簡述水體富營養化的形成和防治

摘 要：隨著工農業生產的發展以及人民生活水平的提高，由于大量使用化肥及排放各類污水，已造成許多湖泊、河流水體氮磷嚴重污染，造成水體的富營養化。本文簡述了富營養化的概況和形成，對現有的水體富營養化防治措施做了概括。

關鍵詞：富營養化 形成 防治

1 概述

從字面上看“富營養化”是說“喂養狀態變好的過程”，但在這里是指氮、磷等無機營養物質大量進入湖泊、海灣等相對封閉、水流緩慢的水體引起藻類和其他浮游植物大量繁殖。其結果是水體溶解氧含量下降，引起水質惡化、味覺和嗅覺變壞、溶解氧耗竭、透明度降低、漁業減產、水生動物死亡、阻塞航道、對人和動物產生毒性。

目前，大多數水體的富營養化主要是由于人類活動產生的大量含氮、磷的生活污水、工業廢水以及農田排水進入水體中，致使水體中營養物質嚴重高于自然狀態，促使自養性生物（浮游藻類）旺盛生長所引起的。水體出現富營養化現象時，浮游生物大量繁殖，水面往往呈現藍色、紅色、棕色、乳白色等，視占優勢的浮游生物的顏色而異。這種現象在江河湖泊中稱為“水華”，在海中則叫作“赤潮”。

富營養化的指標，從測定的項目上分，大致可分為物理、化學和生物學三種指標，這些指標是衡量富營養化的一個尺度。但富營養化現象是復雜的，必須把這些因子的復雜性交織在一起才能表示富養化狀態，目前判斷水體富營養化一般采用的指標是:氮含量超過0.2～0.3mg/L，磷含量大于0.01～0.02mg/L，BOD大于10mg/L，pH值7～9的淡水中細菌總數超過10萬個/毫升。

2 水體富營養化的形成

藻類和一些光合細菌能利用無機鹽類制造有機質，稱為自養型生物。富營養化過程簡單地說，就是自養性生物在水體中建立優勢的過程。自然水體中的磷和氮(特別是磷)在一定程度上是浮游生物數量的控制因素。藻類和一些光合細菌能利用無機鹽類制造有機質，在適宜的光照、溫度、pH值和充足營養物質的條件下，天然水體中的藻類可通過光合作用合成自身的原生質。根據對藻類化學成分進行的分析研究，得到藻類的經驗分子式為C₁₀₄H₂₆₃O₁₇₆N₁₆P，可見碳、氮、磷是藻類繁殖所需的重要營養元素。藻類可以利用水中溶解的二氧化碳和有機物分解產生的二氧化碳作為自身生長所需要的碳源，而氮和磷則是藻類生長的限制性因素。一般認為磷是限制藻類增殖的最重要因子，水體中磷的含量通常被作為富營養化的標志。生活污水、化肥和食品等工業的廢水以及農田排水中都含有大量氮、磷及其他無機鹽類。納入這些廢水后，水體中營養物質增多，促使自養型生物——大型綠色植物和微型藻類旺盛生長。藻類主要分布于水體上層，隨著水體富營養化的發展，藻類的個體數量迅速增加，而種類逐漸減少。水體本來以硅藻和綠藻為主，紅色顫藻的出現是富營養化的征兆，隨著富營養化的發展，最后變為以藍藻為主。藻類繁殖迅速，生長周期短，有限的營養物質在短期內一再被重復利用，一遇適宜環境就暴發性地繁殖，以致出現“水華”現象。死亡的水生生物在微生物作用下分解，消耗氧；或在厭氧條件下分解，產生硫化氫臭氣，使水質不斷惡化。同時湖泊逐漸變淺，直至成為沼澤。

富營養化狀態一旦形成，水體中營養素被藻類吸收，成為其機體的組成部分。在藻類死亡后的腐爛過程中，營養素又釋放入水中，再次被藻類利用，形成植物營養物質的循環。因此，富營養化的水體，即使切斷外界營養物質的來源，也很難自凈和恢復。

3 防治對策

目前，對于水體富營養化的防治，主要以控制營養鹽為主，大多采取“高強度治污，自然生態恢復”的技術路線，即控制氮磷污染負荷與生態恢復措施相結合。在今后的防治研究中應注重利用生態工程的方法恢復、建立完善的水生生態系統，促進其良性循環，真正實現對富營養化的控制。

水體富營養化防治是一項復雜的系統工程，應大力實施綜合防治策略，積極推進污染源控制與生態修復相結合、治理與管理相結合以及教育與管理相結合;應以可持續發展的理念實施預防和控制，堅持標本兼治的方針，在流域內社會經濟能力所能承受的前提下，從控制污染源出發，重點開展生態修復，并完善管理，優化規劃，有計劃分層次地逐步實施。

4 結語

隨著當今世界的高速發展，人類對水的需求量正逐漸地增加，而與此同時，水資源的浪費，水體的污染，也正威脅著人類的生存與發展。這其中，尤以水體污染最為嚴重，突出的問題首先是湖泊的富營養化。近年來，湖泊富營養化及其引起的藍藻水華爆發是當今世界頻繁發生的環境災害之一。天然水體本身所具有的凈化污染物的能力，稱為水體的自凈作用。按凈化的機制，水體自凈可分為物理凈化、化學凈化和生物凈化。水體的自凈作用過程進行得相當緩慢，自凈能力也是有限的。當污染物進入水體后，其含量超過水體的自凈能力，就會引起水質惡化，破壞水體的原有用途。

總之，富營養化問題不是一個簡單的水體污染問題，而是生態系統失調問題，是生態系統的結構功能在人類活動的干預下發生了重大變化之后出現的一種災害。富營養化作為影響水生生態系統的重要原因，越來越受到世界各國的普遍關注和高度重視。我國水體富營養化程度日趨嚴重，針對這一日益突出的環境問題，必須積極采取措施進行預防和綜合治理，應結合當地的自然條件和具體的富營養化狀況，利用多種治理手段，制定綜合治理方案，分階段加以落實，逐步恢復富營養化水生生態系統的結構和功能，使之趨于完善和穩定，減緩富營養化進程，從而解決水體富營養化問題。

參考文獻：

［1］陳水勇，吳振明，俞偉波，呂一鋒.水體富營養化的形成、危害和防治［J］.環境科學與技術，1999，(02).

［2］丁長春，王兆群.水體富營養化污染現狀及防治［J］.黑龍江環境通報，2001，(03).

［3］龔志軍，謝平，唐匯涓.水體富營養化對大型底棲動物群落結構及多樣性的影響［J］.水生生物學報，2001，25(3):210-216.

［4］韓志國，武寶，鄭解生.淡水水體中的藍藻毒素研究進展(綜述)［J］.暨南大學學報(自然科學版)，2001，22(3):129-135.