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水體富營養(yǎng)化的現(xiàn)狀與防治 摘要：由于大量使用化肥及排放各類污水，已造成許多湖泊，河流水體氮磷嚴重污染造成水體富營養(yǎng)化，導致了水質惡化，嚴重影響了周邊居民飲用水安全。水體的富營養(yǎng)化是當今社會面臨的重大環(huán)境問題之一[1] Carpenter S R．Eutrophication of aquatic ecosystems：Biostability and Soil phosphorus[J]．Proceeding of National Academy of Sciences，2005，102(29)：10002_10005． ，已成為經(jīng)濟社會發(fā)展的重要影響因素，經(jīng)濟而有效的控制水體富營養(yǎng)化已經(jīng)成為當代亟待解決的環(huán)境問題。本文通過對水庫水體富營養(yǎng)化現(xiàn)狀和原因分析表明，氮、磷是引起水庫富營養(yǎng)化的主要因素。指出預防水庫水體富營養(yǎng)化，應對水源保護區(qū)內的污染源進行綜合治理，嚴格控制入庫污染物排放。同時提出了對已經(jīng)形成富營養(yǎng)化的水體進行有效治理的措施。 關鍵詞：水體富營養(yǎng)化；環(huán)境問題；防治對策 1.水體富營養(yǎng)化及其危害 隨著社會發(fā)展進程的加快，人類生產(chǎn)、生活污水排放的日益增多，水體的富營養(yǎng)化問題也越來越嚴重。水體富營養(yǎng)化是指水體中生物所需的氮、磷等無機營養(yǎng)物質含量過剩的現(xiàn)象。氮、磷是導致湖泊、水庫、海灣等緩流水體富營養(yǎng)化的主要原因[2] 張自杰，林榮忱，金儒霖．排水：[程下冊(第四版)[M]．中國建筑工業(yè) 出版社，2000：4． 。磷是藻類等的細胞合成所必需的，也是構成核酸、脂肪、蛋白質的重要成分，在能量代謝種起著十分重要的作用。水體富營養(yǎng)化的結果會導致以藻類為主體的水生植物大量的繁殖，影響水體的透明度和水中植物正常的光合作用。藻類的呼吸作用，和藻類死亡被需氧微生物分解都需要氧氣，導致水體中的溶解氧含量大大降低，使水體長期處于缺氧狀態(tài)中，造成魚類等水生生物的死亡，水質渾濁發(fā)臭等最終破壞湖泊生態(tài)系統(tǒng)[3] 趙不凋，劉柏朱，盧曉芳，等．水體富營養(yǎng)化的形成、危害和防治叨．安徽農業(yè)學報，2007，13(17)：51_53． 。對人類工業(yè)，生活，灌溉用水都有不利影響。因富營養(yǎng)化水中含有硝酸鹽和亞硝酸鹽，人畜長期飲用這些物質含量超過一定標準的水，也會中毒致病[4] 潘紅波．湖泊富營養(yǎng)化問題及其防治淺議環(huán)境科技，2011，24(1)：123_126. 。 富營養(yǎng)化本身是一個自然過程[5] 胡耐根．水體富營養(yǎng)化的成因及防治對策叨．科技信息，2009,33：726_727． ，但因為人類社會的發(fā)展，將大量污水在未經(jīng)處理的狀況下直接排入水體，就加速了富營養(yǎng)化這一過程。則這樣的富營養(yǎng)化稱為人為富營養(yǎng)化。 2.我國的水體富營養(yǎng)化污染現(xiàn)狀 據(jù)國家環(huán)保總局有關部門公布的資料，我國的河流、河段已有近四分之一因污染不能滿足灌溉用水的應用要求(這是我國最低一類的水質要求)；全國湖泊約有75％的水域受到顯著富營養(yǎng)化污染，主要淡水湖泊如滇池、巢湖、太湖等富營養(yǎng)化非常嚴重，有些水域已經(jīng)喪失水體功能；我國近海海域受到嚴重陸源污染，赤潮的爆發(fā)頻率不斷增加；我國10％的城市地下水水質日趨惡化，在118座接受調查的大城市中，97％的城市淺層地下水受到污染，其中40％的城市受到嚴重污染。