水體富營養(yǎng)化成因及危害

趙貝貝

摘 要：水體富營養(yǎng)化是全球性的水污染問題，水體富營養(yǎng)化引起水體發(fā)生水華，嚴重危害了人類的健康。治理水體富營養(yǎng)化迫在眉睫，成為當下熱點研究領(lǐng)域。本文就水體富營養(yǎng)化的產(chǎn)生機理、危害及整治進行簡要分析，為富營養(yǎng)化整治提供參考。

關(guān)鍵詞：富營養(yǎng)化；成因；危害

文章編號：1004-7026（2018）09-0102-01 中國圖書分類號：X52 文獻標志碼：A

中國水資源總量多，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，工農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，中國的生態(tài)環(huán)境日益受損，水生態(tài)環(huán)境遭到破壞，其中水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象尤其嚴重。1982年，國際經(jīng)濟發(fā)展合作組織提出水體富營養(yǎng)化是水體中營養(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]。水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致我國有效水資源減少、生物多樣性受損以及與水相關(guān)的疾病逐漸增加。目前，我國湖泊中有77%處于富營養(yǎng)化狀態(tài)[2]，水體富營養(yǎng)化已成為當前急需解決的問題。

1 水體富營養(yǎng)化的成因

對于水體富營養(yǎng)化的成因有多種不同見解。多數(shù)研究者認同水體氮、磷等營養(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)水體富營養(yǎng)化成因有一定差異，他認為新疆、內(nèi)蒙古等半干旱地區(qū)富營養(yǎng)化主要由氣候暖干化引發(fā)，而太湖、滇池等富營養(yǎng)化主要由人類活動引起的[3]。關(guān)于水體富營養(yǎng)化的成因簡單歸納為三個方面：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、磷及其他無機鹽，導(dǎo)致水中營養(yǎng)物質(zhì)增多，水體中藻類等自養(yǎng)型生物迅速生長繁殖；其次是水體特點。水體系統(tǒng)中有限的營養(yǎng)物質(zhì)是導(dǎo)致富營養(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導(dǎo)致水體藻類大量增長繁殖。而氮卻是海水生態(tài)系統(tǒng)中的限制元素，同樣，當海水中排入含有氨氮和硝酸鹽氮的廢水時，海生植物會過度生長；第三是藻類自身特點。藻類繁殖迅速，生長周期短。當其存活時，它快速生長，很快覆蓋整個水面，阻礙陽光進入水體，抑制深層作物光合作用，使水體生物因缺氧而死亡。當其死亡時，若被厭氧生物分解，就會產(chǎn)生有害氣體，如硫化氫。當被需氧生物分解時，需要消耗大量的溶解氧，這將導(dǎo)致其他水生動物如魚類中毒或缺氧死亡。同時，死亡的藻類和其他水生生物的殘體在腐爛過程中，會釋放大量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，促進了新生代藻類的大規(guī)模繁殖。這就是為什么富營養(yǎng)化了的水體，當切斷外來營養(yǎng)物質(zhì)來源時，水體仍不易自凈或恢復(fù)到最初狀態(tài)?？傊?，陽光、氮磷等營養(yǎng)鹽、季節(jié)變化、水溫、PH值等生物因素及物理、化學因素均會對富營養(yǎng)化水體產(chǎn)生一定程度的影響。因此，藻類生長趨勢的預(yù)測及水體富營養(yǎng)化的指標至今還沒有統(tǒng)一標準。

2 水體富營養(yǎng)化的危害

水體富營養(yǎng)化引起水華發(fā)生，藻類大量繁殖，若不予治理，更會加劇水體污染[4]。水體富營養(yǎng)化的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①破壞生態(tài)景觀。水是生命之源，孕育了人類文明。城鎮(zhèn)河流是當代人們休閑娛樂的主要場所。發(fā)生了富營養(yǎng)化的水體因缺氧而導(dǎo)致魚類等水生生物死亡，若不及時打撈，就會出現(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，降低了水體的社會效益；②降低水體生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣及穩(wěn)定性。陽光難以進入藻類覆蓋的水體，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、羊等動物中毒。當誤食了這些牲畜及一些污染水體中的貝類產(chǎn)品后，會引起人類慢性中毒。有毒副產(chǎn)物，如氯化消毒時生成的三鹵甲烷，同樣會危害人類安全。④造成經(jīng)濟損失。當把富營養(yǎng)化水體作為飲用水源時，為確保水質(zhì)，會加大水廠工藝運行復(fù)雜度，增加處理成本。同時，富營養(yǎng)化水體在運輸過程中會腐蝕管網(wǎng)，加大了運輸難度。

3 富營養(yǎng)化水體整治建議

首先，人為干擾是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化主要因素。政府應(yīng)該制定嚴格的法律法規(guī)，減少人類活動對水體氮磷的貢獻。其次，利用物理打撈、過濾，化學殺藻劑，生物操縱、水生物治理、微生物治理等多種方法結(jié)合，來達到有效控制水體富營養(yǎng)化的目的。

參考文獻：

[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，1995（08）：38-41.

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

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