二级营养师2023年辅导资料：水体富营养化原因

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　　六月份了，天气也越来越热，水体中的不安分因素也开始不安分起来了。许多的湖泊水体开始富营养化了。那水体富营养化原因究竟是什么呢？下面是小编帮大家整理的二级营养师2023年辅导资料：水体富营养化原因，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

二级营养师2023年辅导资料：水体富营养化原因

　　水体富营养化(eutrophication)指的是水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象。其实质是由于营养盐的输入输出失去平衡性，从而导致水生态系统物种分布失衡，单一物种疯长，破坏了系统的物质与能量的流动，使整个水生态系统逐渐走向灭亡。

　　一谈到水体的富营养化，使人们常常想到总氮、总磷超标。诚然，总氮、总磷等营养盐是发生富营养化的必要条件。如果水体中总氮、总磷浓度很低，不可能发生富营养化。反之则不然，水体中总氮、总磷浓度的升高并不一定发生富营养化。富营养化的发生和发展是水体的整个环境系统出现失衡，导致某种优势藻类大量生长繁殖的过程。因此要研究富营养化的发生机理和发生条件，实质上需了解藻类生诸多差异，会出现不同的富营养化表现症状，即出现不同的优势藻类种群，并连带出现各种不同类型的水生生物种类的失衡。

　　但富营养化发生所必备的条件基本上是一样的，最主要的影响因素可以归纳为以下几个方面:

　　①总氮总磷等营养盐相对比较充足;

　　②铁，硅等含量比较适度;

　　③适宜的温度，光照条件和溶解氧含量;

　　④缓慢的水流流态，水体更新周期长。

　　只有在上述四方面条件都比较适宜的情况下，才会出现某种优势藻类“疯狂增长” 现象，发生富营养化。

　　水体富营养化发生原因是多方面的。在水体富营养化日益严重的今天，富营养化成因的研究已经取得了一定的成果，但是对于该成因的研究还有待于进一步深入。到目前为止，还没有一套较成熟的理论能够在实际水体中用来预测富营养化发生;对于富营养化发生的各项指标还没有一个被广泛接受的严格量化的界定。因此，系统深入地开展水体富营养化发生原因的研究，对于有效地开展水体富营养化综合治理与防治具有重大的理论意义和实用价值。

　　长繁衍的过程。对于不同的水域，由于存在水域地理特性、自然气候条件、水生生态系统和污染特性等

　　具体原因有：

　　1、农田化肥

　　为促进植物生长，提高农产品的产量，人们常施用较多的氮肥和磷肥，它们极易在降雨或灌溉时发生流失。氮磷营养物的流失方式有：

　　(1)随地表径流进入地面水体中;

　　(2)下渗形成亚表面流(壤中流)，通过土壤进行横向运动，然后排入地表水体中;

　　(3)通过土壤层下渗到地下水中。

　　前2种是导致地表水富营养化的主要原因。近年来的研究表明，磷能以溶解或吸附于土壤上的颗粒态形式通过土壤微孔结构运动下渗至亚表面流中，然后进入江、河、湖泊或海湾，而氮(硝酸盐氮)的渗透能力较强，能够下渗到地下水中污染地下水。氮和磷在被土壤吸附与解吸过程中，其中一部分溶解于水中，另一部分则继续保持吸附态，在运动中甚至会随土壤颗粒沉积下来，成为湖、河或海底沉积物的一部分。沉淀在底泥中的污染物在流量、水温及微生物结构发生变化的情况下，可以通过再悬浮、溶解的方式返回水中，构成水源的二次污染。据调查，太湖底泥每年释放的总氮和总磷约占总负荷的25% ～35%。

