关于水体富营养化与水华治理的文献综述
引言
近年来，我国水华频频暴发，2007年5月太湖暴发了有史以来规模最大的蓝藻水华事件，引起国内外的极度关注，也敲响了饮用水安全的警钟。水体富营养化与水华是全球普遍现象,近几十年来，在全球变暖与人类活动干扰下，流域氮、磷营养盐排放负荷日益增加，河流湖库水体趋于富营养化，在合适的气象水文条件下极容易产生水华。水华时某些藻类暴发性繁殖，致使水质恶化、缺氧、产生腥臭等异味物质，甚至产生藻毒素并通过食物链对人畜和水生生物造成毒害，继而破坏河流生态的稳定性，会严重影响城市供水和饮用水安全，因此，本综述总结了国内外学者对目前水体富营养化研究的发展历程，研究现状，研究方法的分析，提出已解决及尚待解决的问题，总结水华过程和机理，找出规律和发展趋势，提出正确且有效的预防和管理措施，为以后的学者解决富营养化与水华问题提供积极的帮助。
正文
早在20世纪初期，水体富营养化就开始引起了国内外部分生态学家，湖泊学家的注意并开始进行了对其成因的初步探讨，在上世纪60年代末,随着全球出现的海洋和淡水水体富营养化问题的不断加剧,联合国环境规划署(UNEP) 、世界卫生组织(WHO) 、国际经济合作与开发组织(OECD) 等众多国际组织以及世界各国都相继开始了富营养化形成机理及其防治对策的研究,并且进行了大量的试验、实践与探索。
早期的富营养化研究主要是探讨水体中营养盐负荷与浮游藻类生产力的相互作用和关系,这也是揭示湖泊富营养化形成机理的主要途径，尽管对于不同的水域,由于区域地理特性、自然气候条件、水生生态系统和污染物特性等诸多差异,会出现不同的富营养化表现症状,但是,从历年发生水华的共同现象来看，影响水体富营养化发生的主要因素基本是一致的,即温度、营养盐和水流流态这三个因素。温度对于水华藻类的生长影响有两方面的研究，即高温和低温胁迫，
高温的研究是高温胁迫并且同时予以高光照，结果表明，温度升高会对藻类生长有促进作用，但高温会对藻类生长的促进作用减弱，这可能是由于高温对于藻类光能利用具有阻抑作用有关。同时，低温的研究表明低温对于藻类生长具有一定耐受力，且温度和光照对藻类共同产生影响，研究还表明，在实验范围内随温度升高藻类生长活性随之提高，这在一定程度上也验证了前人的研究结果。由于温度要素是大自然气候形成的自然结果,以上研究也仅限于实验室研究阶段，目前尚无力通过人工措施调节局部水域的气候条件,所以目前关于温度影响的研究相对较少。关于温度的调节，有如下的思考，能不能找出某种便捷，廉价的物理或者生化方法，可以阻抑藻类生长同时不影响水体的生态平衡呢，这种物理或者生化作用在实验室阶段的研究也有，只是存在一些花费代价巨大，或者造成破坏性更大等等的缺点而不能应用于现实。
关于营养盐的研究主要集中在比较容易引起水华的TP，TN的研究上，也有对水体酸碱度，不同金属离子浓度，不同N、P比例等外源性营养盐进行的研究，可以看出，后面这几种也都可以在一定程度上看做是对于水体营养盐的研究，在谢兵的《翻阅巢湖的历史-蓝藻、富营养化及地质演化》一书中，作者从众多湖泊与巢湖的水文特征，形态度量，TN、TP水平及湖泊表层沉积物中TN、TP水平的比较中分析了巢湖的富营养化原因，虽然没有得出绝对的结论说明直接导致富营养化的成因，但是表明了富营养化与以上这些因素存在着较大的联系，也有研究表明,碱度增加对蛋白核小球藻光合活性呈促进一抑制一促进效应，说明碱度增加会促进蛋白核小球藻光合活性,促进光合产物的积累与分泌，暗示胞外多糖的分泌可能是细胞适应高碱度的一种自我保护机制，而高雷等（2009）人利用浮游植物荧光仪（phyto-PAM）研究了不同Cu2+浓度不同时间（12、24、36 和48 h）处理后，斜生栅藻生长及叶绿素荧光特性等的变化，测定的主要参数有：PSⅡ最大光能转化效率（Fv/Fm），PSⅡ实际光能转化效率（ΦPSⅡ=Yield），PSⅡ潜在活性（Fv/Fo），最大相对电子传递效率（rETRmax，即Pm），光能利用效率（α）和细胞密度（A650nm值），叶绿素a、叶绿素b 及胡萝卜素含量，结果表明：高浓度Cu2+处理（20~100 μmol·L-1）下，Fv/Fm、Yield、Fv/Fo、rETR、α以及细胞密度等参数随着胁迫时间延长，数值下降幅度显著，叶绿素a、叶绿素b 和
类胡萝卜素含量也明显下降，低浓度Cu2+ 处理（0~10 μmol·L-1）时上述参数变化不显著，高浓度Cu2+（40~100 μmol·L-1）处理对斜生栅藻有显著的胁迫抑制作用，低浓度Cu2+ 处理（0~10 μmol·L-1）对其影响不明显，该研究说明不同金属离子浓度对藻类的光合作用活性具有极大影响，该方面的研究的不足之处是只做了一种金属离子即二价铜离子一种藻类的研究，可以改善的地方是可以做更多种关于光合作用所必须的金属离子（比如钠、钾、镁离子等等）和更多种藻类型的研究。
不同N，P比例下附着藻类和浮游藻类的生长变化也有不同，研究表明，在是否有沉水植物存在的两种情况下，不同N，P比例对于两类藻类的生长影响呈现相反的结果，说明附着藻类和浮游藻类的光合活性不仅与营养盐的多寡有关，还与是否存在沉水植物有关，并且，不同藻种类型所需要的营养盐比例不一定是一致的。该实验对于藻类水华发生后，找出最适去除藻类的方法提供了借鉴意义。目前，随着对营养盐循环机理认识的不断加深,发展了一些消除内源性营养盐影响的治理措施,如底泥疏浚,水生植被恢复等等,但从目前国内外的治理效果来看并不十分理想,还存在不少问题需要深入研究。例如,是否需要清淤? 底泥疏浚的深度如何控制,达到多深的情况下,新暴露的沉积物不会再成为内源营养盐的释放源? 是什么原因导致湖泊从草型向藻型转化,这是采用水生植被恢复的关键问题等等，这些问题目前还没有完全明了,可以说上述那些治理措施仍处于试验阶段。
