水体富营养化危害及防治措施
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水体富营养化危害及防治
水体富营养化危害及防治措施
1.水体富营养化的成因及现状 2.水体富营养化的危害 3.防治措施
富营养化是水体衰老的一种现象，它通常是指湖泊、 水库等封闭水体以及某些河流水体内的氮、磷等植 物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。在自 然状态下，这是一个非常缓慢的过程，但由于人类 的活动，将大量工业废水和生活污水以及农田径流 中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等 缓流水体后，水生生物特别还是藻类将大量繁殖， 使生物的种群、种类数量减少，破坏了水体的生态 平衡，大大加快了水体的富营养化进程。
在治理上可以借鉴一些国外的治理经验，比如 日本的琵琶湖治理
琵琶湖是日本第一大淡水湖，上世纪五十年代，日本经 济高速发展，生态环境也急剧恶化，至上世纪七十年代， 湖水发黑变臭，赤潮频频暴发。日本人痛定思痛，从 1972年起，全面启动“琵琶湖综合发展工程”，投入 相当于1800亿元人民币巨资，历时近40年，终于唤回 了一湖碧水，并成为全球水环境治理的成功范例。
滇池未被污染前
被污染后
从20世纪30年代首次发现富营养化现象到 现在，全球范围内已有30%～40%的湖泊和水 库受到不同程度的富营养化影响。我国是个湖 泊众多的国家,现有湖泊2700余个,总面积达 911km2 ,占国土面积的0.95% ,其中约1/3为浅 水湖泊,主要分布在东部沿海与长江中下游地 区。由于经济发展、人口膨胀与不合理的开发 利用,越来越多的湖泊产生富营养化。
水体富营养化的防治
现在治理水体富营养化的方法有很多种，有 物理的、化学的、生物的各种方法，要根据 当地的实际情况选在使用何种方法
治理方法
• 物理方法
• (一)污水分流。湖泊富营养化的一个重要原因就是外源污 染。工、农业生产的污水直接排放到湖泊是造成湖泊水体 营养盐含量增加的主要原因。通过对排放管道的改造，将 污水的排放引至别处，是防治湖泊富营养化重要的、有效 的措施。 • (二)换水稀释。湖泊内营养盐含量过多，通过换水稀释可 以直接将湖泊水体内的营养盐浓度降低，同时可以排除掉 大量的营养盐。
• 日本琵琶湖在治理有很多之得我们借鉴学习的地方 （1）项目在特别法律下运作 日本的“琵琶湖综合发展工程”开始于1972年，同时 制定了一系列相应的法律来对工程进行控制和约束 （2）多种措施综合治理 最突出的特点就是其对于污水的处理方面。各处水流都 进行处理，甚至家庭都安装了污水处理系统
（3）治山与治水相结合 （4）农业和农村污水控制 （5）进行广泛的环境保护宣传教育
由此可见我国湖泊营养化问题已十分严重，湖泊 水体富营养化是湖泊生态系统失衡的重要标志， 严重地影响了引用水源地的环境安全。
我国五大淡水湖水体中的营养盐数据已大大超过 氮磷富营养化发生浓度,尤其总氮浓度达10 倍以上, 目前太湖和巢湖已进入富营养化状态,部分水体已 经达到严重富营养化水平, 严重影响了周边城市的 供水安全。
化学方法
(1)深水曝气技术。营养盐类的大量注入，致使藻类及浮 游生物异常繁殖，水体溶解氧急速下降，在水与底泥的交 界面甚至出现厌氧现象。在深水进行人工曝气，可以在不 改变水体分层的状态下提高溶解氧浓度；其次还可以降低 氨氮、铁、锰等离子性物质的浓度,可有效改善厌氧状况。 (2)营养物钝化。利用铝盐与无机和颗粒磷产生沉淀，可 以减少水体中磷的含量，铁盐(氯盐或铝盐)、硫酸铝铁、 泥土颗粒和石灰泥都有类似的功能，钙盐也是相当有效的 营养物钝化剂。
