湖泊富营养化发生机制与防治对策

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1、湖泊富营养化发生机制与防治对策摘要湖泊从贫营养湖向富营养湖发展是其口身演替的过程。但人类活动大大加速了湖泊富营养化进程，导致水质恶化、鱼类死亡等不良片果。分析湖泊富营养化发生机制，营养盐的主要来源，及影响富营养化的主要环境因素。指出富营养化养化湖泊带来的一系列危害。介绍目前湖泊富营养化的主耍防治对策。关键词湖泊富营养化发生机制营养物质防治对策中国是一个多湖泊的国家,全国共＜1km2以上的湖泊2759个，总面积达91019km2,占国土面积的0.95%,其中约三分Z—为淡水湖泊。淡水湖泊是人类获取淡水资源的主要来源Z-o我国本來淡水资源短缺，人均占水量为

2、2630m?/a,仅为世界人均水量的四分加之近年来，经济快速发展，资源利用强度加大，湖泊营养物质严重富集，生态系统退化，水华频繁暴发，导致可利用的淡水资源急剧减少。而我国农业和生活发展水平，决定了向水体输入营养物质还将在很氏一段时期内存在。利用现有的资源和技术控制湖泊富营养化继续恶化的态势，对湖泊生态系统的恢复有重要意义。一、湖泊富营养化的发生机制水休富营养化,是指大量氮、磷等营养物质进入水体，使藻类等浮游生物异常增殖,从而破坏水体生态平衡，使水体失去原有价值。湖泊、内海、港湾、河口等缓流水体易发生富营养化。淡水水体的富营养化主要表现为绿藻和盔藻的人量

3、增殖，称为“水华”，在河口、海湾等区域的水体富营养化会导致红藻等藻类的大量繁殖，称为“赤潮”。1•富营养化的形成湖泊从贫营养湖向富营养湖发展，是湖泊口身演替的过程，也是口然衰亡的过程。这种演替过程是自然的缓慢的。但由于湖泊水体及近海水体与人类生产、生活关系密切，人量富含氮、磷的城市生活污水和工业废水等被排放入湖泊、河流、海洋，使上述水体营养过剩，藻类大量生长覆盖在水1侨。由于大气复氧困难，导致藻类和异氧细菌的代谢活动，耗尽了水中的溶解氧，从而造成下层水体缺氧，鱼类无法牛存，加上藻类分泌致臭、致毒物，以及藻类本身死亡、腐败造成水体底部沉积的大量有机物，并

4、发生厌氧发酵，致使水质严重恶化。因此人类的生产生活活动大大加速了水体富营养化进程，尤其是人口密集、经济发达地区的湖泊更容易产生富营养化。以太湖流域为例，kl前，太湖流域河流水质全年综介评价为1至3类水的河长，仅占总河长的10.3%,超标河长达89.7%,太湖70%的水体已富营养化。2.营养盐的来源分析藻类生长需要的主要营养元素有碳、氢、氧、氮、磷等，其中碳、氢、氧供应比较充足,氮、磷成为决定藻类生长的限制因素。在地表淡水系统中，磷酸盐通常是藻类生长的限制因索，而在海水系统中磷供给充分，往往是氨氮和硝酸盐限制藻类的牛氏以及总的牛产量。一般认为，总磷和无机

5、氮分别达到20mg/m3和300mg/m3,藻类即可旺盛繁殖，水体就已处于富营养化的状态。目前，水体发生富营养的氮源主要来源于农R1径流、工业废水、生活污水及水产养殖。农业生产中人量施用化学氮肥，但其利用率只有30%,人量氨氮和硝酸盐氮通过径流进入水体，造成藻类迅速增殖，覆盖大面积水域。工业废水、牛活污水经过二级处理后仍含有大量的氮，排入水体为藻类提供氮等营养物质。此外，养殖业尤其是水产养殖业废物和未充分利用的含氮的养殖饵料，也造成水体中的含氮量增加。水体中的过量磷主要来源于肥料、农业废弃物和城市污水。据有关资料说明，在过去的15年内地表水的磷酸盐含量

6、增加了25倍。在城市污水中磷酸盐的丄要来源是洗涤剂，它除了引起水体富营养化以外，还使许多水体产生大量泡沫。另外还冇其内源作用，即水体中的底泥在还原状态下会释放磷酸盐，从而增加磷的含量，特别是在一些因硝酸盐引起的富营养化的湖泊屮，由于城市污水的排入使之更加复杂化，会使该系统迅速恶化，即使停止加入磷酸盐，问题也得不到有效解决。因为，多年来水体底部沉积了人量的富含磷酸盐的沉淀物，它由于有不溶性的铁盐保护层作用，通常是不会溶于水屮的。但是，当底层水含氧量低而处于还原状态时(通常在夏季分层时出现)，保护层消失，从而使磷酸盐释入水小。2.富营养化的影响因素(1)温

7、度。藻类是中温型微生物，较高的气温有利于其生长。如夏季无风时，水体会产生分层，上层水暖，相对密度小，下层水冷，相对密度人，导致藻类在上层旺盛繁殖而发牛富营养化。据报道，2006年秋季气温偏高，京杭人运河杭州段拱宸桥附近水域航道上水葫芦大面积生长蔓延，可见高温在一定条件下可诱发藻类爆发。(2)光照。藻类是光能口养牛物，充足的光照是其旺盛繁殖的必耍条件。在水体中，上层光照充足而成为富光区,藻类光合作用也相应较强，释放的氧气可使溶解氧量达到过饱和。但上层藻类生长密度较人时，光线不易透过，下层光照不足，藻类和其他异养菌的呼吸作用消耗人量溶解氧，使下层水处于缺氧

8、状态，人量的厌氧细菌繁殖起来。(3)pH值。pH在7〜9之间最利于藻类生长。并口藻类“水华”现