由于近年来营养盐控制进程缓慢,大部分都停留在实验室阶段，对于真正有效治理水体富营养化成效不大,也有不少学者提出了关于影响富营养化的水流流态的研究。这也成了未来治理富营养化的新方向和新热点。比如在我国由于三峡大坝的修建,长江从天然河道变成了季调型水库,库区水流流态结构发生巨大改变,是否会诱发库区的富营养化呢? 这也引起了广大研究人员对富营养化发生的临界流态的关注,如果通过大量机理研究,能够找出在不同营养盐水平条件下,富营养化发生的临界流态判别条件,将为三峡水库或其他水域的水流调度和富营养化防治研究提供关键性的科学依据。目前调整水库流态在富营养化治理中也有一定的应用,例如比较著名的“引江济太”工程。
当然，在水华治理的研究上，也不仅仅限于以上对温度，营养盐及水流形态的研究上，比如还有风力胁迫，改变藻类捕光色素比例，不同粘土介质除藻等等的研究不一而举，风力胁迫结果说明对藻结皮生长和光合活性的影响主要是通过影响光合色素代谢合成和电子传递速率引起的, 对其生命力没有明显影响。而提高捕光色素比例可以显著提高藻类光合作用效率，借此我们可以找出抑制藻类光合作用进行的方法，而不同介质在除藻方面效果大不相同，死亡速率也有很大不同等等，但是这些研究都存在后续如何继续对藻类进行处理，并且如何降低成本及提高效果以便实际应用的问题。
结论
纵观现在对于水华治理的研究，大多都集中在水体富营养化发生之后的治理研究上，对于水华的预测和预防研究相对较少，水华发生后，对人民生活产生巨大的身心伤害，对国家也会产生巨大的经济损失，用于治理水华的花费也是极大的，在现有的治理水华研究基础上，我们要解决的问题是，避开造成水华发生后如何治理严重后果这个过程，能不能在水华的预测上做更多的研究呢？在水华的预警这方面，也做过一些研究，但是还没有达到比较成熟，实用性很强的技术结论出来，在准确预测水华发生的时间段之前采取必要的措施，就可以避免水华的发生，这是一项极具现实意义的研究。而在预测水华发生的研究上，我们可以采集一年之中的不发生水华到发生水华的月份的监测数据，从数据上来分析更加具有说服力，利用数据建立监测预警模型，存在的问题就是我们应该要监测什么样的数据，什么时间段的数据，哪些需要监测的项目和数据如何后续处理，是否考虑时间，气候，地域差异等因素和前置或滞后效应，以及现实中再验证的问题。
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水体富营养的生物治理 0408210026 许方迪水体富营养化作用是指含大量氮、磷(含N>0.2—0.3mg/L,P>0.01—0.02mg/L)的工业污水或生活废水排入江河、湖泊或海域中时，水体出现的富营养状态。当富营养水体有适当的生物、水文、气象条件时．水体中的藻类等浮游生物发生暴发性增殖，使大面积的水域被藻类所覆盖．阻碍了水体与大气的接触，导致水中溶解氧的降低，而且某些藻类还会产生毒素。而藻类的代谢死亡，微生物分解藻体及其它有机物也要耗去水中大量的溶解氧。从而使水域产生大面积缺氧导致水体腐败发臭造成灾害，有的已成为公害．引起全球关注。水体呈现富营养化形成赤潮等灾害的主要原因是水中氮、磷等污染物质含量的增加，所以国家对污水排放中氨、磷量有较严格的要求．污水综合排放标准GB8978-96中规定：NH3一N<15mg/L。磷酸盐(以磷计)<0.5 mg/L. 我国地表水体富营养化状况及其原因 20世纪90年代以前我国水体富营养化并不十分明显，但是90年代以后情况就比较严重。东海、南海多次大面积出现赤潮，全国湖泊约有75％的水域受到N、P的严重污染，部分河流水域也出现富营养化，最为严重的是滇池，可以说是成了一个久治不愈的顽症。该湖自出现富营养化以来，采用了许多种防治措施，已花费巨额资金，但仍然没有明显好转。最近几年，江苏的太湖也出现了严重的富营养化。 目前，我国地表水体富营养化的地理分布，主要集中在经济比较发达、人1：1比较集中的城市附近，但随着经济发展，水体富营养化存在向农村扩展的趋势。引起这些地区地表水体富营养化的污染源主要可分为两大类：外源和内源。外源也叫外部污染源，所谓外部污染源是指污染水体的污染物来自水体以外的其他环境中的污染源，如大气降水进入地表水体、废污水的排放等。内源，主要是指那些引起地表水体富营养化的污染物质来自水体内部的污染源。 富营养化水体的脱氮除磷 水体富营养化防治的关键是控制水中氮、磷的含量。 1.生物硝化一反硝化脱氨这一方法是利用硝化和反硝化细菌的作用，通过人工控制条件，在常规污水好氧生化处理系统基础上增加缺氧段，达到去除水中氮的目的，此法主要用于工业废水的处理．全过程可分为两个阶段，第一阶段是硝化阶段，其目的是在人工强力曝气条件下，使污水中有机氮、磷、NH4+等转化为NO3—或NO2—．该过程可由一般好氧处理设施来完成．第二阶段是反硝化阶段，即兼性厌氧的反硝化细菌在厌氧条件下，将NO3—和NO2—转化为N2，并从水中逸出，从而达到脱氮的目的．其处理流程如图1所示： 第一阶段中，由于微生物的同化作用使部分氮、磷转化为细胞物质，可在沉淀中经污泥沉淀 —，将在第二阶段去除．由于反硝化细菌为化能异作用从水中去除；大部分氮被氧化为NO 3 养菌，必须以有机化合物为能源，以NO3—为代谢中的电子受体，将NO3—转化为N2。而由于第一阶段处理后出水中有机碳含量很低，因此要在第二阶段加入有机碳来满足反硝化细菌的需要．据报道，当污水中C／N<3：1时，反硝化作用受到抑制．一般应考虑用成本低的简单有机化合物为补充碳源．以甲醇为碳源时，反硝化作用过程为：
水体富营养化 1．水体富营养化概念 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、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。 2．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。