水体富营养化的危害主要表现在六个方面
（一）降低水体的透明度。 （二）富营养化水体底层堆积的有机物质在厌氧条件下分解产生的有害气 体，以及一些浮游生物产生的生物毒素(如石房蛤毒素)也会伤害水生动物
（三）富营养化水中含有亚硝酸盐和硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量 超过一定标准的水，会中毒致病等等。
（四）向水体开释有毒物质。 富营养化对水质的另一个影响是某些藻类能够排泄、开释有毒性的物 质,有毒物质进入水体后,若被牲口饮入体内,可引起牲口肠胃道疾病。 （五）破坏水生生态系统的平衡 （六）影响旅游和航运。 丧失旅游价值 水体中生长的大量浮游生物，还会堵塞航道，影响航运
琵琶湖治理之前
Байду номын сангаас理之后
总结
• 水体富营养化是一个世界性的水环境问题，在世 界范围内具有普遍性．我国在富营养化治理方面 投入了大量的精力，但富营养化问题仍未得到解 决，有的地方还有恶化的倾向．从长远来看，随 着世界经济的快速发展和人口数量的增长，人类 环境必将受到更大的响，水体富营养化问题在未 来仍会继续对人类提出挑战．水体富营养化破坏 了水生生态环境，给经济发展带来了诸多不便和 损害，直接导致人类生活质量的严重下降，鉴于 此，水体富营养化治理自然成为新纪亟待解决的 重要问题．
• (三)深层排水。湖泊底层营养物含量高，一般而言，底层水的营养盐浓 度高于表层水，当水流转时，底层湖水进入上层，引起表层湖水营养物 含量的增加。 • (四)曝气混合。采用机械搅拌、压缩空气、水泵、喷射泵等方法进行曝 气和促进水的流动，可以防止底泥释放磷，改善氧气状况，加强矿化作 用，降低浮游植物光合作用等效果。 • (五)挖泥。富营养化湖泊中的底部沉积物常是一个营养库，在一定条件 下可不断释放磷，这称为内部负荷。当外部负荷减少后，内部负荷可补 偿，使富营养化现象继续存在，挖泥可以直接去除底泥中的营养盐含量， 减轻内部负荷对湖泊的影响。 • (六)机械收草藻。利用机械收割装置直接收获水草和藻戋可以直接改善 湖泊的表层生态环境，同时，水草和藻类本身就会吸收大量的营养盐， 通过对它们的收获也可以从湖泊中去除营养盐。
生物方法
(1)水生植物修复 利用适合相应湖体环境的水生植物及其共生的微环境，来去除水体 中的污染物质。 芦苇、水葫芦等。 (2)生物膜技术。利用比表面积较大的天然材料或人工介质为载体，利 用其表面形成的粘液状生物膜，对污染水体进行净化。载体上富集的大 量微生物能有效拦截、吸附、降解污染物质。
湖泊富营养化的防治是水污染处理中一个较为复杂和困难 的问题，至今还没有任何单一的物理学、化学和生物学措 施能较好地治理富营养化的水体。从目前对湖泊的治理情 况来看，主要还是要以防为主，可以采取以下一系列措施。
35.00% 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00%
百分比
贫-中营养
中营养
中-富营养 富营养型 重富营养型 型
图 我国主要湖泊的营养化状况
百分比
70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Ⅲ类 Ⅳ-Ⅴ类 劣Ⅴ类
图 巢湖12个监测断面的水质分类情况
（一）加强宣传教育与管理 加强环境宣传教育，提高全民的环境意识。改革目前的管 理体制，建立有权威性的统一指挥和协调机构，以保证各 项治理措施得以有效实施。 (二)控制外源性营养物质的输入 • 工农业废水控制 改进施肥方式，减少农业废水中氮磷的含量，加强水土保 护，是全世界的共识，也是保护环境、防止水体富营养化 的最佳方案 • 城市污水除氮除磷
