沉水植物对富营养化水体的修复作用及其研究展望

第21卷第4期内蒙古草业Vol121,No14 2009年12月Inner Mongolia Prataculture Dec1,2009文章编号:1009)1866(2009)04)0017)05

沉水植物对富营养化水体的修复作用及其研究展望*

张宇1,王圣瑞2,李重祥1,王聪明1,乌恩1*

(11内蒙古农业大学生态环境学院,内蒙古呼和浩特010019;

21中国环境科学研究院湖泊生态环境创新基地,北京100012)

摘要:本文介绍了我国水体富营养化现状和沉水植物通过净化水质、抑制藻类生长等途径对富营养化水体进行生物修复的作用,同时阐述了沉水植物生物修复作用的主要机理是沉水植物能抑制底泥氮、磷的释放,强调了磷浓度对水体富营养化的限制性作用。综述了有关沉水植物抑制磷释放的国内外最新研究进展,在此基础上提出了今后应从沉水植物根际效应和沉水植被恢复技术等方面开展相关研究的展望。

关键词:沉水植物;富营养化水体;修复作用;研究展望

中图分类号:X524文献标识码:A

1我国水体富营养化现状

近20年来,湖泊富营养化发展严峻,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。主要淡水湖泊除了位于人烟稀少地区和处于原始状态的部分湖泊外,其营养盐水平基本上均达到了发生富营养化的标准112。随着经济的高速发展,人口的急剧增长以及工业化和城市化进程的加快,氮、磷营养物质向水体的排放量日益增多,加剧了水体的富营养化,富营养化湖泊的数量和面积已居世界前列,湖泊富营养化已经成为严重威胁我国水资源和水安全的最重要的社会和环境问题之一122。湖泊富营养化是指由于水体中氮、磷营养物质的富集,引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖、水体溶解氧量下降、鱼类及其它生物大量死亡、水质恶化的现象或过程13-42。给水资源的利用,如饮用、工农业供水、水产养殖、旅游以及水上运输等带来巨大损失。以太湖梅梁湾等为代表的重污染湖湾,其水污染的程度和范围仍呈加重的趋势;以洱海为代表的富营养化初期湖泊面临着水质恶化加大的压力152;白洋淀等草型湖泊面临沼泽化威胁;以巢湖东端湖区等为代表的饮用水源地局部湖区已经殃及周边居民健康,并带来社会安定问题;鄱阳湖、洞庭湖等大型过水型湖泊水生生态面临严重的生态退化,同时受到流域人类活动的影响,导致水量、水质和水生态系统的巨大变化162。随着富营养化日渐受到人们的关注,其机制及治理已成为当今世界水生态系统研究的热点172。因此,科学客观地认识我国水环境、水污染的严峻形势及其产生的深层次原因,以改善水环境质量为基本出发点,加强我国水环境污染控制与生态修复领域的科技创新,逐步实现我国水污染控制、生态修复与环境管理的跨越式发展。

2磷与水体富营养化

经过近年来世界各国学者的潜心研究,目前公认的富营养化形成原因,主要是适宜的温度,缓慢的水流流态,相对充足的总磷、总氮等营养盐,导致浮游藻类爆发性增殖。但因地理特性、气候条件、水生生态系统和污染特性等诸多差异,不同的水域会出现不同的富营养化表现症状182。大量的研究表明,引起水体富营养化的能力磷远大于氮,对封闭性湖泊和水库,水体含氮大于012mg#kg-1时才能出现/藻华0,而含磷达到01015mg#kg-1,就

*通讯作者:E-ma il:wuen2004@1631com

收稿日期:2009-11-04

作者简介:张宇(1984)),植物营养学专业07级硕士研究生,E-mail:waterandt ea@eyou1com。

可能出现/藻华0,磷引起/藻华0的浓度只有氮的715%192。自然水体中氮、磷比例通常为20B1或更高,而大多数藻类旺盛生长的最适宜的氮、磷比值为7B1,水体磷浓度已成为评价水体富营养化的主要指标之一1102。因此,控制水体磷素含量使其保持较低水平是防止藻类旺盛生长和水体藻化的重要手段,而由于我国磷酸盐排放标准实施较晚(GB8978-1996污水综合排放标准, 1998-01-01实施),大量未经处理的含磷废水直接排入水体,已使许多水资源受到严重污染。

3沉水植物对水体磷富营养化的修复作用

311修复效果

沉水植物(Submer sed plants)的根茎叶均完全浸没于水中,有根或无根而浮游,茎叶的一部分可浮于水面,但不露出水面,其花有时可挺出水面,是一种完全的水生植物。沉水植物净化水体的效果已经得到充分的证明,沉水植物可以直接从水层和底泥中吸收氮、磷,并同化为自身的结构组成物质(蛋白质和核酸等),降低水体中的氮、磷营养物质浓度或去除之,从而净化水质、抑制藻类的生长1112。沉水植物的生长显著影响水体溶氧、pH、无机碳形态和含量等1122。沉水植物较浮水植物更有效地提高水体的氧化程度,与相邻的裸地相比,聚集密集生长区的目溶氧变幅是后者的两倍之多。沉水植物根际的氧化程度也很显著,根系的氧释放量受到光照的促进。底质的氧化性与湖泊的富营养程度有很大的关联,富营养化湖泊中沉水植物根际放氧会被迅速消耗,根际氧化区的形成减少了底质磷通过形成铁-磷结合物的方式从底质流失到水层中,降低了磷的释放,净化水质。

31111净化水质

沉水植物通过吸附水体中生物性和非生物性悬浮物质,提高水体透明度,增加水体溶解氧,改善水下光照条件,以及吸收固定水体和底泥中N、P 等营养素实现对水质的改良。赵海超1132等研究表明,磷在淤积物中的积累主要经由非生物沉积途径,水生植物通过促进湖水含磷物质的沉降和抑制表层沉积物的再悬浮而起到促进磷沉积的作用1沉水植物的茎、叶都具有很强的吸收功能,能明显地去除水体中N、P等营养物质。Koichi等1142研究表明,水生植物的根部能吸收底质中的氮、磷,植物体能吸收水中的氮、磷,植物增大了对氮、磷的富集能力。在有沉水植物分布的区域,COD、BOD、总磷、铵氮都远低于无沉水植物分布的区域,以沉水植物为基础的生态系统远远优于以漂浮植物为基础的生态系统。沉水植物对水体中总氮和总磷的去除率为80131%和89182%。沉水植物除了能吸收和降解水体中过高浓度的营养盐类N、P外,还能浓缩和富集一些重金属元素和某些小分子有机污染物质。Qiao等1152发现经过生态修复沉积物中的重金属离子毒性减弱,沉水植物除了对水体和底泥中的氮、磷吸收明显外,对重金属离子Cu、Pb、Zn、As也有较大的吸收。

挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物4种生态型的水生植物中,挺水植物所产生的氧气完全释放于空气中,浮叶植物和漂浮植物仅有少部分的氧气溶入水中,只有沉水植物所产生的氧气全部释放于水中,对增加水体的溶解氧的贡献最大。在有沉水植物生长的水体,其溶氧比缺少沉水植物或者以漂浮植物为主的溶氧要高许多,漂浮植物水域中的溶解氧大大低于沉水植物分布区水域中的溶解氧1162。

31112抑制藻类生长

沉水植物和藻类都是水生态系统中主要的初级生产者,也是营养物质和光能利用上的竞争者,沉水植物与浮游藻类相比,个体大、生命周期长,吸收和储存营养物质的能力强,因此,若水体具有发育良好的沉水植被就能很好地抑制浮游藻类的生长。在富营养化湖泊中,栽种水生植物特别是沉水植物后,沉水植物同藻类竞争所需要的营养物质以及所需的光热条件,即大量固定水中的氮、磷营养,使藻类生长受到抑制1162。同时分泌出针对藻类的生化他感物质,破坏藻类正常的生理代谢功能,迫使藻类死亡,抑制藻类水华发生。多种沉水生植物对藻类有化感抑制作用,可抑制藻类水华的暴发,如穗状狐尾藻分泌五倍子酸可抑制铜绿微囊藻(Mlicvocystis aerugmosa)、水华鱼腥藻(Ana ba eoa f losaquae)的生长,金鱼藻(Cera tophyllum dem2 er sum L1)、大茨藻能抑制鱼腥藻(Ana baena spp)的生长。而且,沉水植被为庞大浮游动物提供栖息表面积,哺育出高密度的浮游动物群落,浮游动物可以大量捕获浮游藻类,从而间接地控制藻类群体数量,起到了减少藻类水华发生的可能性。况琪军等1172研究表明,沉水植物苦草、聚草、伊乐藻对藻类有抑制作用,因此提出利用水生植物对藻类的克制效应控制藻类的恶性增长,提高水体的自净能力,是控制和治理湖泊富营养化的一个重要生物调

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控措施。

312修复机理

大量研究表明,沉水植物黑藻(H ydrilla ver2 ticillata)、狐尾藻(Myr iop hyllum ver ticiila turn)、苦草(V a llisner ia natans(Lour1)H ara)由于它们能利用较低水平的CO2,且在高pH值水体中对H CO3的应用能力大大增加,具有较低的CO2补偿点及较高的pH值的耐受能力(pH>9),能在水质较为恶劣的碱性湖区生长,更能有效降低湖泊富营养化的程度。水生植物的根与沉积物有较大的接触面积,当水流经过时,不溶性胶体、附着于根系的细菌(部分凝集的菌胶体)会被根系粘附或吸附而沉积,从而减少沉积物中磷向上覆水的释放,达到对湖泊水体的净化作用1182。磷从沉积物释放到湖水中主要通过颗粒态磷的活化和溶解态磷的扩散两个过程。沉水植物对沉积物磷迁移释放具有重要影响,但其机理并不十分清楚1192。研究表明,水生植物可通过自身输导组织将氧通过根部呼吸作用释放到沉积物中1202,影响沉积物的化学特性,一定条件下使沉积物中的pH降低,Eh升高,可溶性金属含量升高,有利于植物对矿质元素的吸收利用1212,减少沉积物磷向上覆水释放而提高湖水的质量。欧冬妮等1222研究表明,根际沉积物磷形态具有明显的季节性变化,而这一变化与根际氧化还原状态的变化直接相关,即根际沉积物对沉水植物磷的供给在一定程度上是受根际氧化还原状态的影响;刘兵钦等1232通过对比研究有无沉水植物沉积物中磷的形态与含量、正磷酸盐的吸附行为以及碱性磷酸酶活性与动力学参数,结果表明提高沉积物磷的吸附能力和降低有机磷的酶促分解速率是沉水植物控制根际沉积物磷迁移的重要机理。相对而言,国际上这方面的研究较多,在Palmones River的入海口,以石药(Ulva r otunda ta bliding)为代表的某些大型藻类通过阻止底泥无机磷的释放和增加有机组分来加强磷的底泥中的积累1242。Flessa和Boon等研究发现,沉水植物通过其根部放氧影响根际氧化还原状态,不仅对根际周同有机质降解产生影响,而且对沉积物中有机磷到无机磷的转化具有重要作用1252;Yu利用微电极对沉水植物根际微环境特征进行了研究,发现根际沉积物有氧层厚度约为数毫米,且与沉水植物的生长状况密切相关,沉水植物的存在,能改变根际磷的吸附和释放能力1262;另有研究发现,沉水植物向其根际分泌碳水化合物、氨基酸以及有机酸等物质,促进了根际微生物的生长,直接影响根际沉积物磷的迁移释放1272。沉水植物能够通过自身的生理生态结构来影响磷在底泥和水体间的流动过程。在吴文颖1282的研究中,大型藻类通过聚集,最终将P累积到底泥中,对入海口的营养输入作出迅速响应。机制之一就是这些藻类形成厚的垫层,可以作为天然的物理屏障,减少了底泥中的磷向上覆水中的释放,同时阻止还原过程并且作为有机物质的持续来源。这些藻层还通过最深的藻层的降解来阻止磷的释放,加强难溶解磷化合物的形成。赵海超等的实验指出,不同时期黑藻生物量较高的沉积物,表现较低的碱性磷酸酶活性与最大反应速度,推断出延缓沉积物有机磷的酶促分解反应为黑藻维持低营养水平一个重要机制。因此,将沉水植物的生态修复与湖泊富营养化治理相结合,是科学治理湖泊富营养化的重要措施。

4研究展望

国内外对净化沉水植物的筛选、繁殖、栽培、种群构建、物种搭配以及水质净化能力等方面已取得了较多研究成果129-312。但有关沉水植物根际效应和沉水植被恢复技术的研究相对滞后,为了更好地利用沉水植物修复富营养化水体,应加强以下几方面的研究:

411沉水植物根际效应的研究

富营养化湖泊沉水植物根际微环境特征的变化直接关系到沉水植被恢复的成败和富营养化浅水湖泊的治理效果,是富营养化浅水湖泊生态修复中急需回答的关键问题,同时也是进一步揭示浅水湖泊富营养化发生机理需要研究的内容1322。一些学者对沉水植物的长势与水体营养盐浓度进行了探讨,同时也对根系做了一定的研究,但多局限于根系的分布和活力,而对在湖泊生态系统中起重要作用的根系分泌物133,342研究不多。根际对氧的传递释放,会在植物根系及其周围的微环境依次呈现出好氧缺氧及厌氧状态,为植物和微生物对污水中的N、P元素的吸收提供强有力的保障135,362。在淡水生态系统中,表层15cm沉积物中富含微生物和酶,而这些微生物和酶对降低氮、磷营养盐浓度起着重要作用,这与在其表层生长的水生植物直接相关137-392。目前国内外关于根际方面的研究大多是针对土壤)植物系统,而针对沉水植物根际方面的研究较少1402。实际上,根际是沉水植物对沉积物和水体中磷迁移和形态转化影响最为活跃的区

