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摘要 在简要介绍水体富营养化现状的基础上,阐述了导致水体富营养化的污染物的来源,主要包括:地表径流、土壤侵蚀、农业的非点源污染、城市污水(尤其是居民生活污水)、工业污染、水产养殖业、畜禽生产中的污染、沉积物释放磷等。同时就相应的防治对策作了探讨,主要包括:加强地力培肥体系建设,发展生态农业;强化执法力度,增加资金投入;洗涤剂禁(限)磷;加强水土保持,减少水土流失;污水脱氮除磷以及水域的综合整治等。
关键词 : 水体富营养化 污染源 防治对策
1 引言
水体富营养化是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,导致某些特征性藻类(主要是蓝藻、绿藻等)的异常增殖,致使水体透明度下降、溶解氧降低、水质变坏、鱼类及其他生物大量死亡的现象。当藻类残体腐烂分解时又会更多地消耗溶解氧。溶解氧耗尽后,有机物又通过水中厌氧微生物的分解引起腐败现象,产生甲烷、硫化氢、硫醇等有毒恶臭物,使水体发臭变质。目前判断水体富营养化一般采用的指标是:氮含量超过 0.2 mg/L ,磷含量大于 0.01 mg/L , BOD 大于 10 mg/L , pH 值 7 ~ 9 的淡水中细菌总数超过 10 万个 /mL ,叶绿素 a 含量大于 10 μ g/L [1] 。
2 水体富营养化的现状
2.1 湖泊
湖泊是陆地生态系统的重要组成部分。我国湖泊众多,分布广泛,面积大于 1 km 2 的天然湖泊 2759 个,总面积近 91020 km 2 ,约占国土面积的 0.95 % [2] 。但是,由于人为和自然原因,排入湖(库)的氮、磷等营养物质不断增加,我国湖 ( 库 ) 水体的环境现状令人堪忧,富营养化的进程大大加快 [3] 。对我国 131 个主要湖泊和 39 个大中型水库按《湖泊富营养化调查规范》进行评价,结果表明:湖库的富营养化状况十分严重, 131 个主要湖泊中,已达富营养程度的湖泊有 67 个,占调查湖泊总数的 51.3% ;已达富营养程度的水库有 12 座,占调查水库总数的 30% (见表 1 )。
表 1 中国主要湖泊和水库营养状况分类结果统计
指标
贫营养
中营养
富营养
湖泊数量(个)
9
55
67
占调查湖泊数(%)
6.90
41.90
51.20
湖泊面积( km 2 )
5477.80
16525.70
11029.90
占湖泊的总面积(%)
16.60
50.0
33.4
水库数量(个)
10
17
12
占调查水库数(%)
25.60
43.60
30.80
水库容积( × 10 5 m 3 )
37.36
546.10
73.94
占设置库容(%)
5.70
83.10
11.20
城郊湖库富营养化的程度较高,如杭州西湖、武汉东湖、南京玄武湖、济南大明湖等城市湖泊和石河子市的蘑菇水库、北京市的官厅水库等已达富营养化程度。大型淡水湖泊的富营养化问题令人十分担忧,五大淡水湖中的太湖、洪泽湖、巢湖等均已达富营养程度,鄱阳湖、洞庭湖目前虽然维持在中营养水平,但湖水磷、氮的含量偏高,处于向富营养的过渡阶段。而这些大型湖泊富营养化带来的危害十分严重,治理的难度亦大 [4] 。
2.2 河流
根据全国水环境监测网 2000 年的水质监测资料和国家《地面水环境质量标准》 (GB3838-88) ,对全国九大流域片的 700 多条河流的水质进行了评价。在评价的 11.4 万 km 河长中,Ⅰ类水占 4.9% ,Ⅱ类水占 24.0% ,Ⅲ类水占 29.8% ,Ⅳ类水占 16.1% ,Ⅴ类水占 8.1% ,劣Ⅴ类水占 17.1% 。枯、丰水期水质变化不大。
2.3 海洋
目前,我国已有约 20 万 km 2 的近海海域受到污染影响,约 4 万 km 2 的海域水质已不能满足水产养殖、海水浴场、海上运动娱乐以及滨海旅游的要求。据统计, 2000 年我国近海共发生 29 次赤潮,面积累计超过 1 万 k m 2 ; 2001 年我国遭受赤潮灾害 28 次,如 2001 年夏初发生于浙江温岭的赤潮,有 30 人由于食用含赤潮 PSP 海贝而中毒 [5] 。
3 水体中氮磷的主要来源
水体中的氮磷来源很多,其中有外源性负荷和内源性负荷。外源性的氮磷有面源污染和点源污染。面源污染主要来源于农业,点源污染主要来源于生活污水和工业废水。内源性负荷有沉积物中氮和磷的释放、水生动植物新陈代谢分解等。
3.1 从农业土壤中流失
农业土壤中施入的肥料中氮和磷的量,往往要超过农产品中氮磷输出量,每年土壤中施入的肥料,很大部分都在作物吸收之前流失到水体。 Isermann(1990) 估计,在西欧,农业土壤中占 37% ~ 82 %的氮和 2
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