水体富营养化及其防治措施 应化0902班田亚丽 案例:2007年，浙江全省海域共发生赤潮40次，发生面积累计近8500平方千米。其中有毒赤潮生物引发赤潮3次，累计面积约315平方千米。浙江省海洋与渔业局日前发布的2007年度浙江省海洋环境公报指出，2007年，舟山海域和渔山列岛—韭山列岛海域是赤潮高发区。上述两个海域发生赤潮的次数和面积分别占全省的65%和79%。 1、前言 近些年来，环境问题日益严重。酸雨危害加剧，南极臭氧层空洞越来越大，患皮肤癌及其他皮肤病的人数越来越多，全球变暖趋势不改甚至加快，导致很多低于海平面的国家面临被淹没的威胁，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等。资源、能源短缺当前，世界上资源和能源短缺问题已经在大多数国家甚至全球范围内出现。森林面积锐减，土地沙漠化，更是早就出现但是一直没有得到解决的问题。我只取一方面加以讨论，就是我们地球上面积最大的海洋，最为严重的水体富营养化的问题，并提出几点防治措施，希望能为环境保护尽一些绵薄之力。 2、水体富营养化的定义及产生 水体富营养化是指在人类活动的影响下，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。这种现象在河流湖泊中出现称为水华，在海洋中出现称为赤潮。 国际经济合作与开发组织对水体富营养化开展了一系列的研究工作,最后确定氮、磷等营养物质的输入和富集是水体发生富营养化的最主要原因,大约80%的湖泊富营养化是受磷元素的制约,大约10%的湖泊与氮元素有关, 余下10%的湖泊与其他因素有关。 水体富营养化主要是由于工业废水、生活污水、化肥农药的使用和其他一些污染物中富含氮和磷的污染物进入湖泊海洋中，造成藻类疯狂生长。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，蓝藻是一种细菌,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，从而使水质恶化，造成鱼类和其他水生生物大
水体富营养化的成因、危害及防治方法 摘要：水体富营养化防治是世界性的热点与难点问题，水体发生富营养化，其后果十分的严重。本文基于富营养化发生的机理，从氮、磷营养盐水平,铁、硅含量,光照强度,温度,等方面对水体富营养化成因及其危害进行分析，并从内、外两方面对水体富营养化的防治措施进行探讨。目的是为更好地维持水体生态平衡,控制水体污染,预防水体富营养化的发生提供参考。 关键词：水体富营养化，成因，危害，湖泊衰亡，外部控制，内部控制 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，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。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、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。 一、水体富营养化的成因 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 10μ mg/L。 （一）水体富营养化成因的两种理论 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,实质上是需要了解藻类生长繁衍的过程。 1.食物链理论 这是由荷兰科学家马丁·肖顿于1997年6月在“磷酸盐技术研讨会”上提出的。该理论认为,自然水域中存在水生食物链。如果浮游生物的数量减少或捕食能力降低,将使水藻生长量超过消耗量,平衡被打破,发生富营养化。该理论说明营养负荷的增加不是导致富营养化的唯一原因。 2.生命周期理论 命周期理论认为含氮和含磷的化合物过多排入水体,破坏了原有的生态平衡,引起藻类大量繁殖,过多的消耗水中的氧,使鱼类、浮游生物缺氧死亡,它们的尸体腐烂又造成水质污染。根据这一理论,氮磷的过量排放是造成富营养化的根本原因,藻类是富营养化的主体,它的生长速度直接影响水质状态。 藻类光合作用的总反应式: 106CO2+16NO3-+HPO42-+122H2O+18H++能量+微量元素→C106H263O110N16P(藻类原生质)+138O2 根据Leibig最小因子定律,植物的生长取决于外界供给它们养分最少的一种或两种,从藻类原生质C106H263O110N16P可以看出,生产1kg藻类,需要消耗碳358g,氢74g,氧496g,氮63g,磷9g,显然氮磷是限制因子。因此,要想控制水体富营养化,必须控制水体中氮磷等营养
