主要的贡献者。
鄱阳湖湖体上游河道氮含量明显低于滞留区和下游,主河道氮含量变化受滞留区及赣江修水补给的影响,从上游至下游呈总体上升趋势。
湖泊富营养化与氮磷循环的相关性研究

湖泊富营养化与氮磷循环的相关性研究湖泊富营养化是指湖泊中营养物质过剩的现象,特别是氮磷元素。
这一现象会导致水体中生物生长的过度,进而破坏湖泊生物多样性和水生态系统的平衡。
为了深入了解湖泊富营养化的原因以及氮磷元素在其循环中的作用,科学家们进行了一系列研究。
湖泊富营养化主要是由人类活动引起的,如农业、工业和城市污水排放。
氮磷元素是植物和微生物生长所需的基本元素,它们在肥料和污水中含量较高。
当这些污染物进入湖泊时,它们会加速湖泊中藻类和植物的生长,形成藻华。
藻华会消耗水体中的氧气,导致水中生物无法存活,最终引发湖泊富营养化。
氮磷循环是湖泊富营养化中一个重要的过程。
氮循环包括氮化、硝化和脱氮过程。
氮化指的是将氨氮转化为氨基酸,而硝化则是将氨氮转化为硝酸盐。
这两个过程可以提供藻类和植物所需的氮源。
然而,氮化和硝化过程也会产生过量的氮,进而造成水体中氮的积累。
脱氮过程则是将水体中的氮还原为气体形式,从而减少氮的含量。
与氮循环不同,磷循环主要涉及到磷的吸附和释放过程。
磷是湖泊中限制生物生长的关键营养物质之一。
它主要通过沉积物进入湖泊,并与悬浮颗粒结合形成不溶性的磷酸盐。
然而,湖泊底部的缺氧环境能够导致这些不溶性磷酸盐释放,进而使水体中的磷含量增加。
此外,沉水植物和藻类的落叶也会导致磷释放,从而加剧湖泊富营养化。
在湖泊富营养化研究中,科学家们发现了一些控制因子,可以在一定程度上预测湖泊富营养化的发展趋势。
其中一个重要的控制因子是氮磷比。
研究表明,当水体中的氮磷比小于16∶1时,湖泊更容易出现富营养化现象。
这是因为氮磷比低于这个阈值时,氮成为限制生物生长的营养物质,从而刺激过度的藻类生长。
此外,湖泊富营养化还会对水质产生一系列影响。
高浓度的藻类和悬浮颗粒会降低水质的透明度,影响浮游植物和浮游动物的生存。
湖泊水体中的富营养化还会导致水生生物的死亡,进而干扰水生态系统的平衡。
因此,控制湖泊富营养化对恢复湖泊生态系统至关重要。
中国湖泊水体富营养化生态治理技术研究进展

中国湖泊水体富营养化生态治理技术研究进展湖泊富营养化是指湖泊中营养盐的浓度过高而导致水质恶化的现象。
随着工业化和城市化的发展,湖泊富营养化问题在中国逐渐加剧,对环境和人类健康造成了严重影响。
湖泊富营养化生态治理技术的研究成为了当前亟待解决的重大问题。
湖泊富营养化主要是由于氮、磷等营养盐的过量输入,导致水体中藻类繁殖过盛。
湖泊富营养化生态治理技术主要包括物理、化学和生物方法。
物理方法主要是利用人工手段调节湖泊水体的营养盐浓度,减少富营养化程度。
常用的物理方法包括水量控制、人工漂浮物清理、湖底泥沉积清理等。
这些方法可以有效地降低湖泊水体中营养盐的浓度,阻断富营养化的发展。
化学方法主要是利用化学物质来调节湖泊水体的营养盐含量。
常用的化学方法包括草鱼放养、溶解性氧化物喷施等。
通过添加草鱼等消耗藻类生长所需的营养盐和浮游生物,可以有效地降低湖泊水体中的营养盐含量。
生物方法主要是通过调节湖泊生态系统结构和功能,降低湖泊水体富营养化程度。
常用的生物方法包括湖泊生态修复、生态调控等。
湖泊生态修复是指通过人工手段恢复湖泊的生态系统,提高湖泊生态功能,减少湖泊富营养化程度。
生态调控是指利用生物相互作用调控湖泊水体中的富营养化现象,常用的生态调控方法包括种植水生植物、鱼虾饲养等。
综合利用上述物理、化学和生物方法,可以取得较好的湖泊富营养化生态治理效果。
目前,中国在湖泊富营养化生态治理技术方面取得了一系列研究进展。
在物理方法方面,研究人员通过人工增加湖泊出流水量,减少湖泊水体中营养盐的积累。
对湖底泥沉积进行清理,降低湖泊富营养化程度。
这些方法在实际应用中取得了较好的效果。