　　2、牲畜粪便

　　圈养家禽、家畜尤其是猪会产生大量富含营养物和细菌的排泄物，极易随地表径流、亚表面流流入江河、湖泊而污染水体。此外，农田中过量施用家畜粪便，也会引起粪便中的营养物随地表径流、亚表面流流失，从而污染水体。草原过度放牧，产生大量牲畜粪便滞留于草原上，造成营养物过剩，并破坏草原的植被覆盖;当降雨产生地表径流时，植被覆盖的破坏会加剧土壤、粪便的侵蚀，致使更多的营养物流失，加重污染。

　　3、污水灌溉

　　污水作为一种可靠的水源和廉价的肥料被用于灌溉农田，是污水农业利用的一种提倡方式，目的是通过土壤的净化作用和农作物对营养元素的吸收来净化污水。但由于一些污水中的营养物含量较高或技术原因，常常造成土壤和地表水的污染。据对37个污水灌区调查发现，有32个灌区水质不符合要求。

　　4、城镇地表径流

　　城镇路面大部分是不透水地面，氮磷营养物主要随地表径流进入地表水中。城镇中的氮磷营养物主要来自人类的生活垃圾、生活污水及和某些工商业废水(如屠宰、食品、造纸、停车场等)。美国环保局把城市地表径流列为导致全美河流和湖泊污染的第三大污染源。

　　5、矿区地表径流

　　在磷矿区，由于人类活动，破坏了原来的土壤结构和植被面貌，使得土壤表层裸露，在降雨条件下，散落在矿区的矿渣、泥沙、磷酸盐等污染物将随地表径流进入湖泊、水库、江河、海湾，污染水体。

　　6、大气沉降

　　大气沉降不仅是悬浮颗粒物、有害气体的来源之一，也是氮的来源之一。燃料燃烧时，氮元素以氮氧化物的形式进入空气，随雨雪降落在土壤或水体表面，污染地表水源。

　　7、水体人工养殖

　　许多水体既是水源地，又是人工养殖的场所。随着养殖业的发展，人工投放的饵料以及鱼类的排泄物给水体带来了大量的氮磷。目前，国内湖库区人工养殖的饵料系数达3.0～4.0，成为水体富营养化的又一来源。

　　危害

　　富营养化会影响水体的水质，会造成水的透明度降低，使得阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物有害，造成鱼类大量死亡。同时，因为水体富营养化，水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻，形成一层“绿色浮渣”，致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，也会中毒致病。

　　在形成“绿色浮渣”后，水下的藻类会因得不到阳光照射而呼吸水内氧气，不能进行光合作用。水内氧气会逐渐减少，水内生物也会因氧气不足而死亡。死去的藻类和生物又会在水内进行氧化作用，这时水体也会变得很臭，水资源也会被污染的不可再用。

　　防治对策

　　富营养化的防治是水污染处理中最为复杂和困难的问题。这是因为：①污染源的复杂性，导致水质富营养化的氮、磷营养物质，既有天然源，又有人为源；既有外源性，又有内源性。这就给控制污染源带来了困难；②营养物质去除的高难度，至今还没有任何单一的生物学、化学和物理措施能够彻底去除废水的氮、磷营养物质。通常的二级生化处理方法只能去除30-50%的氮、磷。

　　控制外源性营养物质输入

　　绝大多数水体富营养化主要是外界输入的营养物质在水体中富集造成的。如果减少或者截断外部输入的营养物质，就使水体失去了营养物质富集的可能性。为此，首先应该着重减少或者截断外部营养物质的输入，控制外源性营养物质，应从控制人为污染源着手，应准确调查清楚排入水体营养物质的主要排放源，监测排入水体的废水和污水中的氮、磷浓度，计算出年排放的氮、磷总量，为实施控制外源性营养物质的措施提供可靠的科学依据。

　　减少内源性营养物质负荷

　　输入到湖泊等水体的营养物质在时空分布上是非常复杂的。氮、磷元素在水体中可能被水生生物吸收利用，或者以溶解性盐类形式溶于水中，或者经过复杂的物理化学反应和生物作用而沉降，并在底泥中不断积累，或者从底泥中释放进入水中。减少内源性营养物负荷，有效地控制湖泊内部磷富集，应视不同情况，采用不同的方法。