3．2000年对我国18个主要湖泊的调查表明，其中14个已进入富营养化状态。水体富营养化对水体生态和人们生活造成很大影响，试分析水体富营养化形成的原因及防治对策。（20分） 解答： 水体富营养化：指在人类活动的影响下，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 原因： 1)化肥流失；人类使用的合成氮肥是进入沿海水域的营养物质的最主要 来源。根据全球的统计数据，在施用于土地的氮肥中，平均12%的合成 氮肥直接流入了沿海水域。而在某些高流失量地区，比如在降水量较多 的农耕地区，这个统计数字可能高达30% 。 2)生活污水输出过量营养物质；日益增长的人口数量增加了污水的排放， 由此也增加了排放到自然环境中的营养物质。 3)畜禽养殖输出过量营养物质；畜禽养殖也会输出过量的营养物质。中国 90%的养殖场根本没有垃圾和污水处理设施，使得大量营养物质输入水 体。 4)含磷物质的排放；在当今的工业产磷量里，80%-85%者用于制造化肥， 另一个用磷相对少得多的工业行业是洗涤剂行业。从某一地区来看虽然 工业的磷排放所占比重较大，但总体上看，流入水体的磷主要还是来自 于城市污水和农业。农业磷排放中，又主要来自养殖业和使用化肥。 5)工业污染排放；很多工业制造和加工工厂使用氮和磷化合物作为基础产 品，如：化肥厂、农药厂、食品加工厂、含磷清洁剂、使用尿素作为 基础产品的行业。 6)6矿物燃料的燃烧；矿物燃料燃烧过程（既包括交通工具燃烧汽油，也 包括电厂的发电过程）产生的氮化合物（NOx）能够直接沉积进入水体， 或者先存在土壤中，间接地被冲刷入水体里。 防治对策
水体富营养化的原因、危害及其防治措施 摘要：由于人类活动的影响，氮磷等营养物质大量排入水体并在其中不断积累，引起部分藻类和水生生物过度繁殖，造成水体的富营养化。本文对水体富营养化的形成原因、危害作了简要概述，着重从控制外源输入、降低内源负荷、去除营养物等三个方面，对现有的水体富营养化防治。从工程、化学和生物三个角度提出来了一些治理富营养化水体的措施，并进行了概括和比较。 关键词：富营养化危害防治 1.水体富营养化的定义 由于人类的活动，使得水体中营养物质富集，引起藻类以及其它水生生物过量繁殖，水呈绿色或混浊呈褐色，水体透明度下降，溶解氧降低，造成水质恶化，严重时发生“水华”，使整个水体生态平衡发生改变而造成危害的一种污染现象。池塘、水库、湖泊等多发。一般认为水体含氮量大于0.2mg/L、含磷量大于0.02mg/L时属于富营养化水体。 美国环境保护局(EPA)提出：水体总磷大于20~259g/L，叶绿素a大于10g/L，透明度小于2.0m，深水的饱合溶解氧量小于10%的湖泊可判断为富营养化水体。 2.我国水体富营养化现状 据国家环保总局有关部门公布的资料，我国的河流、河段已有近四分之一因污染不能满足灌溉用水的应用要求（这是我国最低一类的水质要求）；全国湖泊约有75%的水域受到显著富营养化污染，主要淡水湖泊如滇池、巢湖、太湖等富营养化非常严重，有些水域已经丧失水体功能；我国近海海域受到严重陆源污染，赤潮的爆发频率不断增加；城市水体污染也很严重，我国10%的城市地下水水质日趋恶化，在118座接受调查的大城市中，97%的城市浅层地下水受到污染，其中40%的城市受到严重污染。 近年来由于污染造成的环境恶化逐步加重，水体藻类污染的程度也逐年加深。赤潮或水华在全球范围内频繁出现是藻类污染程度加深的直接反映。我国在1933年到1979年的 46 年中仅发生过12次赤潮，而1990年到1994年的5年中就发生了139次赤潮，藻类污染灾害日趋严重，主要湖泊富营养化问题突出。 3.水体富营养化的主要原因 3.1自然因素 数千年前或者更远年代，自然界的许多湖泊处于贫营养状态。然而，随着时间的推移和环境的变化，湖泊一方面从天然降水中吸收氮、磷等营养物质；另一方面因地表土壤的侵蚀和淋溶，使大量的营养元素进入湖内，湖泊水体的肥力增加，大量的浮游植物和其他水生植物生长繁殖，为草食性的甲壳纲动物、昆虫和鱼类提供了丰富的食料。当这些动植物死亡后，它们的机体沉积在湖底，积累形成底泥沉积物。残存的动植物残体不断分解，由此释放出的营养物质又被新的生物体所吸收。 因此，富营养化是天然水体普遍存在的现象。但是在没有人为因素影响的水体中，富营养化的进程是非常缓慢的，即使生态系统不够完善，仍需至少几百年才能出现。一旦水体出现 →→→ 富营养化现象，要恢复往往是极其困难的。这一结果往往导致湖泊沼泽草原森林的变迁过程。 3.2人为因素
第38卷第11期辽 宁 化 工V o.l38,N o.11 2009年11月L i aoning Che m ical Industry N ovember,2009水体富营养化及其防治技术 董继红 (吉林建筑工程学院设计院,吉林长春130021) 摘 要: 在介绍了水体富营养化的原因、分类及危害的基础上,对水体富营养化的防治措施进行 了归纳总结。 关 键 词: 富营养化;原因;危害;防治措施 中图分类号: X703 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2009)11-0817-03 由于人类活动的影响,可能在短期内会使大量含氮含磷等植物性营养物质进入水体,从而引起藻类和浮游生物的迅速繁殖,使水体溶解氧下降、透明度下降、水质恶化、鱼贝及其他水生生物大量死亡。这种由于植物性营养元素大量排入水体,破坏了水体自然生态系统平衡的现象,称之为水体的富营养化。富营养化可分为天然富营养化和人为富营养化。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点[1]。因此水体富营养化问题是当今世界的最主要面临的水污染问题之一。 1 水体富营养化的形成及分类 国际经济合作与开发组织对水体富营养化开展了一系列的研究工作,最后确定氮、磷等营养物质的输入和富集是水体发生富营养化的最主要原因,大约80%的湖泊富营养化是受磷元素的制约,大约10%的湖泊与氮元素有关,余下10%的湖泊与其他因素有关。含有氮、磷等植物性营养物质的污染物主要经过下列途径排入水体[2]。 1.1 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。据 2003年中国环境状况公报统计, 2003年全国工业和城镇生活废水排放总量为460.0亿t,其中工业废水排放量212.4亿t,比上年增加2.5%;城镇生活污水排放量247.6亿t,比上年增加6.6%。