水体富营养化的成因危害及防治措施.doc
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水体富营养化的
成因、危害及防治措施
随着工农业生产的发展和人们生
活水平的提高,人类对水和绿色水产
品的需求量与日俱增。就我国目前水
资源的现状来看,淡水紧缺,水污染
导致水体富营养化十分严重,直接危
害水产品的质量及人类的健康。
一、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
体全氮量大于0.2mg/L、全磷量大于
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 mg/L~25mg/L,叶绿素a大
于10mg/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。
二、水体富营养化的主要成因
水体富营养化的根本成因是营养
物质的增加,使得藻类和有机物增加
所致。营养物质主要是磷,其次是
氮,还有碳、微量元素或维生素等。
藻类生长遵循李比希最小定律,即其
生产量或生物量取决于外界供给它的
所需养分中数量最少的那一种。由于
磷在水体中不完全循环,使得世界上
很多地区的水域都严重缺磷,以致磷
成为其初级生产力的重要限制因素,
一旦大量磷进人水体往往引起浮游植
物的迅猛生长,而使水体呈现富营养
化。用藻类生长潜力方法来判断湖泊
中藻类繁殖限制物质时,发现在氮磷
比低于10∶1时,或在某一季节,氮
也可能成为限制因子。
营养物的主要来源:土壤大量施
肥,农田流失的氮、磷进人水体;人
和家畜排泄产生的氮、磷;渔业规
模集约化养殖带来的大量营养物质。
如池塘精养,投喂高蛋白饵料及鱼虾
排泄物和施肥等因素的影响,造成池
塘水质恶化,影响鱼虾生长,爆发鱼
病,给养殖生产造成损失。近几年,
淡水养殖业已由池塘转向湖泊、水库
等大水面,并应用池塘精养高产技术
与大水面优越的生态条件相结合发展
“三网”养殖,虽然提高了水产品的
质量和数量,但加速了我国湖泊水库
富营养化的进程。有资料报道,在网
箱养鱼时,每生产1吨鱼,每年要产
生15 kg的磷和1.037 kg的生化需氧量
(BOD),因而引起水体富营养化。
因此,北欧国家对网箱养鱼加以控制。
生活污水也是主要的营养物来源。生
活污水中磷的主要来源是合成洗涤剂、
工业废水,排污量较多的是食品、化
工、毛皮工业和轻工业。大气污染使得
降水中氮、磷含量提高。
三、水体富营养化的危害
从水产养殖方面来说,一定的肥水
意味着饵料丰富,适合鱼类生长,尤其
是滤食性鱼类(鲢、鳙)。紫菜养殖时
要求氮含量大于0.2 mg/L、磷大于 20
μ g/L,在一定程度上对其有利,但会
使水生生物大批死亡。从环境保护角
度来看,富营养化会给水和水体利用带
来多方面的问题。
1.供水
富营养化水体,使藻类特别是增
殖能力强的藻类大量生长,如硅藻门的
直链藻、舟形藻、小球藻、星杆藻、针杆
藻、脆杆藻、等片藻、桥穹藻、平板藻,
绿藻门的小球藻、水绵藻、胶群藻,蓝
藻门的颤藻、项圈藻、蓝束藻等。这就
使水厂在过滤时效率降低,增加制水
成本。同时还影响水质,主要表现在
水的感官性状和饮水安全性。许多形
成“水华”的藻类能产生不好的气味,
水中产生臭味的微生物主要是放线菌、
藻类和真菌。在藻类大量繁殖的水体,
藻类一般是主要的致臭微生物,不同
藻类引起不同的臭味。如鱼腥藻、微囊
藻、束丝藻、角藻均可产生腐臭味;星
杆藻、锥囊藻、黄群藻、平板藻、团藻可
产生鱼腥味;腔球藻、栅藻、水绵藻、
丝藻可产生草腥味;小球藻、颤藻和直
链藻能产生霉腐味等。还有报道指出,
藻类的溶解性有机物在自来水加氯后,
可氧化产生弱的致癌物质。蓝藻能产生
毒素,最主要的是铜绿微囊藻、水华鱼
腥藻、水华束丝藻,动物饮用含有藻毒
素的水可能死亡,海洋赤潮中甲藻所产
生的毒素,可引起人类严重中毒。微囊
藻毒素是分布最广、最复杂的一种毒
素,它能抑制生物体内蛋白磷酸酶1和
2A而成为一种具有大田软海绵酸途径
的促肿瘤剂,是迄今发现的最强的肝
肿瘤促进剂。2007年吉林省新立城水
库由于蓝藻大量生长,造成水体富营养
化,严重影响城市供水,同时也给供水
企业加大了成本。
2.休闲渔业
休闲渔业是集渔业与游钓、休闲、
旅游观光、水族观赏为一体的产业。
水体一旦富营养化,水味腥臭,透明
度下降,水体浑浊,使水体在现代城
市生态系统中的重要位置大打折扣,
丧失其应有的美学价值,不利于人们
生活娱乐、旅游、观赏。这是国外对
富营养化问题感到危害严重的一个主
要方面。我国一些有名的风景游览湖
泊,如杭州西湖、武汉东湖、南京玄
武湖、长春南湖、云南滇池等也都面
临这样一个问题.东
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