水体富营养化状况及防治措施分析

2024-09-06

水体富营养化状况及防治措施分析(通用13篇)

水体富营养化状况及防治措施分析 篇1

柴琪瑶

(浙江大学应用生物科学 3100100127)

摘要:本文通过介绍富营养化成因的两种理论,解释其产生的机理,并归纳水体富营养化形成的自然因素和人为因素,从五个方面阐述了水体富营养化对生态环境及其人类活动的影响与危害。尔后介绍了我国当前的水域富营养化情况,并根据实际情况从两个方面总结并提出了合理建议。

关键词:水体 富营养化 成因 防治

Abstract: This paper introduces two kinds of theory about the cause of eutrophication, explain its mechanism, and induce eutrophication formed by natural factors and human factors.It elaborates from five aspects that the water eutrophication has vital impact on ecological environment and human activity.Then it introduces the current eutrophication status at home.According to the actual situation, it puts forward some reasonable suggestions from two aspects.Key Word: Water;eutrophication;cause;control

水体富营养化是指在人类活动的影响下,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,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。水体出现富营养化现象时,浮游藻类大量繁殖,形成水华,这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。

一、水体富营养化成因简析

自上世纪初开始, 水体富营养化问题引就起了国外部分生态学家、湖沼学家的注意, 并开始对其成因进行初步探索, 以便更加行之有效地治理富营养化的水体。由于富营养化的发生、发展包含一系列生物、化学和物理变化的过程,所以其演变过程十分复杂, 所涉及的学科多种多样,以下就从几个方面进行探讨与归纳。

(一)富营养化成因的两种理论

水体富营养化的成因主要有两种理论。一种是由荷兰科学家马丁·肖顿在1997年6月在“磷酸盐技术研讨会”上提出的食物链理论。该理论认为,自然水域中存在水生食物链。如果浮游生物的数量减少或捕食能力降低,将使水藻生长量超过消耗量,平衡被打破,发生富营养化。

另一种理论是近年来普遍为人们所接受的生命周期理论。它认为,含氮和含磷的化合物过多排入水体,破坏了原有的生态平衡,引起藻类大量繁殖,过多的消耗水中的氧,使鱼类、浮游生物缺氧死亡,它们的尸体腐烂又造成水质污染。

从目前我国水体的富营养化状况来看,富营养化产生的原因主要是用后者(生命周期理论)来解释。

(二)富营养化形成机理

从化学角度讲,水体中P/N含量指标分为:贫营养的水体P/N含量8/312

mg/m3,中营养20/500 mg/m3,富营养80/l 000 mg/m3。显然,总氮、总磷等营养盐只是发生富营养化的必要条件。其次还有碳、微量元素或维生素等。富营养化的发生和发展是水体的整个环境系统出现失衡,导致某种优势藻类大量生长繁殖的过程。

从物理角度讲,光照和温度是影响藻类生长的最重要的物理因子。水温在25℃~30℃时,最可能发生富营养化。藻类为中温性微生物,在夏季、无风且阳光充足时繁殖得很快。有了适宜的光照和温度,在N、P和水中营养盐不过剩的情况下,也能促进藻类大量繁殖,可能造成富营养化。

从生物学角度讲,水体界面中的水生动植物、浮游生物、微生物及其外界环境构成水生生态系统,系统内稳定、流畅的循环和能量流动是生态系统协调与平衡的关键,营养物质循环是系统平衡运转的基础。当水体中营养物质过剩时,湖体浊度增加,使水生植物进行光合作用所能利用的光能总量减少,部分藻类(特别是蓝藻)由于在光能利用上占有优势而形成优势种群,从而扰乱了湖泊内食物链的循环。

(三)富营养化形成因素

根据导致水体富营养化的对象来看,我们可以划分为自然因素和认为因素两大类进行概括和剖析。

从自然因素上看,发生、发展、衰老、死亡是湖泊随处环境的变迁必然要经历的过程,富营养化是湖泊演化过程中的一种自然现象。随着时间的推移和环境的变化,动植物死亡后的机体沉积在湖底,积累形成底泥沉积物,而残存的动植物残体不断分解,由此释放出的营养物质又被新的生物体所吸收。因此,富营养化是天然水体普遍存在的现象。但是在没有人为因素影响的水体中,富营养化的进程是非常缓慢的,即使生态系统不够完善,仍需至少几百年才能出现。

从人为因素上看,在现代文明社会日益加剧的人类活动的影响下,湖泊富营养化过程已鲜明地加上人为作用的烙印。例如,在我国,农业生产中对化肥的利用率仅有30%-50%,大量氮、磷成分随农田径流进入到水体中,成为水体富营养化最主要的污染源之一。在城市中,大量修建不透水地面,促成大流量的城市径流,携带着生活垃圾、生活污水及某些工业废水中的氮、磷等营养盐,进入河湖并造成水体污染。

