浅谈水体富营养化

浅谈水体富营养化

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摘要：本文就国内外的情况进行了湖泊富营养化现状的分析，以及富营养化形成原因、机理和所造成危害的相关分析，根据水体富营养化的判断标准，探究了针对水体富营养化采取的可行的解决措施，包括超声波除藻、生物控制、城市污水除氮和除磷、工农业废水控制、分污引水、底泥挖掘、洗涤剂禁磷等方法来解决水体富营养化的现象，具有一定的实用价值。

关键字：富营养化；现状；危害；治理

湖泊富营养化是当今世界面临的最主要的水污染问题。随着城市化进程和工业的快速发展，以及农业上化肥、农药的大量使用，湖泊水体富营养化进程日趋加快，已严重影响水体水质和水环境，导致湖泊自身调节功能的减退，水生态系统失衡。水体富营养化受到越来越多的重视。

1国内外水体富营养化现状

1.1国外水体富营养化现状

1.1.1湖泊与水库

来自联合国环境规划署（UNEP）的一项水体富营养化调查结果表明：在全球范围内30%—40%的湖泊和水库遭受不同程度影响，各地区受影响的情况相差悬殊。世界上大部分的大型湖泊未受影响，水质良好，如贝尔加湖、苏必利湖、马拉维湖、坦噶尼喀湖、大熊湖、大奴湖等；而在气候干燥地区，水体富营养化情况相对严重，如西班牙的800座水库中，至少有1/3是处于重富营养化状态，在南美、南非、墨西哥及其它一些地方都有水库严重富营养化的报道，加拿大湖泊众多，发生富营养化的湖泊则主要集中在加拿大南部人口稠密地区[1]。

近些年来世界各国普遍重视湖泊环境的演变，目前欧洲湖泊面临的最大问题是湖泊富营养化问题，在统计的96个湖泊中有80%的湖泊不同程度地受到氮、磷的污染，呈现出富营养化状态。在北美洲最受人关注的五大湖泊中，苏必利湖水质最好，属贫营养湖泊，休伦湖和密执安湖处于中营养状态，而伊利湖和安大略湖则水质相对较差，属富营养型湖。亚洲湖泊水质南北差异较大，北部湖泊水质较好，而南部湖泊水质较差；亚洲湖泊水质的主要特点

是水中氮、磷含量偏高（污染分担率多数占30%）。亚洲南部大部分湖泊富营养化问题突出，适宜的自然条件和湖中营养盐容易引起水华。此外，亚洲大部分城市湖泊接受生活污水较多，高锰酸盐指数（COD Mn）和生化需氧量（BOD）均超标严重。

1.1.2河流

河流富营养化程度一般不如湖泊、水库等静止水体严重，而且河流水体中水生植物的增长还可有利于提高水体的自净能力。但也有河流出现过富营养化问题的报道，如由于建造阿斯旺大坝使尼罗河水文发生变化而使开罗市的供水水源受到水体富营养化的影响；法国里昂的报道说其下游地区的河流中叶绿素值极高。

1.2国内水体富营养化现状

1.2.1概况

中国就湖泊（水库）水资源状况开展过几次调查与评价研究。1958—1964年，中国科学院南京地理与湖泊研究所、河海大学、南京大学等对东部平原湖泊进行了调查；1976—1977年中国科学院组织了对青藏高原、云贵高原、东北、西北地区主要湖泊的综合调查；1981—1985年水利电力部水文局组织了“水资源综合评价和合理利用”专题研究，对全国范围湖泊水资源进行了调查与分析研究；1987—1990年间国家环保局在全国范围内组织了对部分湖泊（水库）的大规模调查，调查的内容涉及湖泊的水文特征、理化特征、营养指标、沉积特征和生物特征等方面的内容，并根据调查结果对湖泊（水库）水体富营养化状况进行了总体分析与评价，对重要湖泊进行了典型专项研究。

