水体富营养化研究

水体富营养化研究摘要：近年来，经济飞速发展，工业化的发展以及城市居住人口的增加，工厂以及人们生活污水的随意排放，对周边的河流湖泊产生了严重的污染。其中，主要是以水体的富营养化为主。对人类的生活产生了很大的不利影响。其中鄱阳湖水体富营养化就是一个代表。政府花费大量的资金进行治理，水体修复所花费的金钱远高出鄱阳湖附近工厂的总生产值。经过治理这些环境污染问题，人们开始越来越重视环境的保护。1水体富营养化的成因与定义。随着经济的发展，由于工厂废水的违规排放以及人们生活污水的任意排放，使得含有大量氮、磷元素的营养物质的污水不断注入湖泊，导致水体总的生物尤其是藻类大量的繁殖，产生“水华”，水体透明度降低，水体底部的藻类无法正常进去光合作用而大量死亡，水中溶解氧减少，使得鱼类大量死亡，水质恶化，水体中有机物大量增加，细菌大量繁殖，水体的生物多样性锐减，生态系统破坏。这就是水体的富营养化。2水体富营养化得危害2.1对正常水体中生物的影响水体发生富营养化时，水中植物难以进行光合作用，水中溶解氧的大量减少，导致水体中许多需氧生物大量死亡。2.2对人类生活的影响富营养化的水体因藻类的过度繁殖、死亡及残体分解而发出腥臭，水质品质恶化，这是由于底层缺氧、厌氧微生物繁殖分解产生硫化氢（H2S）所致。产生的恶臭，局限了人们的活动范围。同时，富营养化水体中滋生大量的蓝藻，蓝藻的生长能够产生毒素，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［1］。2.3对水体以及水体附近的生态系统的影响水生生物群落、种类结构发生改变，藻类种类数减少，尤其是有利于渔业生产的硅藻等种类减少，不易被鱼类消化吸收的蓝、绿藻（如微囊藻及束丝藻等）大量繁殖，单一种类个体数剧增，水体中生物的多样性锐减，水体中以及水体周边的许多生物链被破坏，导致该污染水体及周边的生态系统遭受严重的打击，甚至瘫痪。3水体富营养化的修复目前国际上采用的去除藻类控制富营养化的方法主要有化学方法、物理方法和生态一生物方法。3.1化学方法化学方法处理污染水体主要是添加化学药剂和吸附剂改变水体中氧化还原电位、pH、吸附沉淀水体中悬浮物质和有机质。根据原理，可以将化学方法大体分为以下几类0。（见表1）表1化学方法主要类型化学修复方法作用选用试剂适用范围絮凝沉降悬浮物降低水的色度和浊度混睫剂和助凝剂AE(HOJj♦Kg),等适用范围广,但处理效果受温度和水力条件的限制氧化提高氧化还原电位.转化黑臭物质空气、催、国等.用于处理黑臭水体或者氧化有毒物质吸附利用固体吸附剂吸附水中污染物质活性炭、沸石、硅藻上等.用于吸附难降解有机物，脱色、脱良杀藻剂杀灭水中藻类CuSO,、0广有机杀藻剂应急除藻在根据水体的不同污染状况，采取相应的修复方法，如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等。3.2物理方法最初，在化学和生态修复等方法还未成熟时，在治理水体富营养化时，通常都是通过对污染水体实施一些工程，对污染水体进行处理。例如引入氮、磷等营养物含量较少的河水、水库或湖泊水，进行冲洗、稀释富营养化水体，达到降低富营养化程度的目的。在引起湖泊富营养化的因素中，水体的底泥也是导致水体发生富营养化的原因之一，优势甚至是主要原因，成为水体富营养化的内在污染源⑶。通过物理方法，挖掘底泥，清理出较多、较厚的底层沉积物，有条件的地方可以在底泥表面铺设塑料薄膜，阻断底层污染源，减少内在污染源，是一个很有效的治理措施。3.3生态一生物法生态一生物污水处理技术，是利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化的技术。与前两种传统的方法相比，生态一生物法是国外近年来发展很快的一种新技术，水体生态一生物修复技术是按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌，强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体，这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路，也是一条创新的技术路线囹。3.3.1种植水生物法根据水体富营养化得情况，在水中种植一些植物，例如空心菜，芦苇等。通过植物的根部从周围环境中直接吸收，交换，利用根部上的微生物，如固氮细菌，对水体中的氮磷进行吸收固定，除去水中的氮磷离子，并能够分解有机物，同时还能够富集金属离子。根据污染程度定期对植被进行收割，由于收割后的植被内含有许多污染元素，因此不能焚烧或丢弃当垃圾。根据可能吸收或富集的元素，进行相应的处理。如可以用于沼气发酵等。3.3.2投放特定的微生物微生物可以将受污染水体中的有机物降解为无机物，对部分无机污染物如氨氮进行还原从而去除。为了充分发挥微生物在污染物降解和转化方面的作用，目前有两种方式：一是补充污染物高效降解微生物：可以使用具有某种特定功能的茵群；也可以从受污染水体和底泥中分离筛选后富集培养，再返回受污染水域；还可以利用基因工程菌的接合转移。二是为土著微生物提供合适的营养和环境条件；合适的营养和环境条件可以激活生长代谢缓慢或处于停滞状态的土著微生物，使其重新具有污染物高速分解的能力⑸。3.3.3调整水体中物种结构针对水体富营养化情况，调整水体重的弱势种群，同时针对疯长的藻类，放养一些以其为食物的物种，但对整个水体中的其他种群无太大的影响，通过这些新的食物链，遏制水体的富营养化。与植物法一样，应定期对这些物种进行捕捉，处理。处理水体富营养化的三种方法中，化学方法具有速度快、效果明显等特点，但容易造成二次污染和残留影响；物理方法往往治标不治本；生态方法是按照自然界规律恢复水质，通过强化自然界生物间的相互作用关系或水体自身的自净能力治理被污染的水体，这种方法合乎人与自然和谐相处、可持续发展的原则，同时也是一条创新的技术路线。各种办法各具有针对性，任何单一的措施都很难有效地控制富营养化，在具体的富营养化水体治理中，应视具体情况而定，绝不可机械套用，使用不当，甚至会导致富营养化程度加剧。参考文献.李飞跃.水体富营养化问题的探讨.科技信息.2007-06.371.杨清海.中国富营养化水体修复技术进展.生物科学与工程.1673-4