《水體富營養(yǎng)化的防治措施》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《水體富營養(yǎng)化的防治措施（43頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 水 體 富 營 養(yǎng) 化 的 防 治 綜 述 Starting. 1971年 的 某 一 天 早 晨 ， 日 本 瀨 戶 內(nèi)海 的 漁 民 正 要 出 海 打 魚 ， 忽 然 發(fā) 現(xiàn)了 一 種 奇 妙 的 景 象 ： 海 水 在 一 夜 之間 由 蔚 藍 色 變 成 了 赤 紅 色 ， 好 像 是在 海 灣 上 鋪 了 一 塊 碩 大 無 比 的 紅 地毯 ， 一 時 間 ， 消 息 不 脛 而 走 ， 附 近的 人 們 都 來 觀 看 這 聞 所 未 聞 的 奇 景 ，有 的 人 還 贊 不 絕 口 ， 為 自 己 大 開 眼界 而 高 興 。 殊 不 知 ， 這 并 不 是 什 么 奇 景

2、 ，而 是 一 場 災(zāi) 難 。 沒 過 多 久 ，海 風 帶 來 陣 陣 難 聞 的 惡 臭 ，死 魚 大 批 漂 向 岸 邊 ， 這 時 ，漁 民 們 才 恍 然 大 悟 ： 啊 呀 ，我 們 的 生 計 完 了 ！ (參 考 圖 )兇 惡 赤 潮 “ 劫 ” 走 4萬 鮑 魚 這 就 是 赤 潮 海 洋 的 災(zāi) 難 世 界 海 域 富 營 養(yǎng) 化 分 布 圖 而 在 中 國 赤 潮 的 情 況 是我 國 有 害 赤 潮 的 發(fā) 生 頻 率 增 加 , 規(guī) 模 擴 大 , 新 的 赤 潮藻 種 不 斷 出 現(xiàn) , 有 毒 赤 潮 藻 種 比 例 上 升 , 有 害 赤 潮 危害 程 度 日

3、益 增 加 。 OUTLINE 預(yù) 防 和 控 制 的 各 種 措 施各 種 措 施 成 效 分 析32 水 體 富 營 養(yǎng) 化 的 危 害1 營 養(yǎng) 對環(huán) 境 的 影 響破 壞 水 生生 態(tài) 系 統(tǒng)富 營 養(yǎng) 化總 磷 、 總 氮 等 營 養(yǎng)物 質(zhì) 超 標 緩 慢 的 水流 狀 態(tài) 適 宜 的 溫 度 水 味 腥 臭 難 聞 ， 透 明 度 下 降 ，溶 解 度 下 降 水 體 有 毒 物 積 累 藻 類 大 量 繁 殖 ，產(chǎn) 生 水 華 赤 潮 現(xiàn) 象一 . 水 體 富 營 養(yǎng) 化 的 危 害 二 . 預(yù) 防 和 控 制 的 各 種 措 施水 華 與 赤 潮 的 防 治 是 一 個 系 統(tǒng)

4、 的 綜 合 作 用 ， 在 近幾 十 年 來 ， 全 球 紛 紛 致 力 于 此 。 主 要 過 程 如 下 ：水 質(zhì) 監(jiān) 測 與 分 析 具 體 原 因 調(diào) 查 與 研 究綜 合 的 處 理 控 制 措 施 物理方法 工程限制人為營養(yǎng)物質(zhì)流入水體政策 生態(tài)學(xué)方法 水 質(zhì) 監(jiān) 測 與 分 析監(jiān) 測 水 平 的 提 高 使 赤 潮 水 華 和 毒 素 的 產(chǎn) 生 可 以 預(yù) 測 :1. 遙 感 原 位 監(jiān) 測 一 些 重 要 的 變 量 如 顏 色 ， 溫 度 ， 鹽 度 、 葉 綠素 、 濁 度 、 溶 解 氧 及 PH為 管 理 提 供 實 時 的數(shù) 據(jù) 。利 用 衛(wèi) 星 上 的 遙 感