中国幅员辽阔，江河、湖泊和水库众多，这些不同类型的水体支持着各种生活和生产用水功能。据统计，面积大于1 km2的湖泊有2305个（不含时令湖），湖泊总面积为71787 km2，，蓄水量7088m3。根据“七五”期间的调查结果，中国大部分湖泊（水库）水域尚能满足多种用水目的，但由于受人类活动的影响，富营养化已成为各类水体水功能的障碍，城市水体饮用水源、渔业养殖、旅游等相应功能下降，特别是富营养化严重的水体引起供水障碍以及部分水体异常增殖的某些藻类分泌的藻毒素危及人畜饮水安全等。此外，富营养化还可能引起生物资源利用的障碍[2]。

1.2.2江河、湖泊与水库富营养化现状

20世纪80年代对湖泊（水库）水体富营养化调查结果表明：在中国东部地区，调查湖泊大多数已进入富营养化状态（如巢湖、太湖、洪泽湖、南四湖等），少数水库处于富营养化边缘，众多的城市湖泊已达严重富营养化（如南京玄武湖、杭州西湖、九江甘棠湖、广州

的东山湖、武汉的墨水湖等），形成一个宽带状分布，洞庭湖和鄱阳湖已具备了发生富营养化的营养盐条件；云南高原地区的湖泊一般滞留时间长，水交换能力弱，一旦入湖营养盐负荷超标，则富营养化发展速度快，是中国湖泊富营养化的易发区和敏感区，如滇池、异龙湖、杞麓湖的营养状态相当高，特别是滇池富营养化问题更为严重；东北、蒙新、青藏地区的湖泊富营养状态相对较低，一般处于中营养状态。

近20年来，我国湖泊富营养化发展速度相当快。多年以来的调查结果表明，富营养化湖泊个数占调查湖泊的比例由20世纪70年代末—80年代后期的41%发展到80年代后期的61%，至20世纪90年代后期又上升到77%，我国湖泊富营养化的发展趋势十分严峻[3]。在26个国控重点湖泊中，水质一般较差，低于《地面水环境质量标准》（GB3838-3838）Ⅴ类标准，氮、磷污染较高，相当一部分湖泊还发生了“水华”灾害。水库富营养化的问题也较严重，根据对全国39个大、中、小型水库的调查结果表明：在所调查的水库中，处于富营养状态的水库个数和库容分别占所调查水库的30.8%和11.2%，处于中营养状态的水库个数和库容分别占所调查水库的43.6%和83.1%。总体而言，水库水质是良好的，但是濒临城市和作为水源的水库也有不少出现了向富营养化演变的趋势，特别是邻近城镇的水库富营养化程度较高，如北京的官厅水库、天津的于桥水库、石河子市的蘑菇水库等几近达到富营养化程度[4]。

此外，近年来我国部分河流水域如汉江、珠江、葛洲坝水库的黄柏河也出现了“水华”等富营养化现象的报道。可见富营养化已成为我国水环境保护中最为重要的环境问题。

2水体富营养化的产生及评价标准

2.1水体富营养化的定义

关于富营养化的第一个确实的、科学的观察是在19世纪20年代。当时瑞士的莫尔登湖（Murtensee）湖水变成红褐色。周围居民以为是二百多年前德瑞战争中法国士兵血迹的回溯。经过植物学家的观察，发现是由于大量红色颤藻的生长，而它的大量出现可能与畜牧业中大量施用肥料有关。

富营养化这一名词的出现与湖泊养分型和演变研究有关。Weber（1907）和Naunarm （1919）先后提出了贫营养（oligotrophic）和富营养（eutroPhic）湖泊的概念。同时还提出了湖泊由贫营养型逐步演变到富营养型的模式。近年来则认为要区别湖泊发展中的“老化”和“富营养化”。前者是一个自然过程。从历史发展或地质年代来看，湖泊中的营养物是在不断增加的，但生态系统仍可保持相对稳定，并不造成富营养化。湖泊可以消亡，但不一定