在化学方法方面,研究人员通过溶解性氧化物喷施、草鱼放养等方式,降低湖泊水体中的富营养化程度。
这些方法可以有效地减少湖泊水体中藻类的繁殖,改善水质。
中国在湖泊富营养化生态治理技术研究方面取得了一些进展,但仍然存在一些问题。
湖泊富营养化治理技术的操作和管理仍然需要进一步优化和完善,湖泊富营养化治理的效果需要长期观察和评估。
湖泊富营养化

5、有些产生毒素:甲藻产生石房毒素、进入 食物链
湖泊富营养化
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湖泊富营养化
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七、湖泊富营养化防治
1、加强生态管理:预防含N、P及生活污水未经 处理直接排入河流;
2、污水深度处理:彻底去除有机污染物;
3、化学杀藻:漂白粉、CuSO4 (0.1~0.5mg/L)撒 入产生赤潮河流或海洋;
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六、富营养化危害
1、水体外观呈色、变浊、影响景观:
内陆湖:水华(水花 Water bloom);
海洋:赤潮(红潮 Red tide)
2、水体散发不良气味:土腥素(geosmin), 硫醇、吲哚、胺类、酮类等;
3、溶解氧下降:分解有机物及藻类残体造成 细菌大量繁殖,消耗掉水中氧气。
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五、富营养化类型及判别标准
因为影响富营养化现象原因很复杂,在不一 样生态环境条件下,水体之间富营养化程度存在 很大差异。同一水体在不一样阶段也可能相差十 分悬殊。为了研究富营养化演替规律,普通将富 营养化现象分为贫营养型、中营养型及富营养型 三种基础类型。其间又可细分出几个亚型,如特 贫营养型、贫—中营养型、中—富营养型等
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伴随时间推移,自外部进入湖中营养盐类逐 步积聚,湖水中营养物质增多,湖泊生物生产能 力提升,生物量增加,水中溶解氧含量下降,水 色发暗,透明度降低,水生生物种群组成逐步由 适合富营养状态下种群所代替,湖泊对应由贫营 养型发展为中营养型,进而演变为富营养型。
湖泊富营养化
第3页
三、主要表现
富营养化现象发展到一定阶段,表现为浮游 藻类异常增殖。以蓝绿藻类为主水藻泛浮水面, 严重时形成“水花”或“湖靛”。在迎风湖岸或 湖湾处,糜集水面藻类可成糊状薄膜,湖面呈暗 绿色,透明度极低,可散发出腥臭味。而且还会 分泌出大量藻类毒素,抑制鱼类和其它生物生长, 对人畜造成危害,并严重污染环境。
湖泊富营养化与氮磷等营养盐之间的关系

湖泊富营养化与氮磷等营养盐之间的关系第一篇:湖泊富营养化与氮磷等营养盐之间的关系湖泊富营养化与氮磷等营养盐之间的关系姓名:冯涛学号:5802112013 班级:环工121 摘要:本文主要通过对湖泊氮磷的时空特征和富营养化的关系进行分析。
主要包括氮磷的时间动态和空间动态,并且对氮磷等营养盐的来源进行详细的分析,探讨富营养化水体中氮磷的去除机理。
关键字: 富营养化氮磷来源和去除时空特征湖泊富营养化是一个缓慢的自然过程,但人类活动加速了这一过程。
人类活动被认为是富营养化频发的诱发主因。
湖泊富营养化过程复杂,影响湖泊富营养化的因素很多, LauandLane(2002)认为水体富营养化是非生物和生物相互作用的复杂过程。
湖泊富营养化不仅与氮磷含量有关, 而且氮磷比也是一个重要的影响因子, 氮磷比可影响藻类等浮游植物的生长。
有关研究发现不同的营养盐比例可以控制藻类的生长, 生物量以及种群结构。
因此, 本文将对我国湖泊氮磷的时空特征和湖泊富营养化的关系进行综合分析。