5、器 對 于 水 色 變 化 的 監(jiān) 測 ，來 探 測 水 質(zhì) 變 化 ， 預(yù) 防 水 華 ， 赤 潮 。2. 原 位 營 養(yǎng) 傳 感 器 對 一 些 無 機 或 是 有 機 形 式 的 營 養(yǎng) 都 能 監(jiān) 測 ，使 得 營 養(yǎng) 輸 入 的 波 動 和 由 于 降 雨 造 成 的 鹽度 變 化 之 間 的 關(guān) 系 現(xiàn) 在 有 可 能 建 立 。3. 分 子 探 針 分 析 檢 測 全 細 胞 或 細 胞 勻 漿 中 的 專 一 性 標 記結(jié) 合 物 質(zhì) , 將 標 記 轉(zhuǎn) 換 為 光 信 號 , 用 于 目 標 赤 潮 生 物 的定 性 和 定 量 分 析 。4. 建 模 評 估 水 色 遙 感

6、 監(jiān) 控對 比 與 分 析藻 類 大量 繁 殖 生 物 色 素的 光 吸 收和 散 射 水 域 水色 變 化本 底 對 比 和 異 常 水 色 區(qū) 域 判 別 對 赤 潮 ，水 華 的 發(fā) 生 周 期 及 擴 散 面 積 進 行 預(yù) 測 。 1.遙 感 原位 監(jiān) 測 衛(wèi) 星圖 譜 衛(wèi) 星 監(jiān) 測 原 理 環(huán) 境 一 號 衛(wèi) 星 ( H J- 1 ) CCD 數(shù) 據(jù) 實 時 水 質(zhì) 理 化 監(jiān) 測 國 家 環(huán) 保 部 在 各 大 湖 泊 ， 河 流 建 立 了 水 質(zhì) 自 動監(jiān) 測 站 ， 監(jiān) 測 八 項 指 標 （ 水 溫 、 pH、 濁 度 、 溶 解氧 、 電 導(dǎo) 率 、 高 錳 酸 鹽

7、指 數(shù) 、 氨 氮 和 總 有 機 碳 ） 可 以 通 過 各 種 變 化 來 預(yù) 測 和 分 析 評 價 水 體 富 營養(yǎng) 化 程 度 和 水 華 發(fā) 生 的 狀 況 。 具 體 原 因 調(diào) 研（ 以 太 湖 水 華 為 例 ）太 湖 暴 發(fā) 的 水 華 是 藍 藻 水 華 ， 原 因 是 湖 泊 中 氮 磷 比 都 很 高 ，氮 供 應(yīng) 充 分 ， 使 得 無 固 氮 能 力 的 微 囊 藻 成 為 優(yōu) 勢 種 ， 形 成 過程 是 藍 藻 自 身 特 點 及 溫 度 、 光 照 、 營 養(yǎng) 鹽 和 其 它 生 物 等 諸 多因 素 共 同 作 用 的 結(jié) 果 。 簡 而 言 之 ， 引

8、起 藍 藻 水 華 形 成 的 原 因有 兩 個 ：一 . 內(nèi) 因 （ 湖 泊 富 營 養(yǎng) 化 ）1. 工 業(yè) 點 源 、 生 活 污 水 、 農(nóng) 業(yè) 面 源 : 周 圍 人 口 密 度 大 ，工 業(yè) 和 農(nóng) 業(yè) 污 染 嚴 重 。 面 源 污 染 面 積 大 ， 不 好 控 制2. 太 湖 本 身 的 內(nèi) 源 污 染 ： 太 湖 的 水 深 淺 ， 面 積 大 。 營 養(yǎng)負 荷 高 磷 沉 淀 加 快 底 泥 磷 釋 放 加 快 。3. 大 氣 沉 降太 湖 N， P都 很 豐 富 ， 為 雙 控 制 型 湖 泊 二 。 外 因 ， 即 （ 氣 象 因 子 ） ：T： 氣 候 亞 熱 帶 季

9、 風 氣 候 ， 夏 季 氣 溫 在 2430 C，且 近 年 來 氣 候 變 暖 ， 藍 藻 暴 發(fā) 頻 次 加 密 。水 流 ： 水 流 慢 ， 藍 藻 暴 發(fā) 時 主 要 吹 偏 南 風 ， 微 風條 件 下 ， 水 面 沒 有 明 顯 波 浪 產(chǎn) 生 ，降 雨 量 ： 降 雨 量 和 降 雨 日 數(shù) 偏 少 ， 日 照 時 數(shù) 偏 多時 有 利 于 藍 藻 生 長 發(fā) 育 和 暴 發(fā)量 體 裁 衣 制 定針 對 性 對 策具 體 原因 調(diào) 研 綜 合 防 治 措 施1. 源 頭 控 制2. 控 制 外 來 污 染 物 的 工 程 手 段 1. 物 理 除 藻2. 化 學(xué) 除 藻 1.

