生态污染及其解决措施.pdf

生态问题的分析及建议

——以水体富营养化为例

主要架构

1、什么是“水体富营养化？（定义）

2、水体富营养化的指标

3、导致水体富营养化的原因（成因）

4、水体富营养化带来的危害

5、治理思路及具体措施

水体富营养化(eutrophication)是

指在人类活动的影响下，生物所需

的、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。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。

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。

一、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。

二、磷源

（一）水体中的过量磷主要来源于肥料、

农业废弃物和城市污水。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。

（二）另一方面由于内源作用，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。

一、导致鱼类及其它水生生物的大量死亡

富营养化会影响水体的水质，会造成水的透明度

降低，使得阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的

光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧的

过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物有害，造成

鱼类大量死亡。

二、污染水体，引发人畜饮水危机

同时，因为水体富营养化，水体表面生长着以蓝藻、

绿藻为优势种的大量水藻，形成一层“绿色浮渣”，致

使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体

和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。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。

三、加速湖泊衰亡，导致水资源紧缺

（一）富营养化的湖泊中，浮游藻类大量繁殖，以其为生的

水生原生动物大幅度地增加，它们的排泄物、残体和过剩的

浮游植物残体伴随流入湖泊的泥沙，不断在湖底堆积，使湖

床逐渐抬高，湖水变浅，沼泽化，加速了衰老进程。我国目

前富营养化程度较为严重的湖泊，淤积现象十分严重。

（二）在形成“绿色浮渣”后，水下的藻类会因得不到阳光

照射而呼吸水内氧气，不能进行光合作用。水内氧气会逐渐

减少，水内生物也会因氧气不足而死亡。死去的藻类和生物

又会在水内进行氧化作用，这时水体也会变得很臭，水资源

也会被污染，变得不可再用。

富营养化的防治是水污染处理中最为复杂和困难的问题。

这是因为：

1、污染源的复杂性。导致水质富营养化的氮、磷营养物质，

既有天然源，又有人为源；既有外源性，又有内源性。这就

给控制污染源带来了困难；

2、营养物质去除的高难度。至今还没有任何单一的生物学

化学和物理措施能够彻底去除废水的氮、磷营养物质。通常

的二级生化处理方法只能去除30-50%的氮、磷。

因此，我们可以从以下两个角度入手对“水体富营养化”

进行综合的治理——

一控制外源性营养物质输入

绝大多数水体富营养化主要是外界输入的营养物质在

水体中富集造成的。如果减少或者截断外部输入的营养物

质