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第4期张宇等沉水植物对富营养化水体的修复作用及其研究展望

域1412,要想从机理上揭示沉水植物对沉积物磷迁移和形态转化的影响,必须针对沉水植物的根际效应开展研究。

412沉水植被恢复技术的研究

在富营养化湖泊中,水生植被逐渐减少,这主要是因为以蓝藻、绿藻为优势种类的水藻大量繁殖,这些水藻浮在湖水表面,形成/绿色浮渣0,使水质变得浑浊,水生植物无法进行光合作用而导致大量沉水植被衰亡,因而富营养化的治理和湖泊生态系统的恢复是一个系统工程,沉水植被的修复以及控制磷释放乃至消除富营养化是一个生态问题1422。从长远看来,较理想的方法是采取措施强化并逐步恢复水体的自然净化能力,改善生态结构,其中恢复水生高等植物种群是生态修复的关键。湖泊富营养化往往表现为水生植被衰退甚至消亡,水质恶化1432。由于水生植被是浅水湖泊生态系统主要初级生产者,对维持生态系统结构和功能具有重要作用,特别是沉水植物,作为浅水湖泊生态系统的主要高等植物,对生态系统物质与能量的循环和传递起调控作用1442。所以,恢复和重建水生植被,特别是恢复和重建沉水植被是治理富营养化浅水湖泊的重要措施。沉水植被恢复技术正在受到人们的重视,邱东茹1452等在武汉东湖进行了水生植被恢复重建的研究工作,在人工受控的条件下(建立大型围隔)成功恢复了若干种沉水植物。包先明1462为研究恢复水生植被,研究在淮北东湖的污染水体进行生态培养实验,结果表明,随着黑藻生物量的增加,沉积物间隙水中总氮、总磷含量明显降低。胡俊1472通过分析野外条件下沉水植物狐尾藻对磷赋存形态的影响,表明沉水植物能够有效地降低沉积物中磷的含量。这些研究说明了沉水植物对磷富营养化水体具有良好的修复作用,为控制湖泊富营养化、改善水质、逐步恢复湖泊健康的生态系统提供了科学依据。

利用水生植物治理富营养化水体与其它方法相比,具有环保、经济、高效等优点,因此,沉水植被的恢复在改善富营养化水体水环境质量方面具有广阔的研究和应用前景。基于不同富营养化水体的富营养化形成原因、规律及环境特征,必须因地制宜开展沉水植被恢复技术的研究,是今后沉水植被恢复技术研究的重要方向。

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第4期张宇等沉水植物对富营养化水体的修复作用及其研究展望

阅读材料：水体富营养化的概念及原因

水体富营养化 1．水体富营养化概念 水体富营养化(eutrophication)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。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大量繁殖，形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。 2．水体富营养化的机理 在地表淡水系统中，磷酸盐通常是植物生长的限制因素，而在海水系统中往往是氨氮和硝酸盐限制植物的生长以及总的生产量。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，例如，在正常的淡水系统中磷含量通常是有限的，因此增加磷酸盐会导致植物的过度生长，而在海水系统中磷是不缺的，而氮含量却是有限的，因而含氮污染物加入就会消除这一限制因素，从而出现植物的过度生长。生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮、磷及其他无机盐类。天然水体接纳这些废水后，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。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主，蓝藻的大量出现是富营养化的征兆，随着富营养化的发展，最后变为以蓝藻为主。藻类繁殖迅速，生长周期短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不断消耗水中的溶解氧，或被厌氧微生物分解，不断产生硫化氢等气体，从两个方面使水质恶化，造成鱼类和其他水生生物大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中，又把大量的氮、磷等营养物质释放入水中，供新的一代藻类等生物利用。因此，富营养化了的水体，即使切断外界营养物质的来源，水体也很难自净和恢复到正常状态。

水体富营养化及其防治措施

水体富营养化及其防治措施 应化0902班田亚丽 案例:2007年，浙江全省海域共发生赤潮40次，发生面积累计近8500平方千米。其中有毒赤潮生物引发赤潮3次，累计面积约315平方千米。浙江省海洋与渔业局日前发布的2007年度浙江省海洋环境公报指出，2007年，舟山海域和渔山列岛—韭山列岛海域是赤潮高发区。上述两个海域发生赤潮的次数和面积分别占全省的65%和79%。 1、前言 近些年来，环境问题日益严重。酸雨危害加剧，南极臭氧层空洞越来越大，患皮肤癌及其他皮肤病的人数越来越多，全球变暖趋势不改甚至加快，导致很多低于海平面的国家面临被淹没的威胁，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等。资源、能源短缺当前，世界上资源和能源短缺问题已经在大多数国家甚至全球范围内出现。森林面积锐减，土地沙漠化，更是早就出现但是一直没有得到解决的问题。我只取一方面加以讨论，就是我们地球上面积最大的海洋，最为严重的水体富营养化的问题，并提出几点防治措施，希望能为环境保护尽一些绵薄之力。 2、水体富营养化的定义及产生 水体富营养化是指在人类活动的影响下，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。这种现象在河流湖泊中出现称为水华，在海洋中出现称为赤潮。 国际经济合作与开发组织对水体富营养化开展了一系列的研究工作,最后确定氮、磷等营养物质的输入和富集是水体发生富营养化的最主要原因,大约80%的湖泊富营养化是受磷元素的制约,大约10%的湖泊与氮元素有关, 余下10%的湖泊与其他因素有关。 水体富营养化主要是由于工业废水、生活污水、化肥农药的使用和其他一些污染物中富含氮和磷的污染物进入湖泊海洋中，造成藻类疯狂生长。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主，蓝藻的大量出现是富营养化的征兆，随着富营养化的发展，最后变为以蓝藻为主，蓝藻是一种细菌,繁殖迅速，生长周期短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不断消耗水中的溶解氧，或被厌氧微生物分解，不断产生硫化氢等气体，从而使水质恶化，造成鱼类和其他水生生物大