10、re-establishment of the submerged macrophyte communities 2. The fish removal 1控 污截 源2. 局 部 應(yīng)急 除 藻 3. 生 態(tài)控 制 綜 合 防 治 措 施1、 控 污 截 源 （ 減 少 外 來 營 養(yǎng) 物 質(zhì) ）（ 1） 源 頭 控 制 ： 加 強 領(lǐng) 導(dǎo) 建 立 目 標 責 任 制 重 點 控 制 農(nóng) 業(yè) 面 源 污 染 改 進 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 耕 作 布 局 、 合 理 灌 溉 、 施 肥 、 數(shù) 字 農(nóng) 作 技 術(shù) 加 強 治 理 工 業(yè) 廢 水 和 生 活 污 水生 活 污 水 應(yīng) 修 建 與 完 善

11、 下 水 道 系 統(tǒng) ， 以 截 流 輸 送 到 污 水 處 理 廠進 行 集 中 脫 氮 除 磷 ； 工 業(yè) 推 行 清 潔 生 產(chǎn) ， 將 污 染 消 除 于 生 產(chǎn) 過程 中 ， 對 需 外 排 的 廢 水 ， 采 取 脫 氮 除 磷 處 理 ， 達 標 外 排 。（ 2） 控 制 外 來 污 染 物 的 工 程 手 段 前 置 庫 技 術(shù) 引 水 沖 刷 Sediment removal Hypolimnetic oxygenation 前 置 庫 是 指 利 用 天 然 水 塘 或 人 工水 庫 的 蓄 水 功 能 將 因 表 層 土 壤 中的 污 染 物 （ 營 養(yǎng) 物 質(zhì) ） 淋

12、 溶 而 產(chǎn)生 的 徑 流 污 水 截 留 在 水 庫 （ 塘 ）中 ， 不 讓 其 直 接 進 入 所 要 保 護 的水 體 ， 經(jīng) 沉 淀 自 然 凈 化 后 用 于 日常 農(nóng) 灌 。 前 置 庫 技 術(shù) 經(jīng) 典 的 前 置 庫 由 3個 部 分 組 成 ： 沉 降 帶 、 強 化 凈 化 系 統(tǒng) 、導(dǎo) 流 與 回 用 系 統(tǒng) 。 強 化 凈 化 系 統(tǒng) 又 分 為 淺 水 生 態(tài) 凈 化區(qū) 、 深 水 強 化 凈 化 區(qū) 。 工 程 設(shè) 計 圖 在 前 置 庫 中 營 養(yǎng) 物 質(zhì) 首 先 通 過 浮游 植 物 從 溶 解 態(tài) 轉(zhuǎn) 化 成 顆 粒 態(tài) , 接 著 浮 游 植 物 和 其 他

13、 顆 粒 物 質(zhì) 在前 置 庫 和 與 主 體 湖 泊 、 水 庫 連 接 處 沉 降 下 來 滇 池 湖 中 湖 計 劃 引 水 沖 刷 ： 引 水 沖 刷 是 減 少 和 稀 釋 湖 泊 水體 營 養(yǎng) 物 質(zhì) 的 有 效 方 法 ， 加 快 水 的 換 水 周 期 使得 藍 藻 來 不 及 生 長 。 用 含 磷 和 氮 濃 度 低 的 水 注 入 湖 泊 ， 起 到 稀 釋 營養(yǎng) 物 質(zhì) 濃 度 的 作 用 ， 這 對 控 制 水 華 現(xiàn) 象 ， 提 高水 體 透 明 度 等 有 一 定 作 用 。 滇 中 調(diào) 水 工 程引 金 沙 江 之 水 解 滇 中 之 渴 、 沖 刷 滇 池 污

