水體富營(yíng)養(yǎng)化成因及危害

趙貝貝

摘 要：水體富營(yíng)養(yǎng)化是全球性的水污染問(wèn)題，水體富營(yíng)養(yǎng)化引起水體發(fā)生水華，嚴(yán)重危害了人類的健康。治理水體富營(yíng)養(yǎng)化迫在眉睫，成為當(dāng)下熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。本文就水體富營(yíng)養(yǎng)化的產(chǎn)生機(jī)理、危害及整治進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，為富營(yíng)養(yǎng)化整治提供參考。

關(guān)鍵詞：富營(yíng)養(yǎng)化；成因；危害

文章編號(hào)：1004-7026（2018）09-0102-01 中國(guó)圖書分類號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

中國(guó)水資源總量多，但淡水資源有限，人均占有量更是在世界平均水平之下。近年來(lái)，工農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，中國(guó)的生態(tài)環(huán)境日益受損，水生態(tài)環(huán)境遭到破壞，其中水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象尤其嚴(yán)重。1982年，國(guó)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展合作組織提出水體富營(yíng)養(yǎng)化是水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（如氨氮、硝酸鹽氮、尿素、磷酸鹽等）增加，導(dǎo)致藻類和水生植物生產(chǎn)力增加，造成水質(zhì)下降，使水的用途受到影響的現(xiàn)象”[1]。水體富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致我國(guó)有效水資源減少、生物多樣性受損以及與水相關(guān)的疾病逐漸增加。目前，我國(guó)湖泊中有77%處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)[2]，水體富營(yíng)養(yǎng)化已成為當(dāng)前急需解決的問(wèn)題。

1 水體富營(yíng)養(yǎng)化的成因

對(duì)于水體富營(yíng)養(yǎng)化的成因有多種不同見解。多數(shù)研究者認(rèn)同水體氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)升高，尤其是磷元素濃度增加是藻類爆發(fā)的主要原因。而陳小鋒研究表明，不同地區(qū)水體富營(yíng)養(yǎng)化成因有一定差異，他認(rèn)為新疆、內(nèi)蒙古等半干旱地區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化主要由氣候暖干化引發(fā)，而太湖、滇池等富營(yíng)養(yǎng)化主要由人類活動(dòng)引起的[3]。關(guān)于水體富營(yíng)養(yǎng)化的成因簡(jiǎn)單歸納為三個(gè)方面：首先是人為干擾。河流接納了大量的生活污水、化肥、食品和其他工業(yè)廢水以及農(nóng)業(yè)污水。這些水體中含有大量的氮、磷及其他無(wú)機(jī)鹽，導(dǎo)致水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增多，水體中藻類等自養(yǎng)型生物迅速生長(zhǎng)繁殖；其次是水體特點(diǎn)。水體系統(tǒng)中有限的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生的重要因素。磷是淡水生態(tài)系統(tǒng)的限制元素，系統(tǒng)中磷酸鹽濃度增加會(huì)導(dǎo)致水體藻類大量增長(zhǎng)繁殖。而氮卻是海水生態(tài)系統(tǒng)中的限制元素，同樣，當(dāng)海水中排入含有氨氮和硝酸鹽氮的廢水時(shí)，海生植物會(huì)過(guò)度生長(zhǎng)；第三是藻類自身特點(diǎn)。藻類繁殖迅速，生長(zhǎng)周期短。當(dāng)其存活時(shí)，它快速生長(zhǎng)，很快覆蓋整個(gè)水面，阻礙陽(yáng)光進(jìn)入水體，抑制深層作物光合作用，使水體生物因缺氧而死亡。當(dāng)其死亡時(shí)，若被厭氧生物分解，就會(huì)產(chǎn)生有害氣體，如硫化氫。當(dāng)被需氧生物分解時(shí)，需要消耗大量的溶解氧，這將導(dǎo)致其他水生動(dòng)物如魚類中毒或缺氧死亡。同時(shí)，死亡的藻類和其他水生生物的殘?bào)w在腐爛過(guò)程中，會(huì)釋放大量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)了新生代藻類的大規(guī)模繁殖。這就是為什么富營(yíng)養(yǎng)化了的水體，當(dāng)切斷外來(lái)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源時(shí)，水體仍不易自凈或恢復(fù)到最初狀態(tài)。總之，陽(yáng)光、氮磷等營(yíng)養(yǎng)鹽、季節(jié)變化、水溫、PH值等生物因素及物理、化學(xué)因素均會(huì)對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體產(chǎn)生一定程度的影響。因此，藻類生長(zhǎng)趨勢(shì)的預(yù)測(cè)及水體富營(yíng)養(yǎng)化的指標(biāo)至今還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

2 水體富營(yíng)養(yǎng)化的危害

水體富營(yíng)養(yǎng)化引起水華發(fā)生，藻類大量繁殖，若不予治理，更會(huì)加劇水體污染[4]。水體富營(yíng)養(yǎng)化的危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①破壞生態(tài)景觀。水是生命之源，孕育了人類文明。城鎮(zhèn)河流是當(dāng)代人們休閑娛樂(lè)的主要場(chǎng)所。發(fā)生了富營(yíng)養(yǎng)化的水體因缺氧而導(dǎo)致魚類等水生生物死亡，若不及時(shí)打撈，就會(huì)出現(xiàn)死魚和其他水生生物在水體表面腐爛的現(xiàn)象，使水體變得惡臭難聞，降低水體透明度，增加水體濁度。不利于人類身心健康，降低了水體的社會(huì)效益；②降低水體生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣及穩(wěn)定性。陽(yáng)光難以進(jìn)入藻類覆蓋的水體，抑制了深層植物的光合作用，從而降低水體溶解氧含量。另外，死亡藻類繼續(xù)沉到底部，加快了底部氧的消耗，使表面以下的水體處于厭氧狀態(tài)，導(dǎo)致需氧生物死亡；③危害人類生命安全。富營(yíng)養(yǎng)化水體中，藻類爆發(fā)式增殖。許多藻類如微囊藻、魚腥藻和顫藻等分泌藻毒素，引起大型蚤死亡，魚卵變異，鳥類、牛、羊等動(dòng)物中毒。當(dāng)誤食了這些牲畜及一些污染水體中的貝類產(chǎn)品后，會(huì)引起人類慢性中毒。有毒副產(chǎn)物，如氯化消毒時(shí)生成的三鹵甲烷，同樣會(huì)危害人類安全。④造成經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)把富營(yíng)養(yǎng)化水體作為飲用水源時(shí)，為確保水質(zhì)，會(huì)加大水廠工藝運(yùn)行復(fù)雜度，增加處理成本。同時(shí)，富營(yíng)養(yǎng)化水體在運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)腐蝕管網(wǎng)，加大了運(yùn)輸難度。

3 富營(yíng)養(yǎng)化水體整治建議

首先，人為干擾是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化主要因素。政府應(yīng)該制定嚴(yán)格的法律法規(guī)，減少人類活動(dòng)對(duì)水體氮磷的貢獻(xiàn)。其次，利用物理打撈、過(guò)濾，化學(xué)殺藻劑，生物操縱、水生物治理、微生物治理等多種方法結(jié)合，來(lái)達(dá)到有效控制水體富營(yíng)養(yǎng)化的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]王紅兵，朱惠剛.淡水富有藻類污染及其毒性[J].上海環(huán)境科學(xué)，1995（08）：38-41.

[2]劉鴻亮.湖泊富氧氧化控制[M].中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2011，19-20.

[3]陳小鋒.我國(guó)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化區(qū)域差異性調(diào)查及氮素循環(huán)研究[D].南京大學(xué)，2012.