水体富营养化程度的评价

实验八水体富营养化程度的评价 富营养化(Eutrophication)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，水体溶解氧量急剧下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，沉积物不断增多，先变为沼泽，后变为陆地。这种自然过程非常缓慢，常需几千年甚至上万年。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象，可在短期内出现。水体富营养化后，即使切断外界营养物质的来源，也很难自净和恢复到正常水平。水体富养化严重时，湖泊可被某些水生植物及其残骸淤塞，成为沼泽甚至干地。局部海区可变成“死海”，或出现“赤潮”。 植物营养物质的来源广、数量大，有生活污水、农业面源、工业废水、垃圾等。每人每天带进污水中的氮约50 g。生活污水中的磷主要来源于洗涤废水，而施入农田的化肥有50～80％流入江河、湖海和地下水体中。 许多参数可用作水体富营养化的指标，常用的有总磷、叶绿素-a含量和初级生产率的大小（见表8-1）。 表8-1 水体富营养化程度划分 富营养化程度初级生产率/mg O2·m·日总磷/ μg·L无机氮/ μg·L 极贫0~136 <0.005 <0.200 贫-中0.005~0.010 0.200~0.400 中137~409 0.010~0.030 0.300~0.650 中-富0.030~0.100 0.500~1.500 富410~547 >0.100 >1.500 一、实验目的 1. 掌握总磷、叶绿素-a及初级生产率的测定原理及方法。 2. 评价水体的富营养化状况。 二、仪器和试剂 1. 仪器

水体富营养化的成因

水体富营养化的成因、危害及防治方法 摘要：水体富营养化防治是世界性的热点与难点问题，水体发生富营养化，其后果十分的严重。本文基于富营养化发生的机理，从氮、磷营养盐水平,铁、硅含量,光照强度,温度,等方面对水体富营养化成因及其危害进行分析，并从内、外两方面对水体富营养化的防治措施进行探讨。目的是为更好地维持水体生态平衡,控制水体污染,预防水体富营养化的发生提供参考。 关键词：水体富营养化，成因，危害，湖泊衰亡，外部控制，内部控制 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。人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大量繁殖，形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。 一、水体富营养化的成因 氮、磷等营养物质浓度升高，是藻类大量繁殖的原因，其中又以磷为关键因素。影响藻类生长的物理、化学和生物因素(如阳光、营养盐类、季节变化、水温、pH 值，以及生物本身的相互关系)是极为复杂的。因此，很难预测藻类生长的趋势，也难以定出表示富营养化的指标。目前一般采用的指标是：水体中氮含量超过 0.2-0.3ppm，生化需氧量大于 10ppm，磷含量大于 0.01-0.02ppm，pH 值 7-9 的淡水中细菌总数每毫升超过 10 万个，表征藻类数量的叶绿素-a 含量大于 10μ mg/L。 （一）水体富营养化成因的两种理论 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。因此要研究富营养化的发生机理和发生条件,实质上是需要了解藻类生长繁衍的过程。 1.食物链理论 这是由荷兰科学家马丁·肖顿于1997年6月在“磷酸盐技术研讨会”上提出的。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。该理论说明营养负荷的增加不是导致富营养化的唯一原因。 2.生命周期理论 命周期理论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。根据这一理论,氮磷的过量排放是造成富营养化的根本原因,藻类是富营养化的主体,它的生长速度直接影响水质状态。 藻类光合作用的总反应式: 106CO2+16NO3-+HPO42-+122H2O+18H++能量+微量元素→C106H263O110N16P(藻类原生质)+138O2 根据Leibig最小因子定律,植物的生长取决于外界供给它们养分最少的一种或两种,从藻类原生质C106H263O110N16P可以看出,生产1kg藻类,需要消耗碳358g,氢74g,氧496g,氮63g,磷9g,显然氮磷是限制因子。因此,要想控制水体富营养化,必须控制水体中氮磷等营养

水体富营养化的现状与防治

水体富营养化的现状与防治 摘要：由于大量使用化肥及排放各类污水，已造成许多湖泊，河流水体氮磷严重污染造成水体富营养化，导致了水质恶化，严重影响了周边居民饮用水安全。水体的富营养化是当今社会面临的重大环境问题之一[1]，已成为经济社会发展的重要影响因素，经济而有效的控制水体富营养化已经成为当代亟待解决的环境问题。本文通过对水库水体富营养化现状和原因分析表明，氮、磷是引起水库富营养化的主要因素。指出预防水库水体富营养化，应对水源保护区内的污染源进行综合治理，严格控制入库污染物排放。同时提出了对已经形成富营养化的水体进行有效治理的措施。 关键词：水体富营养化；环境问题；防治对策 1.水体富营养化及其危害 随着社会发展进程的加快，人类生产、生活污水排放的日益增多，水体的富营养化问题也越来越严重。水体富营养化是指水体中生物所需的氮、磷等无机营养物质含量过剩的现象。氮、磷是导致湖泊、水库、海湾等缓流水体富营养化的主要原因[2]。磷是藻类等的细胞合成所必需的，也是构成核酸、脂肪、蛋白质的重要成分，在能量代谢种起着十分重要的作用。水体富营养化的结果会导致以藻类为主体的水生植物大量的繁殖，影响水体的透明度和水中植物正常的光合作用。藻类的呼吸作用，和藻类死亡被需氧微生物分解都需要氧气，导致水体中的溶解氧含量大大降低，使水体长期处于缺氧状态中，造成鱼类等水生生物的死亡，水质浑浊发臭等最终破坏湖泊生态系统[3]。对人类工业，生活，灌溉用水都有不利影响。因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，也会中毒致病[4]。 富营养化本身是一个自然过程[5]，但因为人类社会的发展，将大量污水在未经处理的状况下直接排入水体，就加速了富营养化这一过程。则这样的富营养化称为人为富营养化。 2.我国的水体富营养化污染现状 第1页（共5页）

水体富营养化形成的原因及防治对策

3．2000年对我国18个主要湖泊的调查表明，其中14个已进入富营养化状态。水体富营养化对水体生态和人们生活造成很大影响，试分析水体富营养化形成的原因及防治对策。（20分） 解答： 水体富营养化：指在人类活动的影响下，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 原因： 1)化肥流失；人类使用的合成氮肥是进入沿海水域的营养物质的最主要 来源。根据全球的统计数据，在施用于土地的氮肥中，平均12%的合成 氮肥直接流入了沿海水域。而在某些高流失量地区，比如在降水量较多 的农耕地区，这个统计数字可能高达30% 。 2)生活污水输出过量营养物质；日益增长的人口数量增加了污水的排放， 由此也增加了排放到自然环境中的营养物质。 3)畜禽养殖输出过量营养物质；畜禽养殖也会输出过量的营养物质。中国 90%的养殖场根本没有垃圾和污水处理设施，使得大量营养物质输入水 体。 4)含磷物质的排放；在当今的工业产磷量里，80%-85%者用于制造化肥， 另一个用磷相对少得多的工业行业是洗涤剂行业。从某一地区来看虽然 工业的磷排放所占比重较大，但总体上看，流入水体的磷主要还是来自 于城市污水和农业。农业磷排放中，又主要来自养殖业和使用化肥。 5)工业污染排放；很多工业制造和加工工厂使用氮和磷化合物作为基础产 品，如：化肥厂、农药厂、食品加工厂、含磷清洁剂、使用尿素作为 基础产品的行业。 6)6矿物燃料的燃烧；矿物燃料燃烧过程（既包括交通工具燃烧汽油，也 包括电厂的发电过程）产生的氮化合物（NOx）能够直接沉积进入水体， 或者先存在土壤中，间接地被冲刷入水体里。 防治对策

