水體富營養化是指生物所需的氮、磷等無機營養物質大量進入湖泊、河口、海灣等相對封閉、水流緩慢的水體,導致藻類及其他浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧量下降,水質惡化,最終造成魚類及其他水生生物大量死亡的現象。下面詳細闡述水體富營養化產生的原因及治理措施。 水體富營養化的產生原因 1、氮、磷營養物質的富集 水體富營養化的核心原因是氮、磷等營養物質的過量富集。這些營養物質主要來源于以下幾個方面: 農業施肥:為提高農產品產量,農民常施用大量氮肥和磷肥。這些肥料在降雨或灌溉時極易流失,隨地表徑流進入水體,導致氮、磷濃度升高。 畜牧業和漁業:畜牧排泄物和家禽家畜的排泄物富含氮、磷,這些排泄物易隨地表徑流進入江河湖泊,污染水體。 生活污水與污水灌溉:隨著工業化和城市化的發展,工業廢水和生活污水的排放量顯著增加,成為水體富營養化的重要來源。 城鎮與礦區地表徑流:城市路面多為不透水地面,垃圾和污水易隨地表徑流進入水體。在礦區,礦渣、泥沙、磷酸鹽等污染物也易隨雨水進入水體。 大氣沉降:燃料燃燒時,氮元素以氮氧化物的形式進入空氣,隨雨雪降落到土壤或水體表面,增加水體中的氮含量。 2、自然因素與人為因素的共同作用 水體富營養化不僅受自然因素(如水土流失、蒸發和降水輸送)的影響,還受到人為因素的強烈干預。自然過程雖然也會導致水體富營養化,但過程極為緩慢;而人類活動,如大量排放營養物質的工業廢水和生活污水,可迅速加劇這一過程。 如何治理水體富營養化 1、控制外源性營養物質輸入 首要任務是降低或切斷外界輸入的營養物質。具體措施包括: 加強工業廢水和生活污水處理:確保達標排放,減少氮、磷等營養物質的排放量。 農業面源污染治理:推廣科學施肥技術,減少化肥使用量;實施農田徑流控制措施,防止氮、磷隨雨水流失。 畜禽養殖污染治理:加強畜禽養殖場的糞污處理和資源化利用,減少養殖廢水的排放。 2、減少內源性營養物質負荷 對于已經富營養化的水體,需采取措施減少內源性營養物質的負荷: 底泥清淤:發掘底泥堆積物,減少底泥中營養物質的釋放。 水體曝氣:通過深層次曝氣,維持水體中的溶解氧含量,抑制底泥中磷的釋放。 3、生物性措施 利用水生物對氮、磷元素的吸收利用能力進行水體凈化: 水生植物修復:種植鳳眼蓮、蘆葦等大型水生植物,通過植物和根區微生物的協同作用,去除水體中的氮、磷和懸浮物。 投放水生動物:螺、蚌等底棲動物可過濾懸浮物質,進食生物碎屑,有助于改善水質。 4、化學方法 在某些情況下,可采用化學方法治理水體富營養化: 投加化學藥劑:使用鐵、鋁、鈣等正離子與磷酸鹽形成不可溶沉淀,從而去除水體中的磷。 5、建立人工生態體系 通過人工構建多層次的生態系統,提高水體的自凈能力: 人工浮島修復:在水面設置浮島,種植水生植物,利用植物根系吸收水體中的營養物質。 生態修復工程:在湖泊、河流等水域實施生態修復工程,恢復水生植被,提高生物多樣性。 水體富營養化是一個復雜的環境問題,其產生原因多樣,治理難度大。為有效治理水體富營養化,需采取綜合措施,包括控制外源性營養物質輸入、減少內源性營養物質負荷、生物性措施、化學方法及建立人工生態體系等。同時,加強環境保護意識,減少人類活動對自然環境的干擾,也是預防水體富營養化的重要途徑。 |