根據(jù)全國水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)2000年的水質監(jiān)測資料和國家《地 面水環(huán)境質量標準》(GB3838.88)，對全國九大流域片的700多條河流的水質進行了評價。在評價的11.4萬km河長中，I類水占4.9％，II類水占24.0％，Ill類水占29.8％，1V類水占16.1％，V類水占8.1％，劣V類水占17.1％?？?、豐水期水質變化不大。 3.水體富營養(yǎng)化污染的來源 工業(yè)廢水的排放，富營養(yǎng)化的水體中含有較多的氮和磷，它們首先來自于工業(yè)廢水。鋼鐵，化工，制藥，造紙等行業(yè)的廢水中氮和磷的含量相當高。據(jù)報道，2001年全國工業(yè)廢水排放量達201億t。由于技術與資源的原因，大部分工業(yè)廢水只經(jīng)簡單處理甚至未經(jīng)處理就直接排入江河等水體中，許多廢水中所含的氮，磷物質也就不斷地在水體中累積下來。 生活污水排放，人們在日常生活中也產(chǎn)生了大量的生活污水，2001年全國生活污水排放達227億t，超過工業(yè)廢水的排放量。生活污水中含有大量氮，磷的有機物，其中的磷主要來自洗滌劑。 據(jù)統(tǒng)計，2001年全年排放廢水中化學需氧量(COD)排放總量為1406.5萬t，較 2000年減少2.7％，其中工業(yè)廢水中COD排放量607.5萬t。生活污水中COD排放量799萬t，各增長了13.8％和8.0％?？梢娚钗鬯饾u取代工業(yè)廢水而成為水體富營養(yǎng)化的最大污染源。 化肥、農藥的使用，現(xiàn)代農業(yè)生產(chǎn)中大量使用化肥、農藥，在很大程度上污染了環(huán)境。農藥、化肥在土壤中殘留，同時不斷地被淋溶到周圍環(huán)境，特別是水體中，其中所含的氮、磷導致水體的富營養(yǎng)化。 4.富營養(yǎng)化防治對策[6] 廖晶新，施澤明，黃鵠飛，楊偉和. 水體富營養(yǎng)化的來源、危害及治理研究 四川有色金屬 1006—4079 (2012)03—0046—03. 富營養(yǎng)化的防治可分別根據(jù)外源性營養(yǎng)物質和內源性營養(yǎng)物質來控制[7] 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，2013，2：266_267. ： 4.1外源性營養(yǎng)物質輸入的控制 確定某一水體的主要功能過后，制定相應的營養(yǎng)物質(如N、P等)的允許排放濃度，限制排入水體的物質種類及數(shù)量，重點對水體周圍的電源進行控制。 嚴格按照相關的法律法規(guī)執(zhí)行，相關部門應加強對企業(yè)的管理，尤其是那些污染嚴重經(jīng)濟效益又不高的企業(yè)，該關閉的關閉，該整頓的進行整頓，對新建項目必須嚴格把關。 在水環(huán)境P容量測算的基礎上制訂總量控制辦法：P排放量的逐年削減和排放P量的分配。必須執(zhí)行嚴格的行政管理措施：就目前普遍使用的洗滌劑而言，除少數(shù)幾個國家洗滌劑中的P含量低于2％，一般洗滌劑都含有5％-12％的磷酸鹽成分，洗滌排水成為湖泊P外源的重要部分，因此，需采用嚴格的行政措施控制洗滌劑中的P含量，推廣使用無P洗衣粉網(wǎng)[8] 宋志偉，何緒文，李發(fā)生，等．上海市水體 富營養(yǎng)化及洗滌劑中磷的影響研究叨．中國環(huán)境監(jiān)測，2003，19(5)：12_15． 