二、水体富营养化的影响与危害

其一,水域生态平衡将受破坏。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。这种生物种类演替会导致水生生物的稳定性和多样性降低,破坏了湖泊生态平衡。

其二,影响水体的溶解氧。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。

其三,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。

其四,降低水体的透明度。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。

其五,导致水体气味恶化。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。

三、当前我国水体富营养化状况

我国是一个湖泊较多的国家,面积大于1km2的湖泊有2305个,湖泊总面积为71787km2,总蓄水量7088亿m3,其中淡水贮水量为2261m3,占湖泊贮水总量的31.9%,而全国有50%的饮用水来自湖泊和水库。随着现代经济的迅速发展,农业技术的进步,人类的生活和生产活动明显地加快了水体的富营养化进程。根据20世纪80年代后期与90年代前期的调查结果,我国富营养化湖泊主要分布在长江中下游湖区、云贵湖区,部分东北山地及平原湖区与蒙新湖区。其中,在国家重点控制的湖(库)中,太湖、滇池和巢湖水质均为劣Ⅴ类,主要污染指标为总氮和总磷,太湖和巢湖都处于中度富营养状态;而在国家重点控制的大型淡水湖泊中,洱海和鄱阳湖属中度营养状态,南四湖和洪泽湖为轻度富营养,镜泊湖和洞庭湖处于中度富营养状态,由此可见,我国著名的五大淡水湖泊都处于轻度或者中度的富营养化状态。

四、防治措施及建议

水体富营养化的防治是一个浩大而具有挑战的过程。总结国内外今年来分析研究富营养化治理手段的教训与经验,将对于以后的整治工作具有借鉴意义。目前国内外主要从控制外源性营养物质和内源性营养物质负荷这两方面来控制湖泊的富营养化。

(一)控制外源性污染物质

根据国内外湖泊污染和富营养化控制的经验,减少外源性污染物质尤其是营养物质进入湖泊,是控制湖泊富营养化的关键措施,控制外源性氮、磷输入仍是湖泊富营养化治理的重点。而控制外源性营养物质的输入主要从点源和面源两个方面进行排放污染控制。

其一,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。

其二,控制面源污染。面源没有固定的集中发生源,污染物的迁移转化在时间和空间上有不确定性和不连续性,其性质和污染负荷受气候、地形、地貌、土壤、植被以及人为活动等因素的综合影响。面源污染主要来自农牧地区地表径流、城镇地表径流、林区地表径流、以及大气降尘、降水等。

(二)减少内源性营养物质负荷

控制外源性营养物质后,在入湖营养盐负荷减少或完全截污的情况下,富含营养物质的底泥在一定条件下还是会释放出氮磷,维持湖水中的高营养盐浓度,成为湖泊富营养化的主导因子。这时可利用物理、化学或生物方法净化湖水且能使底泥稳定。

一是采用物理方法。采取一些工程性措施,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。

二是采用化学方法。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。

三是采用生物方法。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。

五、结语

我国水体的富营养化污染问题,其实质主要是元素N和P的富集造成的,而其根源是由于长期以来,我国城市和农村之间的物质循环始终是单方向运动的结果。要想从根本上解决我国水体富营养化污染问题,必须从污染源头治理,并依赖我国城乡农林生态系统的物质循环。因此必须坚持科学发展观,应用生态学原理,根据城乡物质生产与消费的关系,以及生态系统物质循环的特点,通过农业植被、城市园林和低产林改造等措施,尽快实现我国城乡物质的双向良性循环,最终彻底改善我国城乡环境质量,真正实现经济和环境的可持续发展。

参考文献

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[7]陈德淑,刘晖霞,刘宁等.湖泊水体富营养化的治理[J].重庆大学学报(自然科学版),2007,(3)

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[10]赵国军.湖泊富营养化问题及其防治浅议[J].科技创新导报,2009,(29)

水体富营养化状况及防治措施分析 篇2

1 致害机理

在地表淡水系统中, 磷酸盐是植物生长的限制因素, 而在海水系统中氨氮和硝酸盐通常是限制植物生长的因素。而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, 即在淡水系统中磷含量通常是有限的[2,3]。因此, 增加磷酸盐可导致植物过度生长。而在海水系统中不缺乏磷, 氮含量却有限, 因而含氮污染物的加入就会促使植物过度生长。化肥及农田排水中含有大量氮、磷及其他无机盐类。天然水体接纳这些养分后, 水中营养物质增多, 促使自养型生物旺盛生长, 特别是蓝藻和红藻的个体数量迅速增加, 而其他藻类的种类则逐渐减少。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中, 又将大量的氮、磷等营养物质释放到水中, 供新生代藻类利用[2,3,4]。因此, 富营养化的水体, 即使切断外界营养物质的来源, 水体也很难自净而恢复到正常状态。