14、 染 ， 以流 動 的 貧 營 養(yǎng) 水 代 替 停 滯 的 富 營 養(yǎng) 水 的 目 的 。局 限 性 ： 換 水 法 是 對 污 染 的 轉(zhuǎn) 嫁 ？ ？營 養(yǎng) 物 絕 對 量 并 未 減 少 ， 污 染 了 下游 的 環(huán) 境 ， 不 能 從 根 本 上 解 決 問 題 Sediment removal： 該 法 是 減少 內(nèi) 源 負 荷 和 治 理 富 營 養(yǎng) 化 湖 泊的 一 種 重 要 措 施 。 1. 將 底 泥 挖 出 來2. 排 泥 場 處 理3. 在 底 泥 表 明 敷 設(shè)沙 石 或 塑 料如 :瑞 典 的 Trummen湖 1. economic benefits： 2 . ex

15、pensive 3. new class of environmental problems： 挖 泥 雖 搬 走 了 湖 底 中 部 分 污 染 物 , 似 乎 會 使 底部 污 染 物 總 量 有 所 減 少 , 但 實 際 上 湖 水 中 污 染物 濃 度 下 降 甚 微 , 且 湖 泊 越 大 ,下 降 越 小挖 泥 會 把 底 棲 生 物 、 微 生 物 等 一 起 帶 走 ,它 會 打 破 長 期 形 成 的 生 態(tài) 平 衡 ,中 斷 生 態(tài)系 統(tǒng) 中 的 食 物 鏈 , 這 樣 就 會 出 現(xiàn) 新 的 環(huán)境 問 題Sediment removal，more harm than g

16、ood？ Hypolimnetic oxygenation：適 用 于 湖 水 較 深 出 現(xiàn) 厭 氧 層 的 水 體 。 磷 容 易 在 厭 氧 條 件下 從 底 泥 中 釋 放 出 來 ， 采 取 定 期 或 不 定 期 人 為 湖 底 深 層曝 氣 充 氧 ， 使 水 與 底 泥 面 之 間 不 出 現(xiàn) 厭 氧 層 ， 有 利 于 抑制 底 泥 磷 釋 放 ， 對 改 善 水 質(zhì) 有 利 。 2. 局 部 應(yīng) 急 除 藻（ 1） 物 理 除 藻 人 工 打 撈 超 聲 波 法 微 濾 機 除 藻 以 宜 興 地 區(qū) 太 湖 的一 處 約 4 4 0 0 m2 左 右的 水 域 作 為 實

17、 驗 區(qū) 域 . 采 用 半 封 閉 攔 截 方 式隔 離 出 面 積 約 為 4 0 0 m2 的 水 面 作 為 超 聲處 理 組 , 余 下 部 分 4 0 0 0 m2 左 右 作 為 對 照組 . 在 4 0 0 m2 的 實 驗 水 域 中 往 返 運 行 1 h,確 保 單 位 面 積 上 超 聲 處 理 時 間 不 小于 1 5 s. 分 別 于 超 聲 處 理 0 , 1 ,2 4 h和 7 , 1 4 d后 , 在 處 理 組 和 對 照 組 的 中 心 水域 采 樣 檢 測 水 樣 , 觀 察 水 樣 外 觀 變 化 . 超 聲 除 藻 的 機 制 可 能 為 : 藻 細

18、 胞 富含 氣 泡 , 氣泡 長 300 700 nm,寬 60 110 nm, 數(shù)量 為 幾 個 到 幾 百 個 不 等 ,具 備 了 產(chǎn)生 超 聲 空 化 效 應(yīng) 的 重 要 條 件 空 化 核 . 超 聲 工 作 頻 率 約 20 kHz時含 氣 水 (即 有 氣 泡 存 在 時 )產(chǎn) 生 空化 效 應(yīng) 所 需 的 超 聲 功 率 (聲 強 )約在 10- 1 W / cm2 數(shù) 量 級 上 但 物 理 法 對 低 密 度 或 底 層 藻 類 的 滅 殺 效 果不 好 、 費 用 高 , 并 且 難 于 大 面 積 使 用 .撈 藻 的 速 度 遠 遠 比 不 上 藻 類 的 生 長 速