。 合理的規(guī)劃土地，進行科學的施肥，最大限度的防止水土流失及肥料的流失，對于養(yǎng)殖業(yè)中的動物排泄物，應統(tǒng)一管理，不要隨意堆放，可以進行堆肥，發(fā)酵等，避免流失。在水體周圍的環(huán)境對設置監(jiān)測點，進行科學有效的檢測。 采用多級的處理工藝，處理水中的營養(yǎng)物質。工業(yè)污水采用多級的處理工藝，普通的二級處理工藝過后，N和P的含量還是偏高，再采用人工濕地工藝、生物處理方法和物化處理方法等進行處理。農業(yè)污水較為分散，可采用人工濕地技術[9] 盧少勇，張彭義，余剛，等．人工濕地處理農業(yè)徑流的研究進展町 生態(tài)學報，2007． 、土壤凈化槽等技術加以處理。 修建防污工程，成本較高，徹底截斷水體中的外源?；謴秃I地帶植物的多樣性，使湖濱地帶有效的攔截水體中的污染物，避免污水直接人湖。 4.2內源性營養(yǎng)物質的控制 湖泊，河流等水體的營養(yǎng)物質，在水體分布中是十分復雜的。營養(yǎng)物質在進入水體以后，大致被分為三種狀態(tài)：被水中的藻類吸收，成為水生植物的一部分：也可能被湖泊河流等的底泥積聚[10] BONA F，CECCONI G，MAFFIOTII A．An integrated approach to assess The benthic quality after sediment capping in Venice lagoon [J]．Aquatic Ecosystem Health and Management，2000，3(3)：379_386． ，被水生植物的根部固定，或由不溶性鐵鹽的保護層固定，在缺氧的條件下又被重新釋放至水中；或者氮磷營養(yǎng)物質直接進入水體溶解與水中。 由上述可知，減少內源性營養(yǎng)物負荷，有效地控制湖泊內部磷富集，應視以上三種不同情況，采用不同的方法。大致分為物理方法，化學方法和生物修復三種。 物理方法 (1)將含營養(yǎng)物質較少的水注入湖泊，稀釋其濃度，有利于提高水體的透明度。(2)經(jīng)常對富含營養(yǎng)物質的底泥進行挖掘，應先調查清楚底泥中營養(yǎng)物質的縱向分布，應避免挖掘的過程中釋放更多的N和P。(3)人工的進行收藻行動，利用船只直接把藻類從湖中帶出水體。 化學方法 (1)對溶解性營養(yǎng)物如正磷酸鹽等，采用鈍化技術[11] 盧少勇，金相燦，胡小貞，等．擾動對水/沉積物系統(tǒng)中磷釋放及磷形態(tài)的影響研究陰．中國環(huán)境科學，2007，27(4)． ，即往湖中投加化學物質使其生成沉淀而沉降。(2)對富營養(yǎng)化嚴重的水體，施用殺藻劑，殺死藻類，并及時的打撈被殺的藻類，避免藻類腐爛的污染。 生物性措施 (1)種植蓮藕，蘆葦?shù)雀叩戎参?，這些植物能將水體中的N和P吸收，使營養(yǎng)元素脫離水體，同時能與藻類共同競爭生態(tài)資源，恢復生態(tài)平衡，并且具有客觀的經(jīng)濟價值。(2)放養(yǎng)以浮游藻類為食的魚種，間接的去除N和P，并投放田螺，貝殼等小動物，同時喂養(yǎng)浮游動物為食的魚類。 5.水體富營養(yǎng)化治理技術發(fā)展趨勢 從當前來看，無論是國內還是國外，至今還沒有任何單一的方法能夠徹底去除水體中的氮、磷等營養(yǎng)物質，實現(xiàn)水體富營養(yǎng)化的控制；從長遠來看，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，研發(fā)以生物技術為主體，并聯(lián)合物理、化學、物化、環(huán)境因子調控等多種技術復合而成的技術體系，是必然的發(fā)展趨勢。 參考文獻 第5頁（共5頁）