2 农田养分流失途径

2.1 氮流失

氮素流失的机制有2个方面:一是通过淋溶移出植物根区;二是通过地表径流和土壤侵蚀流失[5]。施入土壤中各种形态的氮素在化学和微生物作用下, 首先转变为NH4+, 然后转变为NO3-, 在热带和亚热带耕作土壤中矿质化作用迅速, NO3-不能被植物完全吸收, 就会产生淋溶, 淋溶速率主要由水渗漏的速率决定, 而渗漏速率主要取决于土壤特性和降水程度。当表施氮肥时, 就会流失更多从地表径流产生的氮素。若氮肥施入到一定深度的土层, 氮素流失主要通过土壤侵蚀来完成。据统计, 在缺乏管理、休闲耕作的土壤上, 氮素的流失会更严重。

含有尿素、氨氮为主要氮形态的污水和人畜粪便, 排入水体后会使正常的氮循环短路, 即二者的大量排入会破坏正常的氮、磷比例, 并且导致这一水域生存的浮游植物群落完全改变, 原来正常的浮游植物群落是由硅藻、鞭毛虫和腰鞭虫组成, 而这些种群几乎完全被蓝藻、红藻和小的鞭毛虫类所取代, 而蓝藻的大量出现是富营养化的征兆。

2.2 磷流失

农田土壤磷素的累积导致磷素大量流失, 其中磷肥的施用 (比例、方法和时间等) 、土壤性质和磷的运输途径等与土壤磷素的流失关系密切[6]。长期大量、重复施用磷肥造成土壤磷素淋失, 在砂质土壤、高磷含量的土壤上表现突出[7]。有机肥是改良土壤、增加土壤肥力的有效手段, 而持续大量施用有机肥可使土壤固持磷的能力下降, 从而导致磷对地下水的污染。据报道, 高有机质、频繁耕作和表层土壤速效磷含量过高都是引起土壤磷素大量淋洗的主要原因[8]。

3 防治对策

一是通过开展测土配方施肥、科学分配氮肥施用数量和时期、合理施用氮肥品种、结合农业机械混施深施氮肥等途径, 提高氮肥利用率, 减少流失。二是将磷肥优先分配在瘦地、新垦地、新平整的地块及边远的低产田, 在施足氮肥的基础上, 合理施用磷肥以达到高产。由于磷移动性小, 用于追肥一般很难将肥料施用到目标位置, 若肥料数量充足, 应在用作基肥的基础上再配合作种肥, 则施用效果较好。而磷肥不适合撒施, 否则与土壤接触面大, 因此会增加被土壤固定的磷元素, 故可采取条施或穴施, 分层施用的效果最好。三是通过水土保持和耕作措施, 不断改善土壤孔隙和容重, 使有限的肥料发挥最大的增产效果, 既能实现农业生产的高产、稳产、低成本, 又能预防和有效降低水体富营养化的风险。

参考文献

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水体富营养化状况及防治措施分析 篇3

关键词:水体;富营养化;因素;防治措施

随着我们国家工业和农业程度的不断提高,以及人民生活水平的不断提升,人类对于当前水资源和相对干净的水生产品的标准也越来越高。但是,就目前我们国家的水资源状况来看,淡水资源的缺乏以及环境污染是导致目前水体富营养化的元凶之一。这不仅对我国有限的水资源造成了巨大的损失,还对人民生活以及身体健康造成了很严重的影响。

1 什么是水体富营养化

人类活动形式是多种多样的,同时人类和水体之间的交互总是有意无意会产生一些富营养成分聚集,在这种情况下,人类所排放出的这些成分会引起某些低等级有机物的生长,比如各类藻类等。这些低等级有机生物生长速度十分惊人,在短时间之内就会导致水体呈现出浑浊的状态,水体的透明度直线下降,氧气的溶解度也直线下降。这不仅会造成水质的进一步恶化,甚至在这些有机物繁殖到一定数量的时候发生“水华”现象,使得整个相对封闭的水体圈产生严重污染。一般说来,池塘、水库或者是湖泊等相对流动性较差的水体容易发生这种情况。

2 产生这种情况的根本原因和危害

产生水体富营养化的根本原因就是水中无机营养成分的大量增加,使得大量以藻类为代表的有机物大量繁殖。这其中主要增加的营养成分是磷元素,然后是氮元素,还有能够产生碳水化合物的碳元素以及各种类型的维生素等。根据利比希最小定律我们可以知道,一种微生物或者有机化合物的生产数量取决于外界对他进行营养支持当中总数量最少的那一种。由于磷元素所处的水体并不是一个完全流通的循环水体,世界上的主要水体当中都严重缺乏磷元素的供给。这成了限制有机物迅速繁殖的主要因素。所以一旦有超出环境所能承受的磷元素大量进入水体,则浮游植物则会迅速开始生长,使得水体呈现出富营养化的趋势。因此我们使用藻类生长的趋势来判断相对密封水流的富营养化态势时,磷元素就成为了重要的一环。同理,氮元素也有可能成为这关键的制约因素。在检测时的比例差不多为10:1左右。

