Ⅰ 造成水体富营养化的主要原因
1、工业废水排放
富营养化的水体中含有较多的氮和磷,它们首先来自工业废水。钢铁、化工、制药、造纸、印染等行业的废水中氮和磷的含量都相当高。近年来,工业排放的废水逐年递增。
由于技术与资金的原因,大部分工业废水只经简单处理甚至未经任何处理就直接排入江河等水体中,许多废水中所含的氮、磷等物质也就不断地在水体中累积了下来。
2、生活污水排放
人们在日常生活中也产生了大量的生活污水。生活污水中含有大量富含氮、磷的有机物。其中的磷主要来自洗涤剂。生活污水已逐渐取代工业废水而成为水体富营养化的最大污染源。
3、化肥、农药的使用
现代农业生产中大量使用化肥、农药,人类在享受它们带来农业丰收的同时,在很大程度上污染了环境。农药、化肥在土壤中残留,同时不断地被淋溶到周围环境,特别是水体中,其中所含的氮、磷就导致了水体富营养化。此外,屠宰场和畜牧场也会有含有较多氮磷的废水进入水体等。
治理意义
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。
Ⅱ 水体富营养化有哪些原因
水体富营养化可能是自然变化导致的,湖泊大多都是高型罩从贫营养化,经历几百年的变化成富营养化,吸收雨水中的氮、磷元素,土壤侵蚀、淋溶,为浮游植物和水生动物提供养分。也可能是工业废水随意排放导致的,钢铁、化工、制纸工业的废水中含有大量的氮、磷元素。还可能是租伏生活污水未经处理导致的,污水中的洗涤剂残液,会含有氮、磷元素,导致水体富营养化。
水体富营养化可能是自然变化造成的,由于湖泊、河流都是从贫营养化,慢慢变化而来,在自然活动的过程中,湖泊、河流会吸收降雨中的氮、磷元素,水中土壤也会遭受腐蚀,为浮游植物和动物提供充足的养分。
水体富营养化也可能是工业废水随意排放导致的,由于工业生产过程中产生的废水,其中含有大量的氮和磷元素,在排放到江河、湖泊前,处理并不完全,废水中氮、磷戚闹元素的含量还是相对较高,不断在水体中形成堆积。
水体富营养化还可能是生活污水超标排放导致的,由于生活污水的排放量较大,很多污水都未经过处理就直接排放,而生活污水中大多都是洗涤剂的残液,其中含有大量的氮、磷元素,导致水体富营养。水体富营养化可能是化肥、农药过度使用导致的,由于大量使用化肥和农药,农作物并不能完全吸收,大量的有机质堆积在土壤中,造成土壤环境的污染,最终会腐烂、发酵渗透到地下水中,导致水体的污染。
Ⅲ 水体富营养化的原因,概念,危害及如何防治。
水体富营养化首先要了解成因,因为人类活动,农业污水,生活污水,工业废水的大量排放进入水体,导致水体氮磷等富营养化物质过量,超出水体已经能力而引起水体富营养化。因此,首先1必须外源截流,这是保证水体恢复的必要条件。2内部治理,前期有化学药剂以及絮凝沉淀的方法,以及物理方法,不做过多介绍,这里主要介绍现在处理水体富营养化余滑首的一种生让答态方法,也是当前的趋势,水体生态修复,通过前期土壤底质改良,种植大量沉水植物,作为改善水体环境的主体,搭配辅助挺水竖数植物以及浮叶植物。投放一定量和比例的水生动物,形成水体食物链,并达到食物链稳定平衡。最终相互促进,形成完整水体生态系统,恢复水体自净能力。
Ⅳ 水体富营养化的原理及其危害
(一)水体富营养化的机理
水体富营养化(eutrophication)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,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态,不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时,浮游藻类大量繁殖,形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同,水面往往呈现蓝色配羡、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。
1.水体富营养化的机理:在地表淡水系统中,磷酸盐通常是植物生长的限制因素,而在海水系统中往往是氨氮和硝酸盐限制植物的生长以及总的生产量。导致富营养化的物质,往往是这些水系统中含量有限的营养物质,例如,在正常的淡水系统中磷含量通常是有限的,因此增加磷酸盐会导致植物的过度生长,而在海水系统中磷是不缺的,而氮含量却是有限的,因而含氮污染物加入就会消除这一限制因素,从而出现植物的过度生长。生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮、磷及其他无机盐类。天然水体接纳这些废水后,水中营养物质增多,促使自养型生物旺盛生长,特别是蓝藻和红藻的个体数量迅速增加,而其他藻类的种类则逐渐减少。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主,蓝藻的大量出现是富营养化的征兆,随着富营养化的发展,最后变为以蓝藻为主。藻类繁殖迅速,生长周期短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解,不断消耗水中的溶解氧,或被厌氧微生物分解,不断产生硫化氢等气体,从两个方面使水质恶化,造成鱼类和其他水生生物大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中,又把大量的氮、磷等营养物质释放入水中,供新的一代藻类等生物利用。因此,富营养化了的水体,即使切断外界营养物质的来源,水体也很难自净和恢复到正常状态。