一般说来,当天然水体中总磷大于20毫克每立方米,无机氮大于300毫克每立方米时,就可认为水体处于富营养化状态。
富营养化水体中的氮、磷促使水中的藻类急剧生长,大量藻类的生长消耗了水中的氧, 使鱼类、浮游生物因缺氧而死亡,他们的尸体腐烂造成了水质污染。
因此去除水体中大量的氮磷是治理富营养化污水的根本。
我们通过对氮磷的来源的分析来更好的控制源头,对氮磷的去除机理的探讨来缓解富营养化严重的现状。
一、氮磷等营养盐来源分析1.营养盐来源按进入途径可分为外源和内源。
外源污染又可分为两大类:点源,来自流域的城镇生活污水和工业污染源排放;面源,来自流域的农田径流、畜禽养殖、水产养殖及其他面源。
随着点源污染排放的不断达标, 面源污染日益成为水体富营养化的主要来源。
内源污染是由于湖底沉积物中液态营养盐向上覆水中释放, 在动力作用下营养盐再悬浮造成的, 在这种因素影响下, 即使大幅度削减外源污染负荷, 在特定条件下(高温少雨), 仍可能引起藻类暴发, 所以内源污染成为湖体藻类暴发的关键因素。
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湖泊富营养化与氮磷等营养盐之间的关系姓名:冯涛学号:5802112013 班级:环工121摘要:本文主要通过对湖泊氮磷的时空特征和富营养化的关系进行分析。
主要包括氮磷的时间动态和空间动态,并且对氮磷等营养盐的来源进行详细的分析,探讨富营养化水体中氮磷的去除机理。
关键字: 富营养化氮磷来源和去除时空特征湖泊富营养化是一个缓慢的自然过程,但人类活动加速了这一过程。
人类活动被认为是富营养化频发的诱发主因。
湖泊富营养化过程复杂,影响湖泊富营养化的因素很多, LauandLane(2002)认为水体富营养化是非生物和生物相互作用的复杂过程。
湖泊富营养化不仅与氮磷含量有关, 而且氮磷比也是一个重要的影响因子, 氮磷比可影响藻类等浮游植物的生长。
有关研究发现不同的营养盐比例可以控制藻类的生长, 生物量以及种群结构。
因此, 本文将对我国湖泊氮磷的时空特征和湖泊富营养化的关系进行综合分析。
一般说来,当天然水体中总磷大于20毫克每立方米,无机氮大于300毫克每立方米时,就可认为水体处于富营养化状态。
富营养化水体中的氮、磷促使水中的藻类急剧生长,大量藻类的生长消耗了水中的氧, 使鱼类、浮游生物因缺氧而死亡,他们的尸体腐烂造成了水质污染。
因此去除水体中大量的氮磷是治理富营养化污水的根本。
我们通过对氮磷的来源的分析来更好的控制源头,对氮磷的去除机理的探讨来缓解富营养化严重的现状。
一、氮磷等营养盐来源分析1. 营养盐来源按进入途径可分为外源和内源。
外源污染又可分为两大类: 点源,来自流域的城镇生活污水和工业污染源排放;面源,来自流域的农田径流、畜禽养殖、水产养殖及其他面源。
随着点源污染排放的不断达标, 面源污染日益成为水体富营养化的主要来源。
内源污染是由于湖底沉积物中液态营养盐向上覆水中释放, 在动力作用下营养盐再悬浮造成的, 在这种因素影响下, 即使大幅度削减外源污染负荷, 在特定条件下( 高温少雨) , 仍可能引起藻类暴发, 所以内源污染成为湖体藻类暴发的关键因素。
下面就两类主要的营养盐来源—— 面源和内源分别加以论述。
(1)面源污染面源污染是继城镇生活污水、工业废水之后的第三大污染源, 而且治理难度比点源治理要复杂得多。
我国农业大多数地区还是粗放型管理, 没有达到测土施肥、施药和科学管理的程度。
特别是为了取得连续稳定的高产, 耕地的复种指数提高, 化肥施用量激增。
另外, 集约化的畜禽养殖和水产养殖, 使大量的动物粪便与饵料残渣进入湖体, 加剧了湖泊的富营养化程度。
不断的土地开垦使森林覆盖率下降、湿地面积减少, 水土流失严重。
例如巢湖非点源入湖TN, TP 总量占全湖输入量超过68% 和74%。
在诸多面源污染中, 降雨径流污染成为最主要的营养盐来源。