水体富营养化的原因、危害及其防治措施

水体富营养化的原因、危害及其防治措施 摘要：由于人类活动的影响，氮磷等营养物质大量排入水体并在其中不断积累，引起部分藻类和水生生物过度繁殖，造成水体的富营养化。本文对水体富营养化的形成原因、危害作了简要概述，着重从控制外源输入、降低内源负荷、去除营养物等三个方面，对现有的水体富营养化防治。从工程、化学和生物三个角度提出来了一些治理富营养化水体的措施，并进行了概括和比较。 关键词：富营养化危害防治 1.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。一般认为水体含氮量大于0.2mg/L、含磷量大于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20~259g/L，叶绿素a大于10g/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。 2.我国水体富营养化现状 据国家环保总局有关部门公布的资料，我国的河流、河段已有近四分之一因污染不能满足灌溉用水的应用要求（这是我国最低一类的水质要求）；全国湖泊约有75%的水域受到显著富营养化污染，主要淡水湖泊如滇池、巢湖、太湖等富营养化非常严重，有些水域已经丧失水体功能；我国近海海域受到严重陆源污染，赤潮的爆发频率不断增加；城市水体污染也很严重，我国10%的城市地下水水质日趋恶化，在118座接受调查的大城市中，97%的城市浅层地下水受到污染，其中40%的城市受到严重污染。 近年来由于污染造成的环境恶化逐步加重，水体藻类污染的程度也逐年加深。赤潮或水华在全球范围内频繁出现是藻类污染程度加深的直接反映。我国在1933年到1979年的 46 年中仅发生过12次赤潮，而1990年到1994年的5年中就发生了139次赤潮，藻类污染灾害日趋严重，主要湖泊富营养化问题突出。 3.水体富营养化的主要原因 3.1自然因素 数千年前或者更远年代，自然界的许多湖泊处于贫营养状态。然而，随着时间的推移和环境的变化，湖泊一方面从天然降水中吸收氮、磷等营养物质；另一方面因地表土壤的侵蚀和淋溶，使大量的营养元素进入湖内，湖泊水体的肥力增加，大量的浮游植物和其他水生植物生长繁殖，为草食性的甲壳纲动物、昆虫和鱼类提供了丰富的食料。当这些动植物死亡后，它们的机体沉积在湖底，积累形成底泥沉积物。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。一旦水体出现 →→→ 富营养化现象，要恢复往往是极其困难的。这一结果往往导致湖泊沼泽草原森林的变迁过程。 3.2人为因素

水体富营养化及其防治技术

第38卷第11期辽 宁 化 工V o.l38,N o.11 2009年11月L i aoning Che m ical Industry N ovember,2009水体富营养化及其防治技术 董继红 (吉林建筑工程学院设计院,吉林长春130021) 摘 要: 在介绍了水体富营养化的原因、分类及危害的基础上,对水体富营养化的防治措施进行 了归纳总结。 关 键 词: 富营养化;原因;危害;防治措施 中图分类号: X703 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2009)11-0817-03 由于人类活动的影响,可能在短期内会使大量含氮含磷等植物性营养物质进入水体,从而引起藻类和浮游生物的迅速繁殖,使水体溶解氧下降、透明度下降、水质恶化、鱼贝及其他水生生物大量死亡。这种由于植物性营养元素大量排入水体,破坏了水体自然生态系统平衡的现象,称之为水体的富营养化。富营养化可分为天然富营养化和人为富营养化。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点[1]。因此水体富营养化问题是当今世界的最主要面临的水污染问题之一。 1 水体富营养化的形成及分类 国际经济合作与开发组织对水体富营养化开展了一系列的研究工作,最后确定氮、磷等营养物质的输入和富集是水体发生富营养化的最主要原因,大约80%的湖泊富营养化是受磷元素的制约,大约10%的湖泊与氮元素有关,余下10%的湖泊与其他因素有关。含有氮、磷等植物性营养物质的污染物主要经过下列途径排入水体[2]。 1.1 生活污水 生活污水中含有大量富含氮、磷的有机物。其中的磷主要来自洗涤剂。据 2003年中国环境状况公报统计, 2003年全国工业和城镇生活废水排放总量为460.0亿t,其中工业废水排放量212.4亿t,比上年增加2.5%;城镇生活污水排放量247.6亿t,比上年增加6.6%。废水中化学需氧量(COD)排放总量1333.6万t,比上年减少2. 4%。其中工业废水中COD排放量511.9万t,比上年减少12.3%;城镇生活污水中COD排放量821.7万t,比上年增加5.0%。可见,生活污水已逐渐取代工业废水而成为水体富营养化的最大污染源。 1.2 工业废水 工业废水主要是指工业生产过程中产生的,其中钢铁、化工、制药造纸、印染等行业的废水中氮和磷的含量都相当高。近年来,工业排放的废水逐年递增。据报道, 2003年全国工业废水排放量达212.4亿t。但由于技术与资金的原因,大部分工业废水只经简单处理甚至未经任何处理就直接排入江河等水体中,许多废水中所含的氮、磷等物质也就不断地在水体中累积了下来。 1.3 化肥、农药的使用 现代农业大量使用化肥提高土地收益率,从1950年到1970年,农用化肥由不足10M t上升至80M t,估计2030年将达到135M t,但仅30%~50%能被植物吸收利用,被土壤截留下来的有机物、氮、磷等常因暴雨或刮风进入水体造成外源性富营养化污染。当其周围生态环境恶劣、森林覆盖率低、坡度大、土壤复种指数大、暴雨或洪水频繁时,这种情况就更加突出[3]。据资料统计,农用化肥的全球产量从1950年到1990年,氮量由不足1000!104t 上升到8000!104t。专家预计到2030年将达到13500! 104t[4]。此外,为了增加产量,大量农药、杀虫剂作用于农作物,有相当大一部分残留在农作物上,随雨水的冲刷流入水体中,很大程度上污染了水体环境。 1.4 渔业养殖 目前人工渔业养殖规模集约化,投喂的高蛋白饵料及鱼虾排泄物等这些营养物质造成水体富营养化。这种人工渔业养殖既给经营者带来利益,同时给他们带来损失,原因在于:随着水体中的营养物质的增加,藻类物质的大量繁殖,水体中的溶解氧就会大量的减少,影响鱼虾生长,爆发鱼病。近几年,淡水养殖业已由池塘转向湖泊、水库等大水面,并将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 收稿日期: 2009 07 03 作者简介: 董继红(1963-),女,高级工程师。