废水中化学需氧量(COD)排放总量1333.6万t,比上年减少2. 4%。其中工业废水中COD排放量511.9万t,比上年减少12.3%;城镇生活污水中COD排放量821.7万t,比上年增加5.0%。可见,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。 1.2 工业废水 工业废水主要是指工业生产过程中产生的,其中钢铁、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。据报道, 2003年全国工业废水排放量达212.4亿t。但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。 1.3 化肥、农药的使用 现代农业大量使用化肥提高土地收益率,从1950年到1970年,农用化肥由不足10M t上升至80M t,估计2030年将达到135M t,但仅30%~50%能被植物吸收利用,被土壤截留下来的有机物、氮、磷等常因暴雨或刮风进入水体造成外源性富营养化污染。当其周围生态环境恶劣、森林覆盖率低、坡度大、土壤复种指数大、暴雨或洪水频繁时,这种情况就更加突出[3]。据资料统计,农用化肥的全球产量从1950年到1990年,氮量由不足1000!104t 上升到8000!104t。专家预计到2030年将达到13500! 104t[4]。此外,为了增加产量,大量农药、杀虫剂作用于农作物,有相当大一部分残留在农作物上,随雨水的冲刷流入水体中,很大程度上污染了水体环境。 1.4 渔业养殖 目前人工渔业养殖规模集约化,投喂的高蛋白饵料及鱼虾排泄物等这些营养物质造成水体富营养化。这种人工渔业养殖既给经营者带来利益,同时给他们带来损失,原因在于:随着水体中的营养物质的增加,藻类物质的大量繁殖,水体中的溶解氧就会大量的减少,影响鱼虾生长,爆发鱼病。近几年,淡水养殖业已由池塘转向湖泊、水库等大水面,并将池塘精养高产技术与大水面优越的生态条件相结合发展?三网#养殖,虽然提高了水产品的质量和 收稿日期: 2009 07 03 作者简介: 董继红(1963-),女,高级工程师。
水体富营养化.赤潮和水华 一、水体富营养化 1、什么是水体富营养化 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，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。 2、水体富营养化的原因 水体富营养化的主要原因在于水中氮、磷的大量富集，从而导致藻类等浮游植物的疯 狂繁殖。 而营养物质从何而来呢？ 它们主要来自于农田、农业废弃物、城市污水何某些工业污水。污水中的氮由有机氮 何无机氮组成。有机氮如蛋白质、多肽、氨基酸、尿素等。无机氮如氨氮、亚硝酸态氮等。 （1）它们中大部分直接来自污水，但也有一部分是有机氮经微生物分解转化作用而 形成的。 （2）城市生活污水中含有丰富的氮、磷，如人体排泄含有一定数量的氮，使用含磷 洗涤剂，含有大量的磷等。 （3）另外如磷灰石、硝石、鸟粪层的开采、化肥的大量使用，也使水中的氮、磷大 量富集。 3、水体富营养化的危害 在自然界物质的正常循环中，湖泊会由贫营养湖发展为富营养湖，进一步又发展为沼 泽地和干地，但这一历程需要很长的时间，在自然条件下需几万年甚至几十万年。但由于 水体污染而造成的富营养化将大大促进这一过程。如果氮、磷等植物营养物质大量而连续 地进入湖泊、水库及海湾等缓流水体，将促进各种水生生物的活性，刺激它们异常繁殖， 这样就带来一系列严重后果： （1）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。 （2）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。
水体富营养化 摘要: 富营养化是水体衰老的一种现象,它通常是指湖泊、水库等封闭水体以及某些河流水体内的氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。本文将从水体富营养化的自然因素和人为因素两大方面进行分析，阐述各元素对水体的影响，并对水体富营养化的危害及治理措施进行阐述。 关键词：富营养化来源危害治理措施 富营养化是由于水体中氮磷等营养物质的富集,引起某些特征性藻类(主要是蓝藻、绿藻)及其他浮游生物的迅速繁殖,水体生产能力提高,使水体溶解氧含量下降,造成藻类、浮游生物、植物、水生物和鱼类衰亡甚至绝迹的水质恶化污染现象。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点 ,因此水体富营养化问题是当今世界面临的最主要水污染问题之一。 我国在经济持续高速增长的同时,所带来的最大负效应就是环境污染日益严重,大江、大河及湖库水环境质量日趋恶化。据2003年我国环境状况公报显示:在我国七大水系407个重点监测断面中,Ⅰ～Ⅲ类水质占38. 1%, Ⅳ、Ⅴ类水质占32. 2%,劣Ⅴ类水质占29. 7%。2001年对我国130余个湖泊调查资料显示,高营养化湖泊占调查总数的43. 5%,中营养化湖泊占调查总数的45%。以藻型富营养化为主的湖泊主要分布在我国东南部经济发达地区,超营养化湖泊主要分布在城市和城郊附近。 1水体富营养化的来源 1.1 自然因素 数千年前或者更远年代,自然界的许多湖泊处于贫营养状态。然而,随着时间的推移和环境的变化,湖泊一方面从天然降水中吸收氮、磷等营养物质;一方面因地表土壤的侵蚀和淋溶,使大量的营养元素