大量营养盐在暴雨的冲刷下, 从地表向湖区迁移, 导致径流中的污染物浓度远远超过非暴雨期。
以滇池为例, 滇池流域的大清河, 暴雨期悬浮物浓度比平时均值高22 倍, NO-2-N 高达163倍; 宝象河暴雨期最大悬浮物浓度是非暴雨期的106倍。
研究者们在这方面做了大量工作,试图找到降雨径流中的营养盐浓度和负荷率与径流过程的关系, 贺宝根等利用径流单位线和径流过程与氮素流失浓度的关系, 建立了新的农田降雨径流模型, 改变了以往从氮素浓度最大值开始模拟, 缺失上升段过程, 包括了从径流开始到氮素浓度最大值的上升过程。
单保庆等用人工降雨实验模拟方法,对巢湖六汊河小流域非点源污染物P 的输出进行了动态研究, 发现村庄是各种P 污染物的最大输出者,蔬菜地次之; 输出方式以悬浮态TP为主, 占P输出总量的78.5% ~ 94.9% 。
此外,大气降水也是引起富营养化的面污染源之一.在人口稠密、经济发达的地区,由于大气污染加剧,雨水中的硝酸根离子和铵根离子浓度上升;另外在农田施肥初期,化肥中的NH 3-N 挥发引起的湿沉降也是导致雨水中铵根离子浓度上升的主要原因。
据统计,1998 年和1999 年上半年, 因降雨带入太湖的TI N ,磷酸根-P和CODMn污染物总量占太湖同期入湖T N , T P和CODMn的9.8 %~15.5 % , 1.9 %~2.2 %和3.5 %~6.0 %。
(2)内源污染以太湖为例,太湖表层底泥中TN的质量分数为0.092 % , TP的质量分数为0.060 %。
底泥中营养盐的大量释放会在湖湾区引发“湖泛”污染。
在枯水期、高温少雨天气晴好之际,太阳辐射引起水温升高,底泥发生强烈生化反应, 营养盐释放速度加快,伴有甲烷和硫化氢气体逸出,水质变劣且产生恶臭,藻类大量繁殖,污染水源地,破坏旅游景观和自然资源。
所以有关营养盐释放规律的研究, 日益成为人们关注的焦点。
秦伯强等在太湖北部梅梁湾野外调查发现,当风速达到一定强度时,底部的泥沙将大幅度的发生悬浮, TN , TP浓度呈现随深度下降的趋势;提出大型浅水湖泊内源营养盐释放的概念性模式。
同时国外学者研究也发现, 水土界面处的氧化条件不利于P和N的降解与释放。
胡雪峰等进行的底泥通气和厌氧试验表明:厌氧条件下,铵根-N释放速率和释放量高于通气条件;水溶态P的释放量远远高于通气条件,释放的磷酸根-P大部分源自Fe—P的还原解吸。
2.水体富营养化是一种有机污染类型,由于过多的氮、磷等营养物质进入天然水体而恶化水质。
施入农田的化肥,一般情况下约有一半氮肥未被利用,流入地下水或池塘湖泊,大量生活污水也常使水体过肥。
过多的营养物质促使水域中的浮游植物,如蓝藻、硅藻以及水草的大量繁殖,有时整个水面被藻类覆盖而形成“水花”,藻类死亡后沉积于水底,微生物分解消耗大量溶解氧,导致鱼类因缺氧而大批死亡。
(1)工业废水排放富营养化的水体中含有较多的氮和磷,它们首先来自工业废水。
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,2001年全国工业废水排放量达201亿t 。
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。
(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227亿t ,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。
据统计,2001 年全年排放废水中化学需氧量(COD)排放总量为140615万t,比上年减少2.7%。
其中工业废水中COD 排放量607.5万t,比上年减少13.8%;生活污水中COD 排放量799万t,比上年增加8.0%。
可见,生活污水已逐渐取代工业废水而成为水体富营养化的最大污染源。
(3)化肥、农药的使用现代农业生产中大量使用化肥、农药,人类在享受它们带来农业丰收的同时,在很大程度上污染了环境。