水体富营养化的原因及其措施

水体富营养化 摘要: 富营养化是水体衰老的一种现象,它通常是指湖泊、水库等封闭水体以及某些河流水体内的氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。本文将从水体富营养化的自然因素和人为因素两大方面进行分析，阐述各元素对水体的影响，并对水体富营养化的危害及治理措施进行阐述。 关键词：富营养化来源危害治理措施 富营养化是由于水体中氮磷等营养物质的富集,引起某些特征性藻类(主要是蓝藻、绿藻)及其他浮游生物的迅速繁殖,水体生产能力提高,使水体溶解氧含量下降,造成藻类、浮游生物、植物、水生物和鱼类衰亡甚至绝迹的水质恶化污染现象。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点 ,因此水体富营养化问题是当今世界面临的最主要水污染问题之一。 我国在经济持续高速增长的同时,所带来的最大负效应就是环境污染日益严重,大江、大河及湖库水环境质量日趋恶化。据2003年我国环境状况公报显示:在我国七大水系407个重点监测断面中,Ⅰ～Ⅲ类水质占38. 1%, Ⅳ、Ⅴ类水质占32. 2%,劣Ⅴ类水质占29. 7%。2001年对我国130余个湖泊调查资料显示,高营养化湖泊占调查总数的43. 5%,中营养化湖泊占调查总数的45%。以藻型富营养化为主的湖泊主要分布在我国东南部经济发达地区,超营养化湖泊主要分布在城市和城郊附近。 1水体富营养化的来源 1.1 自然因素 数千年前或者更远年代,自然界的许多湖泊处于贫营养状态。然而,随着时间的推移和环境的变化,湖泊一方面从天然降水中吸收氮、磷等营养物质;一方面因地表土壤的侵蚀和淋溶,使大量的营养元素

进入湖内,湖泊水体的肥力增加,大量的浮游植物和其他水生植物生长繁殖,为草食性的甲壳纲动物、昆虫和鱼类提供了丰富的食料。当这些动植物死亡后,它们的机体沉积在湖底,积累形成底泥沉积物。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。一旦水体出现富营养化现象,要恢复往往是极其困难的。 1.2 人为因素 1.2.1工业废水 工业废水主要是指工业生产过程中产生的,其中钢铁、化工、制药造纸、印染等行业的废水中氮和磷的含量都相当高。近年来,工业排放的废水逐年递增。据报道, 2003年全国工业废水排放量达212. 4亿吨。但由于技术与资金的原因,大部分工业废水只经简单处理甚至未经任何处理就直接排入江河等水体中,许多废水中所含的氮、磷等物质也就不断地在水体中累积了下来。 1.2.2生活污水 排放人们在日常生活中也产生了大量的生活污水, 2001年全国生活污水排放达247. 6亿吨,超过工业废水排放量。生活污水中含有大量富含氮、磷的有机物。其中的磷主要来自洗涤剂。 据《2003年中国环境状况公报》统计, 2003年全国工业和城镇

水体富营养化成因及对策毕业论文

蚌埠学院 毕业设计(论文)水体富营养化成因及对策

目录 中文摘要 (2) 英文摘要 (2) 1引言 (3) 2水体富营养化及其污染物的来源 (3) 2.1水体富营养化 (3) 2.2水体污染物的来源 (3) 2.2.1非点源污染 (3) 2.2.2点源污染 (5) 2.2.3内源污染 (6) 3水体富营养化的危害及对策 (6) 3.1水体富营养化的危害 (6) 3.2水体富营养化的对策 (7) 3.2.1控制外源性营养物质输入 (7) 3.2.2重点控制农业面源污染 (7)

3.2.3加强治理工业废水和生活污 (8) 3.2.4 减少内源性营养物质负荷 (8) 3.3防治主要的方法有 (8) 3.3.1工程性措施 (8) 3.3.2化学方法 (9) 3.3.3生物性措施 (9) 4小结 (10) 参考文献 (11) 水体富营养化成因及对策 摘要: 从外源( 面源和点源) 和内源的角度分析了导致水体富营养化营养的来源，水体富营养化营养的危害，并根据不同污染源提出了具有针对性的对策。 关键词:富营养化、污染物来源、危害、对策。 Cause and Countermeasures of Eutrophication Abstract：From outside source (point source and point source) and endogenous point of view of

nutrition that led to the source of eutrophication, nutrient eutrophication hazards, and presented according to different sources with the targeted response. Keywords：Eutrophication, pollution sources , hazards and solutions. 水体富营养化成因及对策 1引言 水是人类地球上一个非常重要的介质，它是环境中能量和物质自然循环的载体和必要条件，也是地球生命的基础。由于自然环境的改变和人为频繁的活动而导致海洋、湖泊、河流、水库等储蓄水体中富营养化的发生，是当今世界水污染治理的难题，已成为全球最重要的环境问题之一。全球约有75%以上的封闭型水体存在富营养化问题。因此，探讨和研究水体富营养化的污染源及防治措施具有重要的现实意义和实用价值，为控制水体富营养化现象的产生和蔓延提供依据。 2 水体富营养化及其污染物的来源 2.1水体富营养化 水体富营养化(eutrophication)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。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水

水体富营养化及其防治技术

水体富营养化及其防治技术 摘要: 在介绍了水体富营养化的原因、分类及危害的基础上，对水体富营养化的防治措施进行了归纳总结。 关键词:富营养化; 原因; 危害; 防治措施 由于人类活动的影响，可能在短期内会使大量含氮含磷等植物性营养物质进入水体，从而引起藻类和浮游生物的迅速繁殖，使水体溶解氧下降、透明度下降、水质恶化、鱼贝及其他水生生物大量死亡。这种由于植物性营养元素大量排入水体，破坏了水体自然生态系统平衡的现象，称之为水体的富营养化。富营养化可分为天然富营养化和人为富营养化。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点[1] 。 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。 二、水体富营养化的形成及分类 国际经济合作与开发组织对水体富营养化开展了一系列的研究工作,最后确定氮、磷等营养物质的输入和富集是水体发生富营养化的最主要原因,大约80%的湖泊富营养化是受磷元素的制约，大约10%的湖泊与氮元素有关，余下10%的湖泊与其他因素有关。含有氮、磷等植物性营养物质的污染物主要经过下列途径排入水体[2]。 1 、生活污水 生活污水中含有大量富含氮、磷的有机物。其中的磷主要来自洗涤剂。 2 、工业废水 工业废水主要是指工业生产过程中产生的，其中钢数量，但加速了我国湖泊水库富营养化的进程。 三、水体富营养化的危害 1 危害人类健康 造成水体富营养化污染的某些物质本身就可严重危害人类健康，如植物营养素氨氮，在特定的条件下也可转化为亚硝酸盐，这是合成三致物质亚硝胺的前体。另外，水环境中某些藻类可释放出剧毒物质，通过食物链损害人体健康甚至致人死亡。 2 影响水体的生态环境