进入湖内,湖泊水体的肥力增加,大量的浮游植物和其他水生植物生长繁殖,为草食性的甲壳纲动物、昆虫和鱼类提供了丰富的食料。当这些动植物死亡后,它们的机体沉积在湖底,积累形成底泥沉积物。残存的动植物残体不断分解,由此释放出的营养物质又被新的生物体所吸收。 因此,富营养化是天然水体普遍存在的现象。但是在没有人为因素影响的水体中,富营养化的进程是非常缓慢的,即使生态系统不够完善,仍需至少几百年才能出现。一旦水体出现富营养化现象,要恢复往往是极其困难的。 1.2 人为因素 1.2.1工业废水 工业废水主要是指工业生产过程中产生的,其中钢铁、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。据报道, 2003年全国工业废水排放量达212. 4亿吨。但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。 1.2.2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, 2001年全国生活污水排放达247. 6亿吨,超过工业废水排放量。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。 据《2003年中国环境状况公报》统计, 2003年全国工业和城镇
国内外水体富营养化治理和控制方法的研究 姜小东 太谷县环境监测站, 山西太谷030800) 摘要：本文对国内外水体富营养化的治理和控制方法进行了总结和分析，并提出了水体富营养化治理的研究内容和方向。 关键词富营养化控制方法 THE RESEARCH ON THE WATER EUTROPHICATION GOVERNMENT AND CONTROL METHOD DOMESTIC AND FOREIGN Jiang Xiao-dong (Shanxi Taigu Environmental Monitoring Station, Shanxi Taigu 030800) Abstract: This paper has summarized and analyzed the control methods of water eutrophication . Based on the above analyses, the research trend for the restoration of eutrophicated water was discussed. Keywords: Eutrophication Control method 水体富营养化就是天然水体中由于过量营养物质（主要是指氮、磷等）的排入，引起各种水生生物、植物异常繁殖和生长。 我国湖泊、水库和江河富营养化的发展趋势非常迅速。1978～1980年大多数湖泊处于中营养状态，占调查面积的91.8%，贫营养状态湖泊占3.2%，富营养状态湖泊占5.0%。短短10年间，贫营养状态湖泊大多向中营养状态湖泊过渡，贫营养状态湖泊所占评价面积比例从3.2%迅速降低到0.53%，中营养状态湖泊向富营养状态过渡，富营养化湖泊所占评价面积比例从5.0%剧增到55.01%[1]。据调查表明，亚太地区54%的湖泊富营养化，欧洲、非洲、北美洲和南美洲的比例分别是53%、28%、48%和41%[2]。。我国的水环境正面临严峻的挑战。 1水体富营养化的成因和危害 1.1 成因 赤潮和水华是水体中藻类爆发的两种主要形式。赤潮是海洋中某些微小（2~20 μm）的浮游藻类、原生动物或更小的细菌，在满足一定的条件下爆发性繁殖或密集性聚集，引起水体变色的一种自然生态现象。水华是一种在淡水中的自然生态现象，其只是由藻类引起，如蓝藻（应为蓝藻细菌）、绿藻、硅藻等，水华发生时，水一般呈蓝色或绿色。随着经济的发展，淡水、海水的富营养化日益加剧，给水中的微生物的爆发性生长提供了十分有利的条件，导致了水域因藻类过渡增殖而变色。在含有大量营养盐类的富营养化的水体
关于水体富营养化与水华治理的文献综述 引言 近年来，我国水华频频暴发，2007年5月太湖暴发了有史以来规模最大的蓝藻水华事件，引起国内外的极度关注，也敲响了饮用水安全的警钟。水体富营养化与水华是全球普遍现象,近几十年来，在全球变暖与人类活动干扰下，流域氮、磷营养盐排放负荷日益增加，河流湖库水体趋于富营养化，在合适的气象水文条件下极容易产生水华。水华时某些藻类暴发性繁殖，致使水质恶化、缺氧、产生腥臭等异味物质，甚至产生藻毒素并通过食物链对人畜和水生生物造成毒害，继而破坏河流生态的稳定性，会严重影响城市供水和饮用水安全，因此，本综述总结了国内外学者对目前水体富营养化研究的发展历程，研究现状，研究方法的分析，提出已解决及尚待解决的问题，总结水华过程和机理，找出规律和发展趋势，提出正确且有效的预防和管理措施，为以后的学者解决富营养化与水华问题提供积极的帮助。 正文 早在20世纪初期，水体富营养化就开始引起了国内外部分生态学家，湖泊学家的注意并开始进行了对其成因的初步探讨，在上世纪60年代末,随着全球出现的海洋和淡水水体富营养化问题的不断加剧,联合国环境规划署(UNEP) 、世界卫生组织(WHO) 、国际经济合作与开发组织(OECD) 等众多国际组织以及世界各国都相继开始了富营养化形成机理及其防治对策的研究,并且进行了大量的试验、实践与探索。 早期的富营养化研究主要是探讨水体中营养盐负荷与浮游藻类生产力的相互作用和关系,这也是揭示湖泊富营养化形成机理的主要途径，尽管对于不同的水域,由于区域地理特性、自然气候条件、水生生态系统和污染物特性等诸多差异,会出现不同的富营养化表现症状,但是,从历年发生水华的共同现象来看，影响水体富营养化发生的主要因素基本是一致的,即温度、营养盐和水流流态这三个因素。温度对于水华藻类的生长影响有两方面的研究，即高温和低温胁迫，
蚌埠学院 毕业设计(论文)水体富营养化成因及对策