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。
此外,屠宰场和畜牧场也会有含有较多氮磷的废水进入水体等。
二、湖泊氮磷的时空变化(1)氮磷空间特征我国湖泊氮磷具有较强的空间变异性。
在不同的时期, 湖泊氮磷的输入和输出可能会发生很大变化, 因此我们甄选不同湖泊同一时期的监测数值进行氮磷空间特征分析。
结果如下: T N 与纬度存在极显著的相关关系( p <0.01) ,随着纬度的升高, T N 含量极显著地减少。
但TN与经度的相关关系比较( p =0.126) ,这可能与经度上氮肥施用量空间变异性大有关。
TP与纬度和经度的相关性分别达到极显著水平和显著水平( p < 0. 01, p < 0. 05) ,随着经纬度的升高, TP显著地减少。
T N /T P 与经纬度分别存在极显著和显著的相关性( p <0. 0 1, p < 0. 0 5)。
这说明随经度和纬度的升高,我国湖泊水体的TN / TP升高。
研究表明湖泊等水体富营养化与人类活动存在密切的联系。
据张四代( 2 008 )关于我国化肥供需区域特征的研究表明, 我国南方氮磷施用过量, 北方氮肥施用不足, 但西北地区肥施用过量。
我国氮肥和磷肥施用的空间分布特征与我国湖泊氮磷的空间分布特点是基本吻合的。
西北地区虽然氮肥输入不足,但是西北严重的水土流失状况可能是造成西北地区湖泊氮含量较高的重要原因。
陈敏鹏和陈吉宁( 20 07) 对我国区域土壤氮磷平衡的研究也表明, 我国南方土壤氮磷盈余要比北方大。
陈同斌( 20 02)等研究还指出, 我国化肥利用率低, 且地区差异大, 大多集中在15 % ~ 35%。
此外, 我国农业废弃物如畜禽粪便、作物秸秆等, 也造成了严重的环境污染, 超过工业废水和生活废水排放带来的影响。
因此, 农业非点源污染可能是我国湖泊氮磷污染的主要来源。
TP在空间上的分布特点表现为在南部地区磷含量比较大, 特别是西南地区。
根据上述我国湖泊系统氮磷的统计特征的分析, 可知磷素是我国湖泊富营养化的一个主要限制因子。
因此, 可以推测南方地区湖泊富营养化比较严重, 尤其是西南地区。
据研究我国东南地区湖泊大多数已进入富营养化状态, 如巢湖、太湖、洪泽湖、东湖等, 西南地区湖泊富营养状态相当高, 如滇池、异龙湖、杞麓湖,但东北地区湖泊富营养状态相对较低。
这与根据氮磷空间特征得出的推断结果是基本一致的。
但我国南方湖泊TN / TP比北方低, 低TN / TP可能是造成南方湖泊的富营养化程度高的重要原因,导致南方湖泊 水华 现象频发。
我国湖泊富营养化的这种空间分布特性可能与我国磷素和TN / TP在空间上的变化趋势存在密切的关系。
(2)氮磷时间动态采用不同时期湖泊富营养化水平的有效氮磷数据分析我国湖泊系统氮磷的时间动态。
统计分析结果显示, 自上个世纪90年代至今, 我国湖泊TN / TP存在显著下降趋势( p < 0 . 05)。
这表明近20年来, 我国湖泊磷素增幅较氮素显著。
其中我国湖泊磷素存在极显著上升( p <0. 0 1) ,但氮素变化不大( p = 0. 27 5)。
我国湖泊磷素的快速增加可能与近些年来我国磷肥使用量的增幅大存在密切的联系。
据研究1987~ 2002年我国磷肥的产量年平均增长率9%以上,是世界上发展速度最快的国家之一。
2005年我国磷肥产量已超过美国, 成为世界第一生产大国。
林忠辉(1998 ) 等人分析了我国198 0 ~1995不同区域的年化肥使用情况, 发现我国磷肥施用量在不断上升。
Sh eldr i ck ( 2 003 ) 等研究表明,我国磷肥的施用量在不断增加。
Gao( 2 006) 等人研究也发现, 我国平均施用的氮肥和磷肥比例从1989的1 3. 7 1下降至199 9 年的9. 8 1( 以纯N 、纯P 计)。