水體富營養化的危害及防治對策

喻 航

（重慶市生態環境監測中心，重慶 400000）

我國的水資源總量較多，但是人均淡水占有量卻處于世界平均水平之下。傳統的以環境換經濟的發展模式，在創造中國經濟奇跡的同時，也對于生態環境造成巨大破壞。尤其是水體生態環境，富營養化的問題十分的常見。水體富營養化是因為水中營養物質突增，藻類和水生植物瘋狂生長。水質不斷下降，淡水的使用途徑也受到巨大的限制。因為水體富營養化造成的生物多樣性受損比例不斷增加，也對于人們的身體健康造成巨大的威脅。國內有75%的湖泊處于富營養化狀態，富營養化已經成為當前最迫切的環境污染問題之一。

1 造成水體富營養化的因素

當前專家學者對于水體富營養化的成因有多種解釋，其中被廣泛接受的是氮、磷分子濃度過高理論。因為人類將沒有處理過的污水直接排進水體，從而造成了水體之中藻類的爆發性生長。還有的學者認為，水體富營養化成因和地域有著密切聯系。比如新疆、內蒙古等半干旱區域的水體富營養化是由氣候導致的，南方濕潤區域的水體營養化則是由人類對于自然污染所造成的。水體富營養化的成因可以大致歸納為以下3個層面。

1.1 人類活動

人類在河流湖泊中排入大量的生活污水、工業污水，最終導致水體中的氮、磷以及無機鹽突增。水體中的水藻等植物養分充足，出現了泛濫式生長。

1.2 水體自身特點

水體自身環境具有富營養化的因素，比如水體流經區域的磷元素含量非常的高，水體中的磷酸鹽濃度增加將會導致藻類瘋狂繁殖。氮元素在匯入大海之后海生植物也會出現過度生長的情況。

1.3 藻類自身特點

因為藻類自身的生長周期短，繁殖十分迅速。大面積的水藻會覆蓋水體表面，抑制其他植物進行光合作用。死亡的植物被厭氧生物分解會產生大量的有毒氣體，造成水生動物中毒和死亡。動物尸體在腐爛的過程中又會釋放大量的氮、磷的部分營養物質，再次促進了藻類的生長。在水體富營養化后，即使切斷了外來因素的影響，水體還是不能通過自凈能力回到健康狀態。實際上，氮磷等營養鹽、季節變化、水溫以及pH值等因素都會對于富營養化水體產生巨大影響。因為還沒有針對藻類生長趨勢的預測和水體富營養化制定科學標準，預防工作遇到了很大的阻礙。

2 水體富營養化的危害

水體富營養化一般都會誘發藻類大量繁殖，如果不及時的進行治理就會出現更加嚴重的污染。水體富營養化的危害主要包括以下幾個層面。

2.1 對于生態景觀造成破壞

水資源是生命延續的必要條件，江河湖泊對于人類生活的影響也是至關重要的。水體出現富營養化時，大量的水生動物會缺氧死亡。如果不能及時的打撈，動物尸體出現腐爛使得水體變得惡臭難聞。水體透明度降低，不僅影響了經濟效益，還可能對人類身體健康造成巨大威脅。

2.2 降低水體生態系統的物種多樣性和穩定性

水藻的快速繁殖嚴重阻礙深層植物的光合作用，從而導致水體溶解氧含量減少。同時，水藻在死亡之后的分解會消耗水中氧氣，加快水中動植物死亡。

2.3 威脅人體健康

富營養化的水體中會出現水藻的爆發式生長，水藻自身會分泌大量毒素，造成生物鏈上的動物中毒，最終對于人類健康造成威脅。比如魚類和貝殼類中毒之后被人類食用，就會導致人類慢性中毒。

2.4 經濟損失

水體污染會造成養殖業的經濟損失，富營養化水體作為飲用水則會使工藝運行更加復雜，從而提升處理成本。富營養化的水體會腐蝕管道，增加了運輸難度。

3 防治措施和原理

3.1 防治原理

污水的成分是十分復雜的，一直都是水體富營養化治理中最困難的問題之一。江河湖泊等水體受工業污水、生物污水，化肥、農藥的污染。而廢水匯聚之后會出現各種反應，導致污染物的因素更加復雜和多元化。水體中的污染有外源性和內源性，使得防治污的難度更大。同時，水體中的營養物質的剔除十分困難，主要是因為受污染水體成分的復雜性，在實際的清理污染過程中限制非常多。比如針對氮磷的處理，運用SBBR時脫氮的效果會更加優良。實際上，人工濕地有著良好的脫氮除磷的作用。針對人工濕地項目的建設，在控制了水體污染的同時，還使得環境保護和景觀建設有機的融合，從而創設了更加適宜居住的環境。

3.2 防治措施

首先是管理層面的措施。切斷水體的外源性營養，明確水體富營養化的污染源，實時的進行檢測，結合實際情況對于各種突發事件制定應對方案。加快內源性營養消耗，針對特定的污染制定專門的處理方案。保證活性污泥的高活性，并且及時進行排泥。如果是突發性的污染，就可以采用化學手段進行脫氮除磷，保證水體健康。針對城市污水廠處理，建設階段就要從人口、發展等不同的層面進行思考。一旦出現大量的污水，處理廠要具備應對沖擊的能力。避免因為污水處理廠出現運營問題，更不能讓污水直接排入水體中。

其次是工程層面的措施。采用底泥處置的防治，有效地減少隱藏的內部污染因素。配合上深層曝氣的方式，定時在水體深層人為進行曝氣達到充氧的目的。保證水和底泥之間不會存在厭氧層，這樣有助于底泥磷的釋放。注水稀釋也是非常有效的方式，采用外來水源稀釋水體總的氮磷等成分，然后在使用其他處理方案。

還可以運用化學方法，在水體之中添加相應的化學試劑，使得水中的氮磷等營養物質轉化成為不溶性的沉淀。最常用的就是鐵、鋁以及鈣鹽，針對富含營養化的水體則要運用殺藻劑。化學方法是脫氮除磷最快的方式，但是會有一定的弊端。化學藥劑的劑量不好控制，容易對水生動植物造成威脅。水體的底泥不能及時清除腐爛的藻類，可能會和其他物質出現復雜反應，導致沉淀的氮磷重新溶解于水中。

最后是采用生物防治。運用水生生物吸收水體中的氮磷元素，這種方式已經成功地運用在人工濕度系統。主要是依據人工濕度中的基質、水生生物、微生物等的聯合作用，將水體中的營養物質剔除，同時不會有副作用。生物法還可以通過構建新的食物鏈，引進新的生態性魚類來吞食小生物和藻類。生物法防治的優勢只需要一次投入，運營管理也更加的簡單，不會出現二次污染的問題。但這種方式的周期非常的長，受到自然環境的影響多，實際調控的難度非常的大。

4 結語

綜上所述，針對水體富營養化特征及防治對策的討論是十分必要的。結合區域水體富營養化的因素，選擇最合適的防治措施。水體富營養的防治從生態效益考慮，生物法是最值得推廣的。要從源頭上解決水體富營養化，就需要更多人參與到水體保護工作之中。