目录 中文摘要 (2) 英文摘要 (2) 1引言 (3) 2水体富营养化及其污染物的来源 (3) 2.1水体富营养化 (3) 2.2水体污染物的来源 (3) 2.2.1非点源污染 (3) 2.2.2点源污染 (5) 2.2.3内源污染 (6) 3水体富营养化的危害及对策 (6) 3.1水体富营养化的危害 (6) 3.2水体富营养化的对策 (7) 3.2.1控制外源性营养物质输入 (7) 3.2.2重点控制农业面源污染 (7)
3.2.3加强治理工业废水和生活污 (8) 3.2.4 减少内源性营养物质负荷 (8) 3.3防治主要的方法有 (8) 3.3.1工程性措施 (8) 3.3.2化学方法 (9) 3.3.3生物性措施 (9) 4小结 (10) 参考文献 (11) 水体富营养化成因及对策 摘要: 从外源( 面源和点源) 和内源的角度分析了导致水体富营养化营养的来源，水体富营养化营养的危害，并根据不同污染源提出了具有针对性的对策。 关键词:富营养化、污染物来源、危害、对策。 Cause and Countermeasures of Eutrophication Abstract：From outside source (point source and point source) and endogenous point of view of
nutrition that led to the source of eutrophication, nutrient eutrophication hazards, and presented according to different sources with the targeted response. Keywords：Eutrophication, pollution sources , hazards and solutions. 水体富营养化成因及对策 1引言 水是人类地球上一个非常重要的介质，它是环境中能量和物质自然循环的载体和必要条件，也是地球生命的基础。由于自然环境的改变和人为频繁的活动而导致海洋、湖泊、河流、水库等储蓄水体中富营养化的发生，是当今世界水污染治理的难题，已成为全球最重要的环境问题之一。全球约有75%以上的封闭型水体存在富营养化问题。因此，探讨和研究水体富营养化的污染源及防治措施具有重要的现实意义和实用价值，为控制水体富营养化现象的产生和蔓延提供依据。 2 水体富营养化及其污染物的来源 2.1水体富营养化 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
水体富营养化、赤潮和水华 内容摘要：今年来世界各地的水质越来越差，水中营养物质大量聚集，赤潮、水华现象屡见不鲜，它们到底由什么原因导致的？由什么危害？又有什么方法可以治理呢？ 关键词：水体富营养化、赤潮、水华、原因、危害、对策 一水体富营养化 1什么是水体富营养化 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，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。 2水体富营养化的原因 水体富营养化的主要原因在于水中氮、磷的大量富集，从而导致藻类等浮游植物的疯狂繁殖。 而营养物质从何而来呢？ 它们主要来自于农田、农业废弃物、城市污水何某些工业污水。污水中的氮由有机氮何无机氮组成。有机氮如蛋白质、多肽、氨基酸、尿素等。无机氮如氨氮、亚硝酸态氮等。 （1）它们中大部分直接来自污水，但也有一部分是有机氮经微生物分解转化作用而形成的。 （2）城市生活污水中含有丰富的氮、磷，如人体排泄含有一定数量的氮，使用含磷洗涤剂，含有大量的磷等。 （3）另外如磷灰石、硝石、鸟粪层的开采、化肥的大量使用，也使水中的氮、磷大量富集。 3水体富营养化的危害 在自然界物质的正常循环中，湖泊会由贫营养湖发展为富营养湖，进一步又发展为沼泽地和干地，但这一历程需要很长的时间，在自然条件下需几万年甚至几十万年。但由于水体污染而造成的富营养化将大大促进这一过程。如果氮、磷等植物营养物质大量而连续地进入湖泊、水库及海湾等缓流水体，将促进各种水生生物的活性，刺激它们异常繁殖，这样就带来一系列严重后果：（1）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。 （2）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。 （3）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 4水体富营养化的防御对策 （1）治理根本在于对流入水中氮、磷的控制。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。因此我们应严格限制或断绝水中营养物质的流入。并要不停的对水中营养物质进行勘测，从根本解决问题。