这些营养成分的主要来源都和人类活动有着密切的联系:首先人类大量使用氮磷钾无机肥来给田地施肥,十足的多余的氮磷钾营养成分顺着雨水等进入河流,然后渔业进行集约化大规模饲养使用高营养成分的饲料进行鱼类喂养,使得营养成分在水中大大增加;最近几年,渔业的高密度集约型是饲养已经从小型的鱼塘逐步转移到大型的河流湖泊,尽管单位面积收入大幅度增加,但是也间接促进了河流湖泊的富营养化构建。除此之外,生活污水也是河流富营养化的原因之一。由于大量的合成洗涤剂的广泛应用,其中的磷成分被大量排放到水体当中,同时一些工业产品比如食品行业、皮毛加工行业等都会大量涉及到相关内容,造成水体富营养化,最后还有大气污染等情况对降水当中的营养成分进行提高。

水体的富营养化不仅会使得水体中的生物如鱼类大量死亡,还会导致城市以及农村供水产生困难。因为水中的藻类大量生长会使得水的性质发生改变,产生气味以及污染水源,增加消毒成本的同时会使得水质由于大量消毒剂的进入被迫劣化。如果水体富营养化程度过高,藻类所产生的毒素还会使得人畜中毒,导致不可预估的后果。恶劣的水体还会使得与水体相关的休闲旅游也遭受巨大冲击,毕竟游客面对散发出难闻气味的水体很难产生消费欲望。

3 针对性措施

首先应该从源头做起进行防止。通过对各个行业的工艺改进,尽量减少甚至杜绝含磷产物进入水体当中。比如在生活用洗涤用品中,把支链型烷基苯磺钠改为直链型,改用磷酸盐的代用品就是一个很好的选择。在进行农业作业时,要合理施肥,尽量避免产生大量多余氮磷钾肥料进入水体,控制好这个度。同时在进行水体的饵料投放时也要考虑好经济效益和生态效益的平衡,把生态效益放到最关键的位置上。

其次要用物理方法进行整治。要调整水体的流动性,使得死水变成活水,通过大量运动的水体来进行合理的稀释,避免藻类的产生。同时可以使用机械方式进行作业,对水中的藻类进行整体的除去和转换,还可以通过细网过滤的方式对藻类进行筛选和清除,降低藻类生成几率。水体中的氮含量如果已经升高则考虑对水体进行综合运用,降低水体负荷。

第三要用化学防治的方式进行处理。比如硫酸铜、二氧化氯之类的化学成分对水藻的处理效果就很好,但是这两种化学品的成本较高,同时会对水体造成二次污染。目前主要采取的方式是往水里注入臭氧进行杀菌除藻。由于臭氧是强氧化剂,不仅可以杀死水藻,还能够降解水中的氨成分和氰成分,成本低廉,尤其适用于水产养殖等对质量要求较高的产业中。

结论

水体富营养化是一种十分危险的警兆,它预示着水体的污染程度以及水资源二次利用程度的缩短。因此我们要通过各种手段进行預防和处理,把危害降到最低点,造福于人民。

参考资料

利用水动力条件防治水体富营养化 篇4

利用水动力条件防治水体富营养化

水动力条件对水体内藻类生长速率有不可忽略的重要影响.根据不同的流动水域,可在充分利用自然状态下水域的.水动力条件的基础上,采用工程措施改善水动力特性,利用水利设施的多目标优化调度改善水环境,以加快水体更换速度,从而防治水体富营养化.

作 者:邢广彦 胡长春 XING Guang-yan HU Chang-chun  作者单位:邢广彦,XING Guang-yan(大连理工大学,辽宁,大连,116024;黄河水利职业技术学院,水利系,河南,开封,475001)

胡长春,HU Chang-chun(开封开化集团有限公司,河南,开封,475003)

刊 名:人民黄河  PKU英文刊名:YELLOW RIVER 年,卷(期): 28(7) 分类号:X172 关键词:富营养化   水动力   水体  

水体富营养化的预防及治理办法 篇5

水体富营养化的预防及治理办法

今年中国大片的`水域爆发蓝藻,不仅影响了视觉,嗅觉,更影响了人民的生活.笔者在这里以无锡梅梁湾为例,从地理位置,水文气候,地质等方面,分析蓝藻的爆发原因,影响因素.总结目前中国处理蓝藻的方法.从湖体自身的特征进行分析,阐述关于湖泊治理的个人观点,建议研究人员通过计算湖体的自净能力和承载力来控制污染物排入水体的量.

