湖泊富营养化及防治

湖泊富营养化及防治

摘要：富营养化是当前湖泊面临的主要问题。本文阐述了湖泊富营养化对水质、水生生物和人类生产、生活的影响，分析了湖泊富营养化产生的原因，即城市生活污水的大量排放、工业废水未经处理直接排放、农田大量使用化肥等。在此基础上，提出了通过内源控制与治理、外源污染控制来防治湖泊富营养化的对策。

关键词：湖泊富营养化；成因；防治

概要：湖泊是陆地生态系统的重要组成部分，湖泊流域以其特有的资源与环境优势为人类的生存和社会的发展提供了基础。我国湖泊众多，分布广泛，面积大于1km2的天然湖泊2795个，总面积近9102km2，约占国土面积的0.95%。然而，近年来，随着工农业的迅速发展，湖泊富营养化的问题日益严重。

湖泊的富营养化是指氮、磷等营养物质大量进入水体、浮游植物异常增殖导致水生生态系统的结构破坏和功能异化的过程。由于富营养化导致湖泊水资源失去应有的社会效益、环境效益以及经济效益。我国的许多大中型浅水湖泊都有过水草茂盛、水产丰富、水质优良的历史。但是, 随着大量的湖泊演变成富营养湖泊之后, 湖中植被大面积消失。严重影响了湖泊功能的发挥, 危及湖区周围居民的健康。

一湖泊富营养化的影响

1 对水质的影响

水体富营养化最突出的表现是藻类数量大，藻类过度繁殖，形成覆盖水面的“水华”, 则水体溶解氧快速下降, 光辐射进入水体深层的比例迅速衰减, 水体呈现厌氧状态, 藻类死亡, 分泌产生藻毒素, 水体发黑发臭。处于富营养化的水体中，蓝、绿藻大量增殖,水体色度增加,水质浑浊, 透明度降低,并散发出腥臭味，污染居住环境。另外，富营养化使水体中藻类及浮游生物急剧增殖，藻类只是在水体表层能接受阳光的范围内生长并排出氧气，在深层的水中就无法进行光合作

用而出现耗氧，在夜间或阴天也将耗氧。藻类的死亡和沉淀把有机物转入深层或底层的水中，在此聚集大量待分解的有机物，由于没有足够的溶解氧供应，而变为厌氧分解状态，使大量的厌氧细菌繁殖起来，加剧了水体底部的厌氧发酵，引起微生物种群、群落的演替，改变了原来的生态环境。遭受富营养化污染的水体在一定条件下由于厌氧作用而产生硫化氢、甲烷和氨气等有毒有害气体，直接影响人类的健康。

2对水生生物的危害

处于富营养化污染的水体，因为正常的生态衡已被破坏，因此导致水生生物的稳定性和多样性降低。大型水生植物群落会随着富营养程度的加剧逐渐灭绝。在缺氧条件下，NO3-N被还原为NO2-N，成为致癌物，威胁水生生物的生存，造成可利用水资源进一步减少。如鄱阳湖和洞庭湖中各种鱼类的产量从20 世纪60 年代到20 世纪90 年代减少了30 % 。1986 年9 月,云南滇池因水葫芦等水生植物大量生长，造成大量鱼类死亡，损失严重。

3 对人类生产生活的影响

现已查明富营养化水体中可能产生臭气的物质有10 余种, 其中藻类是主要的生臭物, 这些藻类能散发出腥味异臭, 并向湖泊四周的空气扩散, 直接影响、烦扰人们的正常生活。湖泊是巨大的天然水库,它可以被用来作为饮用水和浇灌水。随着湖泊富营养化的日益严重，水中氮、磷有机物的含量也相应增加，藻类过度繁殖，易使人们在饮用后致病，对人们的健康产生很大影响。

二湖泊富营养化的成因

导致湖泊富营养化现象发生的原因，目前公认的原因主要是水体中氮、磷等营养元素增加，给水生生物（主要是藻类）大量繁殖提供了丰富的物质基础，导致浮游藻类（或大型水生植物）暴发性增殖而造成多种用水障碍。湖泊富营养化问题是当今世界面临的最主要水污染问题之一。我国湖泊富营养化污染，主要是大量未经处理的生活污水和工业废水直接排入湖泊所致。

1 城市生活污水的大量排放增加湖泊中磷的含量

我国大部分湖泊流域内人口平均密度较大，生活污水的大量排放，导致湖泊富营养化污染，其中洗涤剂所含的磷是造成湖泊富营养化的主要因素。

2 工业废水未经处理直接排放加重湖泊污染

现代工业的发展十分迅猛，但相应的环保配套设施滞后。由于经济利益的驱动，现有工厂兴建的污水处理厂往往流于形式，造成排污达标率低，大部分工业废水未经处理直接排入湖泊，严重污染了湖泊水体。我国每天约排出8000 万吨的工业废水, 70% 以上的废水未经处理便直接注入了江河湖泊, 使河水的自然净化能力几乎为零。尽管每年增加污水达18 亿公升, 但每年通过污水设施处理的污水只有1 亿公升, 远不能满足污水处理的实际需要。例如, 根据有关专家的测算, 黄河的天然经流量为580 亿立方米, 废污水的入河量就占有7% 左右, 废水中携带的污染物有可氧化的有机物、氨氮、石油类和挥发酚等化学物质。并且, 已从过去的支流污染发展到了干流, 污染范围也在逐渐扩大, 即由过去的兰州、包头河段发展到了中下游河段。由于遭受污染, 污水处理能力差, 目前我国近一半城市的河段污染严重。以淮河流域为例, 全流域191 条支流, 80% 的河流已泛黑发绿, 全流域近一半的河段完全丧失了水的使用价值。由于水质严重恶化, 流域内水污染事故屡屡发生。据统计, 15 年中流域内发生较大污染事故160 起。如1994 年7 月中旬, 淮河下游发生了史无前例的特大污染事故, 造成安徽省的淮南、怀远、蚌埠及江苏省的淮阴市盱眙县相继出现饮用水困难, 鱼虾死亡几万公斤, 直接经济损失亿元之多, 并给当地的工农业生产与社会稳定带来极大危害。

3 旅游业的蓬勃兴起加快了湖泊富营养化的进程

一般湖泊的风景优美，有利于发展旅游业。但发展旅游业往往在沿湖周边大肆兴建宾馆、楼、度假村等设施，随之排放的生活污水对湖泊造成严重污染，加快了湖泊富营养化的进程。由于湖泊发生富营养化，藻类大量繁殖导致水体透明度下降，湖水混浊，臭味弥漫，大煞风景，也使湖泊旅游观光的价值大减，甚至丧失其功能。

4 农田大量使用化肥增加了湖泊中氮的含量

农用化肥的大量施用是造成湖泊富营养化的一个重要原因。化肥是湖泊中氮的主要来源，通过农田径流流入湖泊的氮量占总量的72%—75%。随着农业的迅速发展，我国化肥的使用量逐年递增，到2000年已达4400万吨。但化肥使用有