水体富营养化问题的探讨.docx

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水体富营养化问题的探讨

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论文导读：通过对洞庭湖中藻类生长影响因素及大量滋生的危害进行分析，针对水体富营养化的原因，提出对藻类过度生长繁殖应采取的对策，强调水系统综

关键词：微污染水源，富营养化对策，综合治污

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洞庭湖为我国第二大淡水湖，历来是全国著名的水泊渔乡。平均水深6.7m，最大流速1.05m/s，泥沙含量为3.3~610.3mg/l，为典型过水性吞吐型湖泊，湖面变化大，泥沙淤积。该湖泊的显著湿地特征是：湖泥深厚、岸线不稳、沼泽化较快。根据湖南省洞庭湖环境保护监测站统计资料，洞庭湖有浮游植物161种，以硅藻门、绿藻门、蓝藻门为主，占154种，东洞庭湖以蓝藻门为主。洞庭湖水域的藻类一般在5~9月出现，7~8月份达到最高。当今，随着城市化的发展，工业城市用水量、排污量的增加，如果不科学合理开发、利用水资源，必然会使水体呈现富营养化，将给湖区经济带来严重的影响。

1水体富营养化的特点

水体富营养化是由于过量的无机营养元素（如N、P）、有机物和悬浮泥沙进入湖中，导致生物繁殖大幅度增加。富营养化现象通常表现为藻类滋生、根生或者浮游生物大量生长，以致达到公害的程度，会导致饮用水嗅味和颜色，危及鱼类的生存。藻类的大量滋生、繁殖、分解需要消耗大量溶解氧，释放大量溶解性有机物，导致水质恶化，藻类代谢过程中释放具有强毒理作用的藻毒素会危及水环境、破坏水体的生态平衡。

2蓝藻性质及大量生长的危害

蓝藻中含有蓝藻素，这种色素同其它同化色素共同存在于蓝藻细胞中使得蓝藻带蓝绿色。蓝藻细胞形状简单，为无性繁殖，单细胞和群体主要靠细胞分裂和群体破裂增加个体数目，这些过度滋生的蓝藻细胞内含有由气囊排列而形成的充满氮气的气泡，因细胞内的气泡存在而漂浮在水面形成“水华”，当水面上漂浮有大量水华时，就说明水体已被污染到一定程度了，蓝藻作为水生物分析的指示剂，也正是利用蓝藻的这种水质敏感性。

根据有关资料可知，25%~70%的蓝藻水华可产生毒素，如由微囊藻产生的微囊藻毒素—LR对肝细胞存在严重的损害作用。人类饮用或直接接触被藻类污染的水，会引起皮肤反应、结膜炎、鼻炎、腹泻、胃肠炎等疾病，对人群健康构成潜在危害。2001年，国家卫生部制订的《生活饮用水卫生规范》中规定非常规检验项目微囊藻毒素—LR的阈值为0.001mg/l。

3蓝藻大量生长的影响因素

3.1湖泊营养状态与氮、磷的浓度有着非常密切的联系，列表如下：

湖泊营养状态与氮、磷的关系（单位为mg/l）

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营养状态

极贫营养

中贫营养

中富营养

富营养

重富营养

总磷

＜0.005

0.005~0.01

0.01~0.03

0.03~0.1

＞0.1

无机氮

＜0.2

0.2~0.4

0.3~0.65

0.5~1.5

＞1.5

有机氮

＜0.2

0.2~0.4

0.3~0.7

0.7~1.2

＞1.2

从上表可知，减缓或停止湖泊水体富营养化状态的演变进程，就必须有效控制水体中氮、磷的含量。

3.2对于淡水中藻类的生长，大约需要16～20种主要元素，在外界输入湖泊的各种营养物中，磷被广泛地认为是藻类生长速率的主要限制因素，故当水环境中的磷供应量充足时，藻类就可以得到充分增殖，氮元素也是控制湖泊富营养化的主要因素，但是藻类能通过自身固氮过程得到补充缺乏的氮。

当湖水中的总氮和总磷浓度的比值在10：1～25：1的范围时，藻类生长与氮和磷的浓度存在直线相关关系，水体中的氮和磷的浓度愈高，藻类生物量也就随之增高。而根据湖南省水环境监测中心的监测分析表明，在湖区234家造纸企业停产整治后，2007年3月至12月，我省少向洞庭湖排放COD（化学耗氧量）4万吨，但仍有部分河段或湖水水体存在污染，而受污染的河段也主要为磷等超标，因此，当外界水环境（如流入洞庭湖的各河流、城市排污等）中的氮、磷数量愈多，引起洞庭湖富营养化的可能性就愈大。

4蓝藻的营养负荷来源

蓝藻的营养负荷来源主要有以下几个方面：

4.1地面径流的营养负荷

由地面径流产生的营养负荷取决于土地类型、地形地貌、土壤特征、植被及土地利用分类等因素，因地面径流产生的各种营养负荷，设为IJL。

4.2降水的营养负荷

降水的营养负荷可以通过历次降水中的营养物质含量和降水量的监测来计算，设为IJK。IJK=CJPAS

4.3人为因素的营养负荷

人为因素引起的营养负荷主要分两部分，包括污水中的营养负荷和工业废水中的营养负荷，设为IJP。

①农田施用的化肥和农药进入洞庭湖成为蓝藻生长的直接的营养源。

②随着工业化城市的进程，城市污水未经处理或未深度处理便排入各支流，汇入洞庭湖，导致湖区水系统污染。

③生活污水（如含磷洗衣粉的使用）的排入，也给洞庭湖增加了沉重的营养负荷。

④人类在砍伐流域生态系统内的森林、开垦农田、破坏植被、开发矿藏，使大量沉积物和营