作 者:石凤 张雁秋 李艳芬 郭方铮 Shi Feng Zhang Yanqiu Li Yanfen Guo Fangzheng 作者单位:中国矿业大学,环境与测绘学院,江苏,徐州,221008刊 名:环境科学与管理英文刊名:ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT年,卷(期):33(2)分类号:X524关键词:富营养化 食物链 生命周期 承载力

水体富营养化状况及防治措施分析 篇6

对1991年至2000年间深圳内陆和近岸水产养殖业的排污量进行估算,分析其演变趋势,并对同时期深圳市的点源污染和农业面源污染进行了比较,结果表明: (1)深圳市水产养殖业排污也是深圳近海水体富营养化主要成因之一,自1994年之后其对近海水体污染有加重趋势;(2) 在农业面源中,畜禽养殖业排污量最大,其次是水产养殖,再次是农田化肥流失排污;(3)在点源污染中,城市生活污水已成为主要污染源,工业废水排污在点源污染中的`比重有较大程度的降低;4)点源污染与面源污染相比,在排放COD量的比例上,前者是后者的两倍多,在排放TN量所占比例上,二者相近,在排放TP所占比例上,前者小于后者.

作 者:江天久 牛涛 陈菊芳 JIANG Tian-jiu NIU Tao Chen Ju-fang 作者单位:江天久,陈菊芳,JIANG Tian-jiu,Chen Ju-fang(暨南大学,生命科学技术学院水生生物研究所,广东,广州,510632;华南师范大学,生命科学技术学院,广东,广州,510631)

牛涛,NIU Tao(暨南大学,生命科学技术学院水生生物研究所,广东,广州,510632)

城市景观水体富营养化治理措施 篇7

随着城市化进程的加快, 景观水生生态系统的设置成为城市建设不可或缺的组成部分。景观水通常指用于视觉观赏的水体, 是露天地表水, 通常为封闭水体系统, 自净能力非常低, 并且非常容易受到富营养化污染, 在夏季高温时间段是最容易产生蓝藻爆发的水体之一, 因此随着景观水体污染问题日益凸显, 其水质治理受到越来越广泛的关注[1]。

2 景观水体的污染现状

《2015中国环境质量公报》显示, 全国423条主要河流, 62座重点湖泊 (水库) 的967个国控地表水监测断面 (点位) 中, Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类、劣Ⅴ类水质断面分别占64.5%、26.7%、8.8%。以地下水含水系统为单元, 潜水为主的浅层地下水和以承压水为主的中深层地下水为监测对象的5118个地下水水质监测点中, 水质为优良级的监测点比例为9.1%, 良好级的监测点比例为25.0%, 较好级的监测点比例为4.6%, 较差级的监测点比例为42.5%, 极差级的监测点比例为18.8%。由此可见, 我国水环境受到污染的比例较大, 城市水环境生态自净能力更为薄弱, 改善城市水环境质量是恢复水体的景观功能的前提条件。

3 景观水体的污染成因

受人类高强度活动的影响, 城市景观水体更易发生富营养化乃至黑臭, 因为除了来水水质较差, 还存在城市景观水体特殊的污染源, 归纳起来可以分为外因和内因[1]。

3.1 外因

3.1.1 大气沉降

工业生产过程中向大气排放多种、大量的污染物, 由湿沉降和径流携带进入城市河湖。相关研究报道, 城市河湖纳污负荷中大气湿沉降约占5%~10%。

3.1.2 城市面源污染

景观水体的水源主要来自3个方面, 包括天然降水、外源引水、再生水。城市大气中的污染物质随雨水沉降进入陆地水生系统, 比如中心城区的商业区初期雨水径流中的COD、氮和磷浓度均超过了地表水类水质标准, 甚至主要机动车道的初期雨水径流中COD高于生活污水的浓度。城市内河湖兼具景观水体来源的功能, 因此控制汇水区的面源污染, 对城市景观水体治理十分重要[2]。

3.1.3 其他污染源

景观恶化水体岸边植物落叶、花絮等进入水体后, 不仅影响水体景观, 也会造成水体水质。

3.2 内因

3.2.1 底泥沉积物中氮、磷的释放

大量的氮和磷会沉积在底泥沉积物中, 随着景观水体中温度、pH值、溶解氧的变化, 底泥中沉积的氮、磷会释放进入水体。

3.2.2 水动力条件和水体更新周期的影响

城市景观水体生态系统十分脆弱, 多属于静止水体, 没有流动性或者流速极其缓慢, 水体自净能力较差, 为藻类的生长繁殖提供了良好的水力条件。此外, 景观水体更新周期长, 由于水体的自然蒸发和一些水生动、植物的吸收, 景观水体长时间得不到补给, 也会使景观水体中的水量减少, 氮、磷的浓度升高, 水体越容易发生富营养化。