　　治理意义

　　其主要意义有：

　　（1）对富营养化河湖水体进行治理修复，是社会经济发展、城市景观、生态环境建设的迫切需要，具有经济和环境双重效益。

　　（2）明显提高富营养化河湖水体的处理效果、大大缩短治理周期、有效降低处理成本。

　　（3）恢复水体使用功能，有效缓解我国水资源严重匮乏的问题。

　　（4）改善居民居住环境，提高人民生活质量。

　　防治方法

　　国外许多国家已经认识到，政府对污水采用三级处理，去除点源污水中的氮和磷，加以回收再利用，是最先进、最经济、最有效的防治水体富营养化的积极措施。

　　工程性措施

　　包括挖掘底泥沉积物、进行水体深层曝气、注水冲稀以及在底泥表面敷设塑料等。挖掘底泥，可减少以至消除潜在性内部污染源；深层曝气，可定期或不定期采取人为湖底深层曝气而补充氧，使水与底泥界面之间不出现厌氧层，经常保持有氧状态，有利于抑制底泥磷释放。此外，在有条件的地方，用含磷和氮浓度低的水注入湖泊，可起到稀释营养物质浓度的作用。

　　化学方法

　　这是一类包括凝聚沉降和用化学药剂杀藻的方法，例如有许多种阳离子可以使磷有效地从水溶液中沉淀出来，其中最有价值的是价格比较便宜的铁、铝和钙，它们都能与磷酸盐生成不溶性沉淀物而沉降下来。例如美国华盛顿州西部的长湖是一个富营养水体，1980年10月用向湖中投加铝盐的办法来沉淀湖中的磷酸盐。在投加铝盐后的第四年夏天，湖水中的磷浓度则由原来的65μg/L降到30μg/L，湖泊水质有较明显的改善。在化学法中，还有一种方法是用杀藻剂杀死藻类。这种方法适合于水华盈湖的水体。杀藻剂将藻杀死后，水藻腐烂分解仍旧会释放出磷，因此，应该将被杀死的藻类及时捞出，或者再投加适当的化学药品，将藻类腐烂分解释放出的磷酸盐沉降。

　　生物性措施

　　利用水生生物吸收利用氮、磷元素进行代谢活动以去除水体中氮、磷营养物质的方法。有些国家开始试验用大型水生植物污水处理系统净化富营养化的水体。大型水生植物包括凤眼莲、芦苇、狭叶香蒲、加拿大海罗地、多穗尾藻、丽藻、破铜钱等许多种类，可根据不同的气候条件和污染物的性质进行适宜的选栽。水生植物净化水体的特点是以大型水生植物为主体，植物和根区微生物共生，产生协同效应，净化污水。经过植物直接吸收、微生物转化、物理吸附和沉降作用除去氮、磷和悬浮颗粒，同时对重金属分子也有降解效果。水生植物一般生长快，收割后经处理可作为燃料、饲料，或经发酵产生沼气。这是国内外治理湖泊水体富营养化的重要措施。

　　近年来，有些国家采用生物措施控制水体富营养化，也收到了比较明显的效果，称之为生物操纵（biomanipulation）。例如德国近年来采用了生物控制，成功地改善了一个人工湖泊(平均水深7米)的水质。其办法是在湖中每年投放食肉类鱼种如狗鱼、鲈鱼去吞食吃浮游动物的小鱼，几年之后这种小鱼显著减少，而浮游动物(如水蚤类)增加了，从而使作为其食料的浮游植物量减少，整个水体的透明度随之提高，细菌减少，氧气平衡的水深分布状况改善。但也发现，浮游植物种群有所改变，蓝绿藻生长量比例增高，因为它们不能被浮游动物捕食，为此可以放鲢鱼来控制这种藻类的生长。

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