关于水体富营养化问题的成因有不同的见解。多数学者认为氮、磷等营养物质浓度升高,是藻类大量繁殖的原因,其中又以磷为关键因素。影响藻类生长的物理、化学和生物因素(如阳光、营养盐类、季节变化、水温、pH值,以及生物本身的相互关系)是极为复杂的。因此,很难预测藻类生长的趋势,也难以定出表示富营养化的指标。目前一般采用的指标是:水体中氮耐陆含量超过0.2-0.3ppm,生化需氧量大于10ppm,磷含量大于0.01-0.02ppm,pH值7-9的淡水中细菌总数每毫升超过10万个,表征藻类数量的叶绿素-a含量大于10μmg/L。
2.营养物质的来源:水体中过量的氮、磷等营养物质主要来自未加处理或处理不完全的工业废水和生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥,其中最大的来源是农田上施用的大量化肥。
(1)氮源
农田径流挟带的大量氨氮和硝酸盐氮进入水体后,改变了其中原有的氮平衡,促进某些适应新条件的藻类种属迅速增殖,覆盖了大面积水面。例如我国南方水网地区一些湖叉河道中从农田流入的大量的氮促进了水花生、水葫芦、水浮莲、鸭草等浮水植物的大量繁殖,致使有些河段影响航运。在这些水生植物死亡后,细菌将其分解,从而使其所在水体中增加了有机物,导致其进一步耗氧,使大批鱼类死亡。最近,美国的有关研究部门发现,含有尿素、氨氮为主要氮形态的生活污水和人畜粪便,排入水体后会使正常的氮循环变成“短路循环”,即尿素和氨氮的大量排入,破坏了正常的氮、磷比例,并且导致在这一水域生存的浮游植物群落完全改变,原来正常的浮游植物群落是由硅藻、鞭毛虫和腰鞭虫组成的,而这些种群几乎完全被蓝藻、红藻和小的鞭毛虫类(Nannochloris属,Stichococcus属)所取代。
(2)磷源
水体中的过量磷主要来源于肥料、农业废弃物和城市污水。据有关资料说明,在过去的15年内地表水的磷酸盐含量增加了25倍,在美国进入水体的磷酸盐有60%是来自城市污水。在城市污水中磷酸盐的主要来源是洗涤剂,它除了引起水体富营养化以外,还使许多水体产生大量泡沫。水体中过量的磷一方面来自外来的工业废水和生活污水。另方面还有其内源作用,即水体中的底泥在还原状态下会释放磷酸盐,从而增加磷的含量,特别是在一些因硝酸盐引起的富营养化的湖泊中,由于城市污水的排入使之更加复杂化,会昌卖顷使该系统迅速恶化,即使停止加入磷酸盐,问题也不会解决。这是因为多年来在底部沉积了大量的富含磷酸盐的沉淀物,它由于不溶性的铁盐保护层作用通常是不会参与混合的。但是,当底层水含氧量低而处于还原状态时(通常在夏季分层时出现),保护层消失,从而使磷酸盐释入水中所致。
(二)水体富营养化的危害及其防治对策
1.水体富营养化的危害: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。
2.富营养化的防治对策: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。本章仅简要介绍富营养化水体中除磷和除氮的方法。
(1)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。
(2)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。主要的方法有:①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。②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。③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。目前,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。这是目前国内外治理湖泊水体富营养化的重要措施。近年来,有些国家采用生物控制的措施控制水体富营养化,也收到了比较明显的效果。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。
水体富营养化的危害主要表现在三个方面。
(1)富营养化造成水的透明度降低,阳光难以穿透水层,从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放,同时浮游生物的大量繁殖,消耗了水中大量的氧,使水中溶解氧严重不足,而水面植物的光合作用,则可能造成局部溶解氧的过饱和。溶解氧过饱和以及水中溶解氧少,都对水生动物(主要是鱼类)有害,造成鱼类大量死亡。
(2)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。