3.2.3 设计不合理

景观水体及其护岸多采用硬化钢筋混凝土或浆砌块石结构, 没有按自然生态理念进行设计和构建, 自净能力弱, 再加上外来污染物的过多输入, 导致水体发黑变臭, 最终水体变得浑浊不堪, 严重污染了景观水体的生态环境。

4 景观水体的水质标准

目前, 与景观水体相关的主要法规有《地表水环境质量标准》和《城市污水再生利用景观环境用水水质》。因使用目的不同, 景观水体的水质要求也不同。目前景观水体标准的相关研究非常薄弱, 并且标准之间存在着不一致性, 即使按《地表水环境质量标准》的一类标准值对景观水体进行控制, 也不能满足控制富营养化水体的需要。

5 景观水体污染的防治对策

针对景观水体富营养化的状况目前主要有以下几种治理措施:源头控制, 降低从外部进入水体的污染物;采用工程性措施、化学加药、生物性措施降低水中的富集氮磷, 增加水体中的溶解氧, 从而达到控制藻类爆发的效果[3]。

5.1 源头控制

即通过对污水排放管网的改造, 将污水的排放引至别处。改进周边农业的施肥方式, 防止雨水带入大量营养盐进入景观水体。

5.2 工程措施

(1) 水底清淤。富营养化水体的底泥含大量氮磷物质, 会持续不断向水中释放营养盐, 在夏季高温阶段, 容易加剧蓝藻爆发, 通过水底清淤的方法消减水底淤泥是比较有效的治理措施。

(2) 清理漂浮藻类。水体富营养化的最直观的体现就是藻类及浮游生物迅速繁殖, 不仅大量消耗水中的溶解氧, 而且降低水底光照度, 导致沉水植物死亡, 死亡的植物及藻类尸体腐烂进一步消耗溶解氧并向水中释放氮磷物质, 最终导致鱼类等生物的死亡, 造成恶性循环, 所以清理漂浮藻类可以抑制这种恶性循环。

(3) 曝气推流。利用“流水不腐”的原理, 在水中安置潜水曝气机 (沉水安装或漂浮安装) 。首先造成水体表面和底层流动, 消除了死水区, 同时流水可以抑制藻类生长繁殖, 其次充氧后, 加速了水中各种胶体和悬浮物的分解, 使水体透明度明显提高, 同时湖泊底质表层含氧量增加, 好氧微生物活动趋强, 抑制了湖底厌氧菌的有机质分解过程, 使湖底氮、磷营养盐的释放量减少, 并能加速底质的无机化过程, 减少底泥内源污染。

5.3 化学加药措施

主要是利用向水体中添加除藻剂、混凝剂等化学药物抑制水体蓝藻爆发的现象[4]。此类方法仅能暂时抑制住藻类爆发, 治标不治本。

5.4 生物措施

主要是通过改善景观水体中的生态环境来控制水体富营养化的一种方法。主要有种植水生植物、沉水植物、投放以藻类为食的鱼类和其他水生生物等措施[5]。

(1) 在景观水体中通过搭建生态浮床种植水生植物, 用以吸收、转化水中以及沉积的底泥释放的有机质和营养盐, 降低水中营养盐浓度, 同时生长在水里的大量根系可以附着微生物, 对水质起到净化作用, 抑制浮游藻类的生产。

(2) 在景观水体中种植沉水植物, 同理可以吸收、转化水体中底泥释放的有机质和营养盐, 同时植物的根系可以固定水底淤泥, 降低水中悬浮物含量, 增加水的透明度, 并且沉水植物光合作用可以增加水体中的溶解氧。

(3) 在景观水体中养殖合适的水生动物, 可以滤食浮游藻类, 如鲫鱼吃各种腐屑, 同时可吞食蚊子的幼虫, 田螺还可以分泌粘液, 促进水中悬浮物沉降, 起到净化作用[6]。

6 结语

景观水体由于其自净能力较低的特殊性, 是易产生富营养化的水体, 这与景观水体观赏、美化环境作用相悖。此外, 景观水体的生态恢复是一个漫长并且复杂的过程, 采用如上类措施综合治理, 会有显著改善水质的效果, 但是, 从源头上控制污染仍然是最有效、治标又治本的方法。

摘要:指出了景观水体自净能力比较低, 易产生富营养化, 因此景观水体的生境改善日益受到关注。在了解景观水体污染成因的基础上, 分析了景观水体的水质标准, 探讨了可有效去除城市景观水体富营养化的治理措施或工艺, 以期为应用于生态治理提供参考。

关键词:景观水体,水质标准,富营养化,治理措施

参考文献

[1]曾冠军, 马满英.城市景观水体富营养化成因及治理的研究展望[J].绿色科技, 2016 (12) :98~100.