水体富营养化的原因

水体富营养化(eutrophication)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。人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大量繁殖，形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。水体富营养化产生的主要原因：氮、磷等营养物质浓度升高，是藻类大量繁殖的原因，其中又以磷为关键因素。影响藻类生长的物理、化学和生物因素(如阳光、营养盐类、季节变化、水温、pH值，以及生物本身的相互关系)是极为复杂的。因此，很难预测藻类生长的趋势，也难以定出表示富营养化的指标。目前一般采用的指标是：水体中氮含量超过0.2-0.3ppm，生化需氧量大于10ppm，磷含量大于0.01-0.02ppm，pH值7-9的淡水中细菌总数每毫升超过10万个，表征藻类数量的叶绿素-a含量大于10μmg/L。 营养物质从何而来：水体中过量的氮、磷等营养物质主要来自未加处理或处理不完全的工业废水和生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥。 (1)氮源 农田径流挟带的大量氨氮和硝酸盐氮进入水体后，改变了其中原有的氮平衡，促进某些适应新条件的藻类种属迅速增殖，在这些水生植物死亡后，细菌将其分解，从而使其所在水体中增加了有机物，导致其进一步耗氧，使大批鱼类死亡。含有尿素、氨氮为主要氮形态的生活污水和人畜粪便，排入水体后会使正常的氮循环变成“短路循环”，即尿素和氨氮的大量排入，破坏了正常的氮、磷比例，并且导致在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的，而这些种群几乎完全被蓝藻、红藻和小的鞭毛虫类所取代。 (2)磷源 水体中的过量磷主要来源于肥料、农业废弃物和城市污水。进入水体的磷酸盐有60％是来自城市污水。在城市污水中磷酸盐的主要来源是洗涤剂，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。水体中过量的磷一方面来自外来的工业废水和生活污水。另方面还有其内源作用，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中，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，问题也不会解决。这是因为多年来在底部沉积了大量的富含磷酸盐的沉淀物，它由于不溶性的铁盐保护层作用通常是不会参与混合的。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中所致。

水体富营养化

(一)水体富营养化的机理 水体富营养化(eutrophication)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。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大量繁殖，形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。 1．水体富营养化的机理：在地表淡水系统中，磷酸盐通常是植物生长的限制因素，而在海水系统中往往是氨氮和硝酸盐限制植物的生长以及总的生产量。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，例如，在正常的淡水系统中磷含量通常是有限的，因此增加磷酸盐会导致植物的过度生长，而在海水系统中磷是不缺的，而氮含量却是有限的，因而含氮污染物加入就会消除这一限制因素，从而出现植物的过度生长。生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮、磷及其他无机盐类。天然水体接纳这些废水后，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。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主，蓝藻的大量出现是富营养化的征兆，随着富营养化的发展，最后变为以蓝藻为主。藻类繁殖迅速，生长周期短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不断消耗水中的溶解氧，或被厌氧微生物分解，不断产生硫化氢等气体，从两个方面使水质恶化，造成鱼类和其他水生生物大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中，又把大量的氮、磷等营养物质释放入水中，供新的一代藻类等生物利用。因此，富营养化了的水体，即使切断外界营养物质的来源，水体也很难自净和恢复到正常状态。 关于水体富营养化问题的成因有不同的见解。多数学者认为氮、磷等营养物质浓度升高，是藻类大量繁殖的原因，其中又以磷为关键因素。影响藻类生长的物理、化学和生物因素(如阳光、营养盐类、季节变化、水温、pH值，以及生物本身的相互关系)是极为复杂的。因此，很难预测藻类生长的趋势，也难以定出表示富营养化的指标。目前一般采用的指标是：水体中氮含量超过0.2-0.3ppm，生化需氧量大于10ppm，磷含量大于0.01-0.02ppm，pH值7-9的淡水中细菌总数每毫升超过10万个，表征藻类数量的叶绿素-a含量大于10μmg/L。 2．营养物质的来源：水体中过量的氮、磷等营养物质主要来自未加处理或处理不完全的工业废水和生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥，其中最大的来源是农田上施用的大量化肥。 (1)氮源 农田径流挟带的大量氨氮和硝酸盐氮进入水体后，改变了其中原有的氮平衡，促进某些适应新条件的藻类种属迅速增殖，覆盖了大面积水面。例如我国南方水网地区一些湖叉河道中从农田流入的大量的氮促进了水花生、水葫芦、水浮莲、鸭草等浮水植物的大量繁殖，致使有些河段影响航运。在这些水生植物死亡后，细菌将其分解，从而使其所在水体中增加了有机物，导致其进一步耗氧，使大批鱼类死亡。最近，美国的有关研究部门发现，含有尿素、氨氮为主要氮形态的生活

水体富营养化

洞庭湖水体富营养化评价 摘要：为了准确评价洞庭湖所处的营养状态，进而为湖泊富营养的防治提供科学依据，以2002年洞庭湖监测数据为依据，在对各评价指标进行评价分析的基础上，选择了比较适合洞庭湖富营养状态评价的指标体系，得出了洞庭湖目前处于中营养状态，并进行了初步分析论证。分析了洞庭湖水体中氮、磷分布情况，采用指数评价法和浮游植物评价法划分了洞庭湖的营养类型，阐述了总磷与洞庭湖富营养化的关系，提出了减少总磷和防止湖泊富营养化的对策。 关键词：洞庭湖富营养化评价指标 富营养化的含义是指湖泊、水库、缓慢流动的河流以及某些近海水体中营养物质(一般指氮和磷的化合物)过量从而引起水体植物(如藻类及大型植物)的大量生长。其结果是引起水质恶化、味觉和嗅觉变坏、溶解氧耗竭、透明度降低、渔业减产、死鱼、阻塞航道，对人和动物产生毒性。富营养化是水体由生产力较低的贫营养状态向生产力较高的富营养状态变化的I种自然现象，为了准确评价湖泊所处的营养状态，进而为湖泊富营养化的防治提供科学依据，国内一些研究者先后提出了模糊数学评价、灰色关联评价、神经网络评价等多种评价方法，在湖泊富营养化评价的应用中均取得了较好的效果。但由于影响湖泊富营养化的环境因子众多，难以根据环境因子的监测数据建立确定性的富营养化评价模型，而且相邻两个评价等级之间的界限是不明确的，评价因子在综合评价中应占多大权重也是不明确的，导致富营养化评价方法具有很强的不确定性。 到目前为止，洞庭湖富营养化有2种评价指标体系，并得出中营养与中富营养2种不同的结论，大多学者认同目前洞庭湖富营养化水平处在中营养状态，但对于评价指标体系未进行深入讨论。为此本文就洞庭湖富营养化评价指标结合水动力条件进行分析讨论，提出比较切合实际的评价指标体系，为洞庭湖富营养化的防治提供科学依据。湖泊富营养化是对湖泊过量营养盐输入的生物响应，湖泊生物量的增加将导致水体功能受损。1评价指标与分析1评价指标与分析 、TN、TP、ChIa、浮游藻类。 洞庭湖富营养化2种评价指标概括起来包括SD、SS、COD Mn 以2002年洞庭湖水质实测数据进行统计分析。 SD与SS 2002年洞庭湖水质透明度在 m m之间，全湖平均透明度为 m，全湖透明度最高值

