一、水体富营养化的原因
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.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.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.(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.6.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。
二、水体富营养化的原因
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。
水体富营养化的原因是水体中过量的氮、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。
扩展资料:
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。富营养化对水生动物有害,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。
参考资料来源:百度百科-水体富营养化
三、水体富营养化的原因
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。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。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。(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。6.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。
四、水体富营养化的原因是什么
现代的生产和生活中大量含氮、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”。
这种现象叫做水体的富营养化。 水体富营养化是世界性问题,大量的研究已经证明,污水中的氮和磷是导致受纳水体富营养化的主要原因之一。
常规的污水处理技术主要去除有机物和悬浮固体,对氮和磷的去处效率较低。许多发达国家对排放污水中的氮和磷含量都做了限定,并要求污水处理厂达到除氮除磷的要求。
污水脱氮除磷的技术可分为物理法、化学法和生物法。相对而言,生物脱氮除磷技术投资少、运行操作简单、无二次污染而被广泛应用。
五、水体富营养化的原因、特点及危害有哪些
水体富营养化可分为天然富营养化和人为富营养化,具体概念如下:
①天然富营养化: a.天然降水b.地表土壤的侵蚀、淋溶c.浮游动植物生长、死亡、分解、释放。经过这种方式和途径,经过千万年的天然演化过程,原来的贫营养型就逐渐演变成富营养型。
②人为富营养化:由于工农业生产的迅速发展,使营养物质大量进入湖泊水体,加速了湖泊演化的过程,其来源: a.城市生活污水带来大量N、P; b.农村施用的化肥、牲畜粪便,经面源污染而进入。
水体富营养化特征有:
①浮游生物大量繁殖,水中溶解氧含量降低;
②水体中藻类的种类减少,个体迅速增加,特别是蓝藻、红藻的个体数量猛增;
③因占优势的浮游藻类颜色不同,水面往往呈现蓝、红、棕、乳白等颜色,海水中出现叫“赤湖”、淡水中称“水华”。
危害:
①破坏水产资源;
②藻类种类减少,一些藻类不适合做鱼的饵料,危及鱼类;
③危及水源;
④加快湖泊的老化进程;
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六、水体富营养化的原因
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。 水体富营养化的原因是水体中过量的氮、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。
扩展资料: 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。富营养化对水生动物有害,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。
参考资料来源:百度百科-水体富营养化。
七、水体富营养化的原因
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”。
八、水体富营养化的原因
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。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。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。(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。6.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。
九、富营养化的产生原因
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物诸多差异,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。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。生命周期理论 这是近年来普遍为人们所接受的一种理论。
它认为,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。
在合适的光照、温度、pH值、硅以及其它营养物质充分的条件下,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C1o6H~0110N16P可以看出,生产1 kg藻类,需要消耗碳358 g,氢74 g,氧496 g,氮63g,磷9 g,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盐的含量及其比例。
食物链理论和生命周期理论争论的焦点在于氮磷是否为引起富营养化的主要原因,目前这两种争论尚未有最后的定论。但从目前我国水体的富营养化状况来看,富营养化产生的原因主要是用后者(生命周期理论)来解释。
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。
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[3]。
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%[4]。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。
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。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。