(3)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。
水体富营养化,常导致水生生态系统紊乱,水生生物种类减少,多样性受到破坏。昆明滇池水质在20世纪50年代处于贫营养状态,到80年代则处于富营养化状态,大型水生植物种数由50年代的44种降至20种,浮游植物属数由87属降至45属,土著鱼种数由15种降至4种;武汉汉江在1992年发生水华时,藻类种群的多样性指数也呈下降趋势。普遍的重富营养造成多种用水功能的严重损害,甚至完全丧失。武汉汉江下游因出现水华现象而导致汉川自来水厂被迫关闭,宗关自来水厂的净化工序困难,反冲增加,制水成本增加。此外,由于藻类带有明显的鱼腥味,从而影响饮用水质。而藻类产生的毒素则会危害人类和动物的健康。
Ⅳ 水体富营养化怎么治理
水体富营养化的防治对策
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、
一、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。
二、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。主要的方法有:
1、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。
2、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。还有一种方法是用杀藻剂杀死藻类。这种方法适合于水华严重的水体。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。
3、微生物投加方法:投加适当的适量的微生物(各类菌种),加速水中污染物的分解,起到水质净化的作用。微生物的繁殖速度惊人,呈几何级增长,微生物在繁殖的过程中分解水体中的有机物,吸收分解后的营养物质作为自身的个体的营养来源,其生长受环境的影响很大,例如PH值、温度、气压、水体中的溶解氧等等。
用微生物处理水质,必须定期进行微生物的筛选培育、保存、复壮等等一系列专业处理过程,来保证微生物菌体的健壮。自然系统中水与动物、植物、微生物共生共存,水为生物群落提供生命之源,反过来,生物群落又净化了水,形成了水体自然净化的机制。在人类出现以前,大自然就是依此规律运行,使得江河湖泊保持着洁净。一个基本的规律是,在一个健全的生态系统中,水质洁净是必然的结果。
天然水体的自净能力主要是靠水体中的各种生物(尤其是微生物)作用的结果。水体出现污染,是因为导入其中的“物质负荷”超过了生物“消化自净”的速度。在一个封闭的水生生态系统中,当外界物质进入的速度超过生物圈自身食物链循环的速度时,会造成食物链中某些环节种群的失衡,此时若不采取措施调整种群数量或结构(如把种群部分地从水体中取出,或人为地投入其他种群来抑制该种群的增长),就会使水体生态平衡遭到破坏,水质恶化。
利用现有的微生物,进行驯化,培养出适应当地情况的微生物,接着进一步对培养出来的微生物进行筛选,筛选出生理活性强的菌种,然后大量繁殖,投放水体。为了保证筛选出的微生物能保持良好的活性,一直处在高效的工作状态,在日常的工作中,必须定期对微生物进行筛选、保存、复壮,将变异带来的对微生物的影响降至最低,保持微生物物种的稳定性,这也是生态水处理中水质稳定的关键因素之一。提高水体的环境容量,增强水体的自净能力
微生物特别是氮循环细菌在水体自净能力中具有不可忽视的作用。有机物的矿化分解,氮素的气化;磷盐的沉降和固定在湖底等都与聚磷细菌的作用分不开。自然界的水生植物附近共生有多种远比自由水体中丰富的细菌群落。
研制人工载体和优选高效细菌种群极为重要。利用优化的人工载体培养优化的氮循环细菌,释放到自然水体,以自然生物为一级载体,其它人工载体和底泥为二级载体,水中悬浮物为三级载体,将原来荒漠化水域中以水土界面为主的好氧-厌氧,硝化-反硝化条件扩大到水面和水体并加强细菌浓度,从而增加系统净化能力。
4、生物性措施:
★ 种养水生植物:挺水植物、浮叶植物、大型飘浮植物、着生藻类、浮游藻类、沉水植物
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。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。这是目前国内外治理湖泊水体富营养化的重要措施。
★ 投放水生动物:螺、蚌等底栖动物可过滤悬浮物质,摄食生物碎屑,其分泌物有絮凝作用,螺有刮食着生藻类功能,虾和若干种类鱼类可摄食藻类、碎屑、浮游动物等。这些动物,作为健康水生态系统的补充组成,也有重要作用。 根据水体的特定环境,投放相适应的水生动物,如鱼类、底栖动物。
