我国湖泊富营养化问题及其控制措施研究进展
相关资料研究表明:我国当前已有80%的湖泊出现了富营养化现象。社会经济的飞速发展,导致环境问题越发严峻,水体污染是经济发展的必然。然而由于大面积的湖泊出现富营养化的问题,并且当下水质越发恶化,很多湖泊面积逐渐趋于萎缩,湖泊的生态系统已然受到极大的影响,这对城市化的进程以及可持续发展的环境保护策略都会造成制约。近几年来,政府已经在治理湖泊环境问题上投入了大量的资金和精力,尤其是对太湖、巢湖以及滇池的治理,虽然采取的措施将外源污染物质进行了控制,但是湖泊的水质并未发生明显的变化,究其原因主要是湖泊内源有营养盐的释放,特别是内源磷的释放。文章就湖泊富营养化问题的现状、危害和控制措施以及沉积物磷污染释放控制展开探究,期望可以提供一定的指导。 2 湖泊富营养化 2.1 湖泊富营养化的定义
湖泊富营养化是指湖泊等水体接纳过量的氮、磷等营养物,使藻类以及其它水生生物异常繁殖,水体透明度和溶解氧变化,造成湖泊水质恶化,加速湖泊老化,从而使湖泊生态系统和水功能受到阻碍和破坏。
一般而言,富营养化主要有天然富营养化与人为富营养化两种,二者的共同点均在于其产生原因上。湖泊出现天然富营养化则是湖泊水体生命的一个周期,从水体的生长→发育→老化→消亡,这是一个必经的过程,这一过程的周期很漫长,所以对其的描述通常都是以世纪或者地质年代来进行描述的。湖泊的人为富营养化则是由于人类大量排放的生活、生产污水以及工业废水含有使水体富营养化的物质,这种情况下,其演变的速度是极快的,甚至能够使水体在短时期内由贫营养状态变成富营养化的状态。 2.2 我国湖泊富营养现状
数据表明,通过对全国84个具有代表性的湖泊进行富营养化评价,发现:一半以上的湖泊出现富营养化的状态。由此可见,我国的湖泊富营养化情况变得相当严峻。在我国除一些人烟稀少的淡水湖区域以及还保持着原始状态的湖泊之外,其他湖泊营养盐水平的浓度已经超过了湖泊富营养化的标准浓度。尤其是我国的几大淡水湖中营养盐的浓度都已经超过了磷、氮富营养化的发生浓度,总氮浓度甚至超过10倍之上。当下,我国的太湖以及巢湖都已经完全变为富营养化状态。
3 湖泊富营养化对生态环境造成的影响 3.1 对水域生态系统环境造成的危害
首先,湖泊富营养化对湖泊水体栖息物种的生存状态造成极大的影响。因为藻类出现爆发性的繁殖,水藻类出现大量的死亡,其中微生物在分解时将消耗大量的溶解氧,造成水中溶解氧含量大幅度降低,当低于一定程度时,水里的鱼虾类生物就会因缺氧而窒息死亡。此外,水中大量的浮游藻类密集度太高将投射的光线阻挡在外,水底的植物的光合速率就会因此而降低,光合作用下产量自然会因此减少,便会影响底栖植物的生长发育。 3.2 水生生态系统的平衡被打破
高度密集的水华浮游藻类会产生藻毒素,水中的水生物种则会因此大量死亡,水体的初级生产量也会因之降低,浮游藻类的排泄物以及大量死亡的水生生物就会沉积在水底,沼泽湖泊开始陆地化;打破了其原本的群落结构,水生生态系统中能流以及物质循环就会出现障碍,整个水体的生态系统就会遭到破坏。 3.3 对水域生态景观造成破坏
水面密集着大量的浮游藻类,其会形成一些泡沫或者是一层薄皮,另外加上一些死亡的藻类以及鱼类漂浮在里面,将原本透明清澈的水体变得越发浑浊,加剧了湖泊水库的沼泽化程度,对于湖泊原本的生态景观造成极大的不利影响。与此同时,湖泊水体中腐烂的鱼虾等水生生物在腐烂过程中会产生恶臭,极大地影响到了水体的景观价值。
3.4 对饮用水安全造成的影响
大多数的湖泊同时还兼具饮用水源地的功能,当湖泊水体受到影响,对自来水厂生产的水的质量将造成极大的破坏。如大型水库等的水体中出现有害的浮游水华类植物,其释放的毒素对生物和水源都会造成一定的污染,最终致使水库水质下降。自来水厂如果以此种水源进行饮用水的生产,最终会给居民用水造成不安全的影响。另外,湖泊里的鱼虾如果吃了水华暴发的水生生物水藻,毒素聚集在其体内,通过食物链这个系统,传递到人体内,人们食用含有毒素的水生生物,势必会对人类的身体健康产生不利的影响。据相关学者的研究资料表明,我国南方之所以出现肝癌高发的状况,就是由于蓝藻毒素引起的。 4 湖泊富营养化控制措施
对产生富营养化的湖泊进行控制,主要的方式方法有二种:即对外源和内源的控制。下面就两种不同控制措施进行简要概述。 4.1 控制外源污染
因为外界大量营养物质流进湖泊内导致其出现富营养化的情况,所以在控制湖泊富营养化的过程中,加强对外源的控制尤为必要。通过运用技术手段、采取科学合理的管理方式,可以将流入湖泊水体中的磷氮等物质进行有效的限制。此类方式对于防止湖泊出现新的富营养化以及已经发生富营养化的湖泊是有效的控制手段。外源控制湖泊富营养化的方式方法还有对外源营养物质的转移、对点源污染的有效控制、对含磷洗涤剂等的有效控制以及对农业生产方面污染的控制等。 4.2 控制内源污染
湖泊内各种营养物质沉积、污染物的大量蓄积产生的污染底泥属于主要的内源污染物。其同时也是湖泊的主要污染源。当湖泊环境发生变化,聚集在沉积物中的营养盐就会通过释放继而影响到水体环境。当控制好湖泊外源的污染物后,变为主要污染源的沉积物可能会因为季节因素的影响维持湖泊富营养化十余年之久。
国内外在控制内源污染问题上,多采用清淤挖泥、钝化营养盐、底层曝气、冲刷稀释、将湖水的氮磷比进行有效调节、覆盖底部沉积