水体富营养化及防护

学号 课程论文 （200 届本科） 论文题目：水体富营养化及防护 学院： 专业班级： 学生姓名： 成绩： 指导教师： 完成日期：

水体富营养化防护及治理 摘要： 富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。在自然条件下，随着河流夹带冲击物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积，湖泊会从平营养湖过渡为富营养湖。由于人类的活动，将工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后，水生生物特别是藻类将大量繁殖，破坏了水体的生态平衡。 关键词：水体、水库，富营养化，防御及治理。 Abstract: Rich nourishment's turning is that a kind of plant nourishment material contents, such as nitrogen and Lin...etc. excessive fluid matter caused pollutes a phenomenon.Under the natural condition, clip to take to pound at thing and water to living living creature wreckage to decline to silt up in the continuously sinking of the lake bottom along with the river, lake will from the even nourishment lake transition is enrich nourishment lake.Because of the mankind's activity flows industrial waste water and life sewage and farmland path after medium plant nourishment material row go into the lake, reservoir, river mouth, and gulf...etc. slow flowing water body, water livings living creature especially Zao will in great quantities breed and broke the ecosystem balance of water body. Keyword:The water body, reservoir enriches nourishment to turn, defense and manage. 我国水库的富营养化现状以及如何防止水体富营养化，初步了解。 1.收集、查阅、检索国内外相关文献资料，初步掌握参与项目的国内外发展现状； 据《中国环境状况公报》和水利部门报告显示，1997年，我国七大水系、湖泊、水库、部分地区地下水受到不同程度的污染，河流污染比重与1996年相比，枯水期污染河长增加了6.3个百分点，丰水期增加了5.5个百分点，在所评价的5万多公里河段中，受污染的河道占42％，其中污染极为严重的河道占12％。 全国七大水系的水质继续恶化。长江干流污染较轻。监测的67.7％的河段为Ⅲ类和优于Ⅲ类水质，无超Ⅴ类水质的河段。但长江江面垃圾污染较重，这是沿岸城镇和江上客船乱扔垃圾所致。成堆的垃圾已严重妨碍了葛洲坝水电站的正常运行，影响了长江三峡的自然景观。 黄河面临污染和断流的双重压力。监测的66.7％的河段为Ⅳ类水质。主要污染指标为氨氮、挥发酚、高锰酸盐指数和生化需氧量。70年代黄河断流的年份最长历时21天，1996年为133天，1997年长达226天。 珠江干流污染较轻。监测的62.5％的河段为Ⅲ类和优于Ⅲ类水质，29.2％的河段为Ⅳ类水质，其余河段为Ⅴ类和超Ⅴ类水质，主要污染指标为氨氮、高锰酸盐指数和总汞。 淮河于流水质有所好转，尤其是往年高污染河段的状况改善明显。干流水质以Ⅲ、Ⅳ类为主，支流污染仍然严重，一级支流有52％的河段为超Ⅴ类水质，

水体富营养化的原因

水体富营养化 王立和 摘要: 富营养化是水体衰老的一种现象,它通常是指湖泊、水库等封闭水体以及某些河流水体内的氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。本文将从水体富营养化的自然因素和人为因素两大方面进行分析，并对水体富营养化的危害及治理措施进行阐述。 关键词：富营养化来源危害治理措施 富营养化是由于水体中氮磷等营养物质的富集,引起某些特征性藻类(主要是蓝藻、绿藻)及其他浮游生物的迅速繁殖,水体生产能力提高,使水体溶解氧含量下降,造成藻类、浮游生物、植物、水生物和鱼类衰亡甚至绝迹的水质恶化污染现象。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点,因此水体富营养化问题是当今世界面临的最主要水污染问题之一。 我国在经济持续高速增长的同时,所带来的最大负效应就是环境污染日益严重,大江、大河及湖库水环境质量日趋恶化。据2003年我国环境状况公报显示:在我国七大水系407个重点监测断面中,Ⅰ～Ⅲ类水质占38. 1%, Ⅳ、Ⅴ类水质占32. 2%,劣Ⅴ类水质占29. 7%。2001年对我国130余个湖泊调查资料显示,高营养化湖泊占调查总数的43. 5%,中营养化湖泊占调查总数的45%。以藻型富营养化为主的湖泊主要分布在我国东南部经济发达地区,超营养化湖泊主要分布在城市和城郊附近。 1水体富营养化的来源 自然因素

数千年前或者更远年代,自然界的许多湖泊处于贫营养状态。然而,随着时间的推移和环境的变化,湖泊一方面从天然降水中吸收氮、磷等营养物质;一方面因地表土壤的侵蚀和淋溶,使大量的营养元素进入湖内,湖泊水体的肥力增加,大量的浮游植物和其他水生植物生长繁殖,为草食性的甲壳纲动物、昆虫和鱼类提供了丰富的食料。当这些动植物死亡后,它们的机体沉积在湖底,积累形成底泥沉积物。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。一旦水体出现富营养化现象,要恢复往往是极其困难的。 人为因素 工业废水 工业废水主要是指工业生产过程中产生的,其中钢铁、化工、制药造纸、印染等行业的废水中氮和磷的含量都相当高。近年来,工业排放的废水逐年递增。据报道, 2003年全国工业废水排放量达212. 4亿吨。但由于技术与资金的原因,大部分工业废水只经简单处理甚至未经任何处理就直接排入江河等水体中,许多废水中所含的氮、磷等物质也就不断地在水体中累积了下来。 生活污水 排放人们在日常生活中也产生了大量的生活污水, 2001年全国生

水体富营养化程度的研究

PINGDINGSHAN UNIVERSITY 毕业论文 题目:平西湖水体富营养化程度的研究 院(系): 化学化工学院 专业年级: 化学工程与工艺2010级 姓名: 贾晓青 学号:101170111 指导教师: 杜娴讲师 2014年5月6日

原创性声明 本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：日期：

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平西湖水体富营养化程度的研究 摘要 平西湖位于平顶山市新城区，是本市重要的地表饮用水水源。随着城市经济的迅速发展，作为水源地——平西湖的生态环境变化备受各方关注。本课题选取总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)作为平西湖水体富营养程度的评价指标，2014年4月份采集平西湖的8个采样断面进行测定，COD含量范围为51.2 mg/L~137.29 mg/L，为地表水质III类标准的2.56~6.86倍，TN污染水平为2.82 mg/L~9.40 mg/L，为地表水质III类标准的2.86~9.40倍，TP浓度范围为0.11 mg/L~0.69 mg/L，为地表水质III类标准的0.22~1.38倍，并对各因子做了比较。研究结果表明平西湖已经处于富营养化状态，现状令人担忧。 关键词：平西湖；化学需氧量；总氮；总磷；富营养化