水体富营养化危害及防治措施
1.水体富营养化的成因及现状 2.水体富营养化的危害 3.防治措施
富营养化是水体衰老的一种现象，它通常是指湖泊、 水库等封闭水体以及某些河流水体内的氮、磷等植 物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。在自 然状态下，这是一个非常缓慢的过程，但由于人类 的活动，将大量工业废水和生活污水以及农田径流 中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等 缓流水体后，水生生物特别还是藻类将大量繁殖， 使生物的种群、种类数量减少，破坏了水体的生态 平衡，大大加快了水体的富营养化进程。
在治理上可以借鉴一些国外的治理经验，比如 日本的琵琶湖治理
琵琶湖是日本第一大淡水湖，上世纪五十年代，日本经 济高速发展，生态环境也急剧恶化，至上世纪七十年代， 湖水发黑变臭，赤潮频频暴发。日本人痛定思痛，从 1972年起，全面启动“琵琶湖综合发展工程”，投入 相当于1800亿元人民币巨资，历时近40年，终于唤回 了一湖碧水，并成为全球水环境治理的成功范例。
滇池未被污染前
被污染后
从20世纪30年代首次发现富营养化现象到 现在，全球范围内已有30%～40%的湖泊和水 库受到不同程度的富营养化影响。我国是个湖 泊众多的国家,现有湖泊2700余个,总面积达 911km2 ,占国土面积的0.95% ,其中约1/3为浅 水湖泊,主要分布在东部沿海与长江中下游地 区。由于经济发展、人口膨胀与不合理的开发 利用,越来越多的湖泊产生富营养化。
水体富营养化的防治
现在治理水体富营养化的方法有很多种，有 物理的、化学的、生物的各种方法，要根据 当地的实际情况选在使用何种方法
治理方法
• 物理方法
• (一)污水分流。湖泊富营养化的一个重要原因就是外源污 染。工、农业生产的污水直接排放到湖泊是造成湖泊水体 营养盐含量增加的主要原因。通过对排放管道的改造，将 污水的排放引至别处，是防治湖泊富营养化重要的、有效 的措施。 • (二)换水稀释。湖泊内营养盐含量过多，通过换水稀释可 以直接将湖泊水体内的营养盐浓度降低，同时可以排除掉 大量的营养盐。
• 日本琵琶湖在治理有很多之得我们借鉴学习的地方 （1）项目在特别法律下运作 日本的“琵琶湖综合发展工程”开始于1972年，同时 制定了一系列相应的法律来对工程进行控制和约束 （2）多种措施综合治理 最突出的特点就是其对于污水的处理方面。各处水流都 进行处理，甚至家庭都安装了污水处理系统
（3）治山与治水相结合 （4）农业和农村污水控制 （5）进行广泛的环境保护宣传教育
由此可见我国湖泊营养化问题已十分严重，湖泊 水体富营养化是湖泊生态系统失衡的重要标志， 严重地影响了引用水源地的环境安全。
我国五大淡水湖水体中的营养盐数据已大大超过 氮磷富营养化发生浓度,尤其总氮浓度达10 倍以上, 目前太湖和巢湖已进入富营养化状态,部分水体已 经达到严重富营养化水平, 严重影响了周边城市的 供水安全。
化学方法
(1)深水曝气技术。营养盐类的大量注入，致使藻类及浮 游生物异常繁殖，水体溶解氧急速下降，在水与底泥的交 界面甚至出现厌氧现象。在深水进行人工曝气，可以在不 改变水体分层的状态下提高溶解氧浓度；其次还可以降低 氨氮、铁、锰等离子性物质的浓度,可有效改善厌氧状况。 (2)营养物钝化。利用铝盐与无机和颗粒磷产生沉淀，可 以减少水体中磷的含量，铁盐(氯盐或铝盐)、硫酸铝铁、 泥土颗粒和石灰泥都有类似的功能，钙盐也是相当有效的 营养物钝化剂。