★ 建立人工生态体系:人工生态系统利用种植水生植物、养鱼、养鸭、养鹅等形成多条食物链。其中不仅有分解者生物、生产者生物、还有消费者生物,三者分工协作,对污水中的污染物进行更有效的处理与利用,并由此可形成许多条食物链,构成纵横交错的食物网生态系统。如果在各营养级之间保持适宜的数量比和能量比,就可建立良好的生态平衡系统。当一定量的污水进入这种生态塘中,其中的有机污染物不仅被细菌和真菌降解净化,而其降解的最终产物,一些无机化合物作为碳源、氮源和磷源,以太阳能为初始能源,参与食物网中的新陈代谢过程,并从低营养级到高营养级逐级迁移转化,最后转变成水生作物、鱼、虾、蚌、鹅、鸭等产物,人们不仅可以不断的取走这些增殖的产品,而且通过人们的不断的取走和加入的措施来保持水体的综合生态平衡,达到防治水体的富营养化的目的。
Ⅵ 水体发生富营养化污染的原因是
富营养化是在特定的化学、生物和物理因素都具备的条件下发生的。
1、化学因素
水体中的营养盐类是浮游植物生长的物质基础,富营养化的发生与营养盐含量的多少关系密切。水体营养物质的主要来源是陆源污染物的输入和水产养殖自身的污染。
2、物理因素
(1)气象因素。影响富营养化的气象因素包括降雨、风向、风速、光照、气温和气压等,其中降雨对富营养化发生的影响最大。大量雨水通过地表径流汇入海斗简野中,使海水盐度降低,同时将大量营养物质带入海中;海面风向的改变可能对上升流场产生影响,当海面风速增大到一定程度时就会使赤潮生物发生聚集、扩散或消散;适宜的光照可为浮游植物光合作用提供所需能量;气温升高、气压降低有利于富营养化的形成,气温升高时,热量通过水气界面交换,水温得以升高。因而在温度较高季节,大雨过后的持续高温、低压和充足光照的晴天,风力较弱,潮流缓慢、水体相对稳定的条件下,富营养化极易发生。
(2)水文因素。包括浪、潮、流、锋面及水体稳定性等方面的物理海洋因子,其对富营养化的影响在一定程度上受地理环境的限制。水文因素影响富营养化的实质是流动水体将富营养化生物的孢囊、营养细胞或其生长繁殖的物质基础带入海域,亦或改变该海域的温度、盐度,影响海水层化和透光度,从而为富营养化的形成提供了合适的水体理化条件。
3、生物因素
富营养化生物咐滚是引发富营养化的内在因素,全球海域中已发现能引发富营养化的浮游生物有300余种,并有不断增加的趋势。四十里湾海域存在十分丰富的富营养化生物,且每年都有新的富营养化生物种类出现。富营养化生物的生理生态特征决定了其生长过程,单细胞藻类快速新陈代谢和生殖是形成爆发性富营养化的最重要因素。
总的来说,以下几方面是造成水体富营养化的具体原因:
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,氮磷营养空喊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。
Ⅶ 什么是富营养性污染物
营养性污染物是指可引起水体富营养化的物质,主要是指氮、磷等元素,其他尚有钾、硫等。此外,可生化降解的有机物、维生素类物质、热污染等也能触发或促进富营养化过程。
从农作物生长的角度看,植大皮档物营养物是宝贵的物质,但过多的营养物质进入天然水体,将使水质恶化,影响渔业的发展和危害人体健康。一般来说,水中握镇氮和磷的浓度分别超过0.2毫克/升和0.02毫克/升,会促使藻类等绿色植物大量繁富营养性污染物殖,在流动缓慢的水域聚集而形成大片的水华(在湖泊、水库)或赤潮(在海洋);而藻类的死亡和腐化又会引起水中溶解氧滚乱的大量减少,使水质恶化、鱼类等水生生物死亡;严重时,由于某些植物及其残骸的淤塞,会导致湖泊逐渐消亡。这就是水体的营养性污染(又称富营养化)。
水中营养物质的来源,主要来自化肥。施入农田的化肥只有一部分为农作物所吸收,其余绝大部分被农田排水和地表径流携带至地下水和河、湖中。其次,营养物来自于人、畜、禽的粪便及含磷洗涤剂。此外,食品厂、印染厂、化肥厂、染料厂、洗毛厂、制革厂、炸药厂等排出的废水中均含有大量氮、磷等营养元素。
Ⅷ 污水中也有营养,但为什么不能直接把污水排到海洋中
污水海洋处置是指将露水由陆上处理设施经放流系统从水下排入海洋。合理利用海洋的环境容量,将经过处理(通常为一级处理)的污水通过海底管线输送到离岸一定距离处,由多孔扩散器排放的技术。防止和控制海洋污染,保护海洋资源,保持海洋的可持续利用,维护海洋生态平衡,保障人体健康
合理利用海洋的环境容量,将经过处理(通常为一级处理)的污水通过海底管线输送到离岸一定距离处,由多孔扩散器排放的技术[1]。
污水的微生物处理是利用微生物的代谢反应进行的一种水处理方法。由于微生物具有多样性,能够分解多种污染物,所以其在水处理领域发挥重要作用。微生物与水处理工程的研究方向就是充分利用微生物控制、消除水体的有机物、营养盐类、重金属污染物及利用微生物进行水处理使水资源再生[2]。
Ⅸ 污水富营养化怎么办
目前比较常用的富营养化治理技术一般是生物方法,通过抑藻剂抑制藻类生长,回
同时利用净水剂提答升水质,安全环保,不产生二次污染;
还有一、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。
二、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。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。