[2]宋英伟.城市景观水体生境改善技术与机理研究[D].上海:华东师范大学, 2009.

[3]王美杰.水体富营养化的危害及防治措施[J].绿色科技, 2012 (10) :60~60.

[4]刘娅琴, 邹国燕, 宋祥甫, 等.富营养水体浮游植物群落对新型生态浮床的响应[J].环境科学研究, 2011, 24 (11) :1233~1241.

[5]董双林.鲢鱼的放养对水质影响的研究进展[J].生态学杂志, 1994 (2) :66~68.

水体富营养化的产生和应对 篇8

水体富营养化的产生和应对

通过简要论述水体富营养化形成的.原因和机理,介绍了水体富营养化的主要特征,说明水体富营养化会对人类身体健康、城乡饮用水安全和生态环境建成严重危害,提出了解决水体富营养化出路和应对措施.

作 者:廖胜林 作者单位:桂林市自来水公司,广西桂林,541100刊 名:科技资讯英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(14)分类号:X5关键词:水体 富营养化 污染治理

水体富营养化状况及防治措施分析 篇9

应用高效微生物光合细菌、硝化细菌、复合细菌降解水中污染物.在投菌量100 mg/L、第15天时对CODMn、浊度、NH3-N的去除率已达50%以上,能够使水中DO值由0.5 mg/L左右提高到4.2 mg/L左右,叶绿素a含量昆著降低,该方法简单易行,运行成本较低.

作 者:王宗华 庞金钊 林枫 阴阳 WANG Zong-hua PANG Jin-zhao LIN Feng YIN Yang 作者单位:王宗华,林枫,阴阳,WANG Zong-hua,LIN Feng,YIN Yang(南阳师范学院土木建筑工程学院,河南,南阳,473000)

庞金钊,PANG Jin-zhao(天津科技大学材料科学与化学工程学院,天津,300222)

水体富营养化状况及防治措施分析 篇10

2014-06-15 张学申 渔愉鱼公众平台每次看到有客户咨询杀蓝藻的方法,小鱼都觉得胆战心惊,一个不谨慎,那死光的可不是蓝藻而是渔民起早贪黑的多年努力。因此小鱼为大家分享一篇文章,建议大家以预防为主,高Ph高磷都是蓝藻爆发的诱因,做好日常水质管理监测;可以的话放些白鲢,可吞噬蓝藻;除非真的万不得已,才选择杀蓝藻的化学药物。蓝藻,又称“蓝细菌”,是一种广泛分布于全世界水体中的光能自养型原核生物,能进行光合作用和固氮作用。在水产养殖的水体中,蓝藻大量繁殖以及死亡藻类的分解,消耗大量溶解氧,可以导致水体缺氧甚至无氧状态,易导致养殖水体发生泛塘。蓝藻大量死亡时可产生藻毒素、大量羟胺及硫化氢等有毒物质,直接危害水生动物。死亡的蓝藻释放大量的有机质刺激了化能异养细菌的生长,其中部分对养殖动物是致病菌,导致继发感染细菌性疾病。这种情形和对虾养殖过程中倒藻引发虾塘发病的情形类似。养殖水体中常见的蓝藻可分作两类:营个体生活的丝状蓝藻,包括颤藻、鱼腥藻和螺旋藻等;营群体生活的单胞藻,如微囊藻等。其中微囊藻在水体表层大量聚集而形成的肉眼可见的藻类聚集体,是水产养殖中最为常见的蓝藻水华。因而微囊藻毒素是藻毒素中最常见的类型之一。微囊藻毒素是一组单环七肽物质,其中有两种可变氨基酸,到目前为止,根据甲基化、羟基化、表异构化程度以及可变氨基酸的不同,已经发现了80种不同的微囊藻毒素的亚型。由于其肝脏、肾脏等器官毒性以及强促癌性,微囊藻毒素已被认为是严重威胁野生动植物以及人类健康的环境污染物并得到广泛关注。由此可见,蓝藻无论其活体还是残体对水生动物都有明显的生物学危害,因而水产养殖中对于蓝藻的防治尤为重要。根据个人的理解,防治以改变其生长条件为佳,生物吞噬次之,化学杀灭是最后选项。现总结如次:1.改变蓝藻生长繁殖条件:低氮高磷,N:P≥15-20,适合蓝藻生长。可利用芽孢杆菌对N、P营养盐强烈吸收的特点施用芽孢杆菌,以枯草芽孢杆菌最佳;静止水体,水体流速<4cm/S,适宜蓝藻生长,>10cm/S则抑制蓝藻生长。对虾养殖过程中,可利用水车式增氧机提高流速;高温,水温>28℃,适宜蓝藻生长,<17℃则抑制蓝藻生长,因而阴雨天气来临前是处理蓝藻问题的较佳时间窗;高pH,水体pH>8.4,HCO3-在无机碳中占比高达95%,而CO2低于3%。蓝藻可以利用CO2、HCO3-生长,其他有益藻类则只能利用CO2,因而高pH有利于蓝藻生长。生产上可施用乳酸菌或EM或有机酸降低水体整体或局部pH来抑制蓝藻生长。2.生物吞噬。放养白鲢,利用食物链从源头控制藻体繁殖。