水体富营养化及其防治技术 摘要: 在介绍了水体富营养化的原因、分类及危害的基础上，对水体富营养化的防治措施进行了归纳总结。 关键词:富营养化; 原因; 危害; 防治措施 由于人类活动的影响，可能在短期内会使大量含氮含磷等植物性营养物质进入水体，从而引起藻类和浮游生物的迅速繁殖，使水体溶解氧下降、透明度下降、水质恶化、鱼贝及其他水生生物大量死亡。这种由于植物性营养元素大量排入水体，破坏了水体自然生态系统平衡的现象，称之为水体的富营养化。富营养化可分为天然富营养化和人为富营养化。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点[1] 。 一、水体富营养化的定义 由于人类的活动，使得水体中营养物质富集，引起藻类以及其它水生生物过量繁殖，水呈绿色或混浊呈褐色，水体透明度下降，溶解氧降低，造成水质恶化，严重时发生“水华”，使整个水体生态平衡发生改变而造成危害的一种污染现象。 二、水体富营养化的形成及分类 国际经济合作与开发组织对水体富营养化开展了一系列的研究工作,最后确定氮、磷等营养物质的输入和富集是水体发生富营养化的最主要原因,大约80%的湖泊富营养化是受磷元素的制约，大约10%的湖泊与氮元素有关，余下10%的湖泊与其他因素有关。含有氮、磷等植物性营养物质的污染物主要经过下列途径排入水体[2]。 1 、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。 2 、工业废水 工业废水主要是指工业生产过程中产生的，其中钢数量，但加速了我国湖泊水库富营养化的进程。 三、水体富营养化的危害 1 危害人类健康 造成水体富营养化污染的某些物质本身就可严重危害人类健康，如植物营养素氨氮，在特定的条件下也可转化为亚硝酸盐，这是合成三致物质亚硝胺的前体。另外，水环境中某些藻类可释放出剧毒物质，通过食物链损害人体健康甚至致人死亡。 2 影响水体的生态环境
大量含氮、磷肥料的生产和使用，食品加工、畜产品加工等造成的工业废水和大量城市生活废水，特别是含磷洗涤剂产生的污水未经处理即行排放，使海水、湖水中富含氮、磷等植物营养物质，称为水体富营养化。在富营养化水体中，由于有了充足的养料保证，藻类等浮游植物一有适宜条件即疯狂繁殖。此时鱼类等生物的消费能力赶不上藻类的繁殖速度，水中藻类越长越多，藻类生物集中在水层表面，光合作用释放出的O2溶解在海水表层，表层海水形成饱和溶液，从而阻止了大气中的O2溶入深层海水。与此同时大量死亡的海藻在分解时却要消耗水中的溶氧，这样水中的溶氧就会急剧减少（甚至可降至零）导致水中的鱼类等动物大量窒息死亡。某些藻类甚至还会释放出一些有毒物质使鱼类中毒死亡。此外由于死亡藻类分解时会放出CH4、H2S等气体，使海水变得腥臭难闻。这种情况如果是在海洋中，赤潮就发生了；如果是发生在淡水中，又叫“水华”。 引起富营养化的原因主要为大气污染、城市污水排放、农田化肥使用过量、生态环境破坏严重、水体养殖等. 太湖流域富营养化控制机理研究一文中说道:流域非点源污染物质在水—土界面输送通量响应关系，进一步揭示了藻类暴发机制，提出了利用人工湿地和水利工程调控改善水环境的原理。在研究中，还提出了流域控制与区域控制相结合的环境治理新思路，以区域治理为其目标，最终达到全流域的治理目标 中科院合肥物质科学研究院用生物合成表面活性剂和壳聚糖酶,利用天然纳米材料棒晶与离子的交换性能、高吸附性能，“捕捉”化肥营养元素，再用壳聚糖等材料“网住”棒晶，有效固定了化肥营养素，减少了流失 摘要：水体富营养化造成藻类过量繁殖是一个全球性的问题，我国许多湖泊水库污染严重，国内外科学家对此进行了大量的研究。文章综合报道了现有的富营养化水体控制工艺，尤其是新的超声波除藻杀藻技术。 关键词：富营养化洗涤剂超声波 水资源是人类赖以生存的基本物质，随着人口增长和社会经济飞速发展，水的需要量急剧增加，而水资源污染也日益严重。我国自20世纪80年代以来，由于经济的急速发展和环境保护的相对滞后，许多湖泊、水库已进入富营养化，甚至严重富营养化状态，如滇池、太湖、西湖、东湖、南湖、玄武湖、渤海湾、莱州湾、九龙江、黄浦江等。2000年对我国18个主要湖泊的调查表明，其中14个已进入富营养化状态[1]。 2 水体富营养化的危害 水华的出现使水味变得腥臭难闻，降低水体的透明度，增加浊度。水面被藻类遮盖，阳光难以进入，严重抑制了深层水体的光合作用，降低溶解氧。死亡藻类不断沉到底部，加快了底部氧的消耗，使表面以下的水体处于厌氧状态，造成好氧生物死亡。除散发臭味、破坏景观、破坏水生生态环境外，部分藻类还能分泌藻毒素，引起鸟类、牛、羊等动物中毒，可能有致突变作用，对人类也有很大的潜在危险[2]。富营养化对水体生态和人们生活造成很大影响，对于那些依靠富营养化水体为饮用水源的城市来说，情况尤为严重。水中的藻类会大大提高化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)、悬浮固体(SS)等的浓度，增加水处理负担。藻类在
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。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、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。水体富营养化产生的主要原因：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。 营养物质从何而来：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。 (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，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。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。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。
(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、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