水体富营养化的危害主要表现在六个方面
（一）降低水体的透明度。 （二）富营养化水体底层堆积的有机物质在厌氧条件下分解产生的有害气 体，以及一些浮游生物产生的生物毒素(如石房蛤毒素)也会伤害水生动物
（三）富营养化水中含有亚硝酸盐和硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量 超过一定标准的水，会中毒致病等等。
（四）向水体开释有毒物质。 富营养化对水质的另一个影响是某些藻类能够排泄、开释有毒性的物 质,有毒物质进入水体后,若被牲口饮入体内,可引起牲口肠胃道疾病。 （五）破坏水生生态系统的平衡 （六）影响旅游和航运。 丧失旅游价值 水体中生长的大量浮游生物，还会堵塞航道，影响航运
琵琶湖治理之前
Байду номын сангаас理之后
总结
• 水体富营养化是一个世界性的水环境问题，在世 界范围内具有普遍性．我国在富营养化治理方面 投入了大量的精力，但富营养化问题仍未得到解 决，有的地方还有恶化的倾向．从长远来看，随 着世界经济的快速发展和人口数量的增长，人类 环境必将受到更大的响，水体富营养化问题在未 来仍会继续对人类提出挑战．水体富营养化破坏 了水生生态环境，给经济发展带来了诸多不便和 损害，直接导致人类生活质量的严重下降，鉴于 此，水体富营养化治理自然成为新纪亟待解决的 重要问题．
• (三)深层排水。湖泊底层营养物含量高，一般而言，底层水的营养盐浓 度高于表层水，当水流转时，底层湖水进入上层，引起表层湖水营养物 含量的增加。 • (四)曝气混合。采用机械搅拌、压缩空气、水泵、喷射泵等方法进行曝 气和促进水的流动，可以防止底泥释放磷，改善氧气状况，加强矿化作 用，降低浮游植物光合作用等效果。 • (五)挖泥。富营养化湖泊中的底部沉积物常是一个营养库，在一定条件 下可不断释放磷，这称为内部负荷。当外部负荷减少后，内部负荷可补 偿，使富营养化现象继续存在，挖泥可以直接去除底泥中的营养盐含量， 减轻内部负荷对湖泊的影响。 • (六)机械收草藻。利用机械收割装置直接收获水草和藻戋可以直接改善 湖泊的表层生态环境，同时，水草和藻类本身就会吸收大量的营养盐， 通过对它们的收获也可以从湖泊中去除营养盐。
生物方法
(1)水生植物修复 利用适合相应湖体环境的水生植物及其共生的微环境，来去除水体 中的污染物质。 芦苇、水葫芦等。 (2)生物膜技术。利用比表面积较大的天然材料或人工介质为载体，利 用其表面形成的粘液状生物膜，对污染水体进行净化。载体上富集的大 量微生物能有效拦截、吸附、降解污染物质。
湖泊富营养化的防治是水污染处理中一个较为复杂和困难 的问题，至今还没有任何单一的物理学、化学和生物学措 施能较好地治理富营养化的水体。从目前对湖泊的治理情 况来看，主要还是要以防为主，可以采取以下一系列措施。
35.00% 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00%
百分比
贫-中营养
中营养
中-富营养 富营养型 重富营养型 型
图 我国主要湖泊的营养化状况
百分比
70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Ⅲ类 Ⅳ-Ⅴ类 劣Ⅴ类
图 巢湖12个监测断面的水质分类情况
（一）加强宣传教育与管理 加强环境宣传教育，提高全民的环境意识。改革目前的管 理体制，建立有权威性的统一指挥和协调机构，以保证各 项治理措施得以有效实施。 (二)控制外源性营养物质的输入 • 工农业废水控制 改进施肥方式，减少农业废水中氮磷的含量，加强水土保 护，是全世界的共识，也是保护环境、防止水体富营养化 的最佳方案 • 城市污水除氮除磷