3.药物杀灭。对于微囊藻,可选用国标药物硫氰酸红霉素、漂白粉、强氯精或非国标药物二氧化氯在下风处或清晨沿边施用,杀灭后,最好将其残体捞出,后施用芽孢杆菌。

水体富营养化状况及防治措施分析 篇11

摘要:通过实验室模拟试验,研究了长江水体中泥沙对磷的吸附特性.结果表明:在泥沙粒径分别为(44~55)、(88~97)、(105~125)、(125~150)μm,初始磷浓度分别为0.250、0.375、0.750、1.500、3.000、4.000 mg/L及pH值为1.0、3.0、5.0、7.0、9.0、11.0的条件下,泥沙对磷的吸附效果不同,粒径越小则其比表面积越大,对磷的吸附效果越好;初始磷浓度越高,则泥沙对磷的`吸附量越大.在强酸性条件下(pH=1),泥沙对磷的吸附效果好,而在强碱性条件下(pH=11)则表现出了极强的释放效应.泥沙对磷的吸附率在2 h内便达到了53.14%,6 h下的吸附率达到了79.34%,随后吸附率出现波动,根据拟合曲线,随时间的延长则吸附将趋于平衡.作 者:郭长城 王国祥 喻国华 GUO Chang-cheng WANG Guo-xiang YU Guo-hua 作者单位:郭长城,喻国华,GUO Chang-cheng,YU Guo-hua(南京水利科学研究院,河港研究所,江苏,南京,210029)

王国祥,WANG Guo-xiang(南京师范大学,地理科学学院,江苏,南京,210097)

水体富营养化状况及防治措施分析 篇12

低温下表面流人工湿地中氨氮型富营养化水体净化研究

摘要:以氨氮为主要氮组分的富营养化水体为研究对象,采用批量培养方式对比研究了6.8~7.2℃水温下浮水植物系统(2种水葫芦Eichhornia crassipes、浮萍Lemna minor)、泡沫板系统(无生命覆盖物系统)及空白系统(无覆盖物系统)的脱氮效果,并探讨了6.4~11.2℃水温下不同起始COD浓度(27~105 mg/L)对各污染物去除的影响.结果表明,溶解氧(DO)是影响NH4+-N去除的.关键因子之一,好氧时期各系统NH4+-N去除率占整个时期NH4+-N去除率的61%~88%.3种植物系统中NH4+-N的去除率(45%~56%)普遍高于泡沫板系统(38%)与空白系统(38%),而TN和COD去除效果差异则与植物类型有关;随着水体中起始COD浓度的升高,系统中DO逐渐由好氧状态降至0,该结果对NO3--N去除率影响最大(去除率由67%上升至95%),而对其它水质指标(COD,TN,NH4+-N)的影响相对较小.作 者:郑少奎    张燕燕    杨志峰    刘加刚    ZHENG Shao-kui    ZHANG Yan-yan    YANG Zhi-feng    Liu Jia-gang  作者单位:北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室,北京,100875 期 刊:环境科学  ISTICPKU  Journal:CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE 年,卷(期):, 27(10) 分类号:X52 关键词:表面流人工湿地    氨氮    浮水植物    低温    脱氮   

水体富营养化状况及防治措施分析 篇13

混凝沉淀法去除富营养化景观水体中磷和藻类的试验研究

考察了采用硫酸铝(Al2(SO4)3・18H2O)和三氯化铁(FeCl3・6H2O)为混凝剂对富营养化景观水中磷和藻类的去除效果,并通过正交试验确定了最佳反应时间、混凝剂投加量和pH值.试验结果表明,两种混凝剂单独使用均可有效去除水中藻类和磷酸盐.Al2(SO4)3比FeCl3更适用于混凝沉淀去除富营养化景观水体中的藻类和磷.

作 者:张伟 袁林江 Zhang Wei Yuan Linjiang 作者单位:西安建筑科技大学,环境与市政工程学院,陕西,西安,710055刊 名:供水技术英文刊名:WATER TECHNOLOGY年,卷(期):2(3)分类号:X703关键词:富营养化 景观水体 混凝沉淀 除磷 除藻

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