19、 度 。（ 2） 化 學(xué) 除 藻 ： 投 放 抑 藻 劑（ 3） 生 物 除 藻 技 術(shù)通 過 品 種 改 良 、 搭 配 和 養(yǎng) 殖 新 技 術(shù) 的 使 用 ，在 生 態(tài) 功 能 區(qū) 投 放 濾 食 性 魚 類 和 貝 類 可 以 進行 生 物 控 藻 。缺點 3. 生 態(tài) 控 制1. re-establishment of the submerged macrophyte communities 用 大 型 水 生 植 物 污 水 處 理 系 統(tǒng) 凈 化 富 營 養(yǎng) 化 的 水 體 。 大 型 水 生 植物 包 括 鳳 眼 蓮 、 蘆 葦 、 狹 葉 香 蒲 、 加 拿 大 海 羅 地 、

20、 多 穗 尾 藻 、麗 藻 、 破 銅 錢 等 許 多 種 類 ， 可 根 據(jù) 不 同 的 氣 候 條 件 和 污 染 物的 性 質(zhì) 進 行 適 宜 的 選 栽 。 2. The fish removalexcessive nitrogen and phosphorus loading phytoplankton production with turbid water Submerged macrophytes have either disappeared or been markedly reduced in most lakes fish stock changed （ dominan

21、ce by zooplanktivorous and benthivorous roach and bream predatory fish such as perch (鱸 魚 ) has declined 。魚 類 主 要 通 過 攝 食 活 動 影 響 浮 游 動 物 豐 度 和 群 落 結(jié) 構(gòu) , 并 導(dǎo) 致 浮 游 動 物 對 浮 游 植 物 捕 食 壓 力 降 低 , 進 而 使 浮 游植 物 大 量 增 加 。采 用 拖 網(wǎng) 和 刺 網(wǎng) 對 魚 類 進 行 捕 撈 Lake Arreskov Lake Engelsholm Lake Vng塞克盤深度 50% of zooplan

22、ktivorous fish stock was removed within 13 years For three of the biomanipulated lakes, where a large proportion of the fish stock was removed within a fewyears, yearly data covering 12 years or more were available. Generally, marked changes were seenshortly after the restoration in turbidity, chla,

23、 TN andTP. The most marked changes were seen after 56 years, when Secchi depth was more than doubled andTP, TN and chla were reduced to 2050% of the prerestorationlevels. However, after 68 years all threelakes approached the turbid state again. Secchi depth tended to remain high in two of the lakes.

24、 僅 有 幾 個 湖 泊 能 描 述 修 復(fù) 措 施 的 長 期 效 益 ， 但 是 生 物 調(diào)控 的 數(shù) 據(jù) 顯 示 ， 在 絕 大 多 少 的 情 況 下 ， 在 10年 或 低 于 10年會 重 新 回 到 一 個 渾 濁 的 狀 態(tài) 。 有 些 湖 泊 甚 至 短 期 效 果 不 明顯 三 . 各 種 措 施 成 效 分 析在 歐 洲 的 修 復(fù) 湖 泊 各 使 用 方 法 各 自 方 法 的 使 用 失 效 原 因 分 析 目 前 ,富 營 養(yǎng) 化 治 理 : 原 理 和 模 型 建 立 是 關(guān) 鍵 ,沉 積 物 中內(nèi) 源 N,P污 染 利 用 類 型 有 爭 議 我 們 可 以 做 些 什 么 ？ 多 用 肥 皂 少 用 洗 滌 劑 我 們 可 以 少 用 化 肥 ： 氮 肥 隨 江 河 進 入 海 洋 ， 誘 發(fā) 赤 潮 ， 使 魚 類貝 類 中 毒 死 去 ， 嚴 重 破 壞 海 水 中 的 生 態(tài) 平 衡 。 也 可 以 哦 !我 們 還 可 以 努 力 學(xué) 習(xí) ,成 為 出 色 的 水 污 染 治 理 專 家 ! 他 喊 可 Thank you