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[科普中国]-营养物污染

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简介

由于过量的无机物、有机物及高温废水等物质进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体,使水的物理化学性质或生物群落组成发生了变化,降低了水体的使用价值,称为水体污染。

水体污染的原因可分为自然的和人为的,通常人们说的水污染是指后一类。常见的水体污染有:化学物质污染。化学污染物中,有些是有毒物质,如DDT、六六六等有机有毒物质,及氰化物、氟化物及重金属等无机有毒物质。许多有机污染物,在自然条件下难于被分解,对人类和其它生物危害很大。需氧物质污染。生活污水、牲畜污水、食品加工及造纸等工业废水中,含有许多有机物质,这些物质在水中分解时,需要消耗水中的大量氧。因此可造成水中溶解氧的减少,影响鱼类和其他水生生物正常生长。如果溶解氧耗尽,水体会进一步恶化,产生难闻的臭气。植物营养物污染。生活污水和一些工业废水中常含有氮、磷等营养物质。这些废水进入水体后,会使水体中植物需要的营养物质增多。因而使藻类大量繁殖。这种现象称为水体富营养化现象。它可使水质不断恶化。

石油污染。石油污染是海洋中普遍而严重的污染之一。大量石油浮在水面形成油膜会影响水中的气体交换,并导致鱼类和浮游生物的死亡,同时也会严重影响水鸟的正常生存。热污染。它是工业企业向水体排放高温废水造成的。它使水温增高,溶解氧减少,影响鱼类的生存和繁殖。病原体污染。生活污水、医院排出的污水及畜禽饲养场和生物制品工业的废水中含有各种病原体,如病毒、病菌、寄生虫等。水体受病原体污染后,会传播疾病。由水体引起的传染病主要有痢疾、伤寒、霍乱、肝炎、血吸虫病等。1

湖泊富营养化及营养物之来源湖泊富营养化及营养物之来源湖泊富营养化指在人类活动影响下,生物所需的氮、磷、碳等营养物大量进入缓流水体湖泊中,引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖,使水体溶解氧耗竭,水质恶化,造成鱼类及其它生物大量死亡的现像。湖泊富营养化严重时会变色,并和优势浮游生物种相关,当蓝藻占优势时呈蓝色,硅藻占优势时呈红或棕红色。富营养化严重发生的现象称“水华”。在海洋中发生时称为赤潮或红潮。

在天然水体中,有机物、氮、磷及其它无机盐总量很少,虽能使藻或浮游生物在其中生存,却不致于迅速增殖而造成水华。

造成水华物质的来源农业污染物。我国1990年产化肥900万吨,氮肥占80%。施肥中,水田利用率为20~50%,氮平均利用率为盯45%,余皆进入大气或水体,造成环境污染。工业污染物。工业废水往往含有碳、氮、磷类有机化合物和铁、锰等元素和无机盐。生活污染物。我国年排生活污水百多亿吨,经生化处理不足2%,大量的有机物、氮、磷物排入水体。因用洗涤剂使污水含磷量上升了1一1.5倍。土壤流失。湖泊在接纳含流失土壤水流时,大量有机水中,并被带入水体。富含氮磷钾的湖底泥泛起。西湖污水经截流后,西湖水仍不见清,归因底泥富含营养物(吨)为:碳183095,氮10493,磷731。底泥时时被游船搅起,泛上,形成了富营养化。湖中藻类迅速增殖。在水温高、阳光强、水体停滞且湖面空气流稳定下,自营养型生物迅速增殖,当碳、氮、磷足够时,便失控增长。当蓝藻成为优势种时,则富营养化严重发生此时水体缺氧严重,鱼类死亡,底栖生物死亡分解而释放出氮磷硫等重新被吸收利用。如此循环不止,数量激增,愈演愈重。即使切断外来植物营养物,其也会自行进行下去。美国伊利湖是典型的富营养湖,美虽对其采取诸多措施却依然收效甚微。据估计,需时百年才有望好转。所以,加强预防极其必要。2

外源营养物质实验以水淹法营造厌氧环境,研究了4种外源营养物质葡萄糖、乙酸、硫酸亚铁、氯化铁及其组合在不同添加浓度下对实际工业污染土壤中六氯苯厌氧降解效能的影响。研究结果表明,在低添加浓度下,无论单独添加还是组合添加营养物质都能明显强化六氯苯的厌氧降解效能,其强化能力大小顺序为:乙酸+硫酸亚铁>乙酸>葡萄糖>乙酸+氯化铁>氯化铁>硫酸亚铁。当乙酸和硫酸亚铁的添加浓度分别为8 g/L和1 g/L时,六氯苯的降解率达到最大,为62.72%,乙酸与硫酸亚铁的组合对六氯苯的降解起到了协同降解的作用。此外,研究还对高添加浓度下,六氯苯降解效能降低的原因进行了初步探索。3

湖泊富营养化的防治防治氮磷及有机物进入水体是关键,因此—实施排污总量控制。它可防止因浓度排放达标而总量超过湖泊容量的危害。减少含磷物质排放。美国等一些国家生活污水中的5。~75%磷源自洗涤剂。可见,应用无磷洗涤剂对预改良化肥施用技术。采用深施,早埋、缓释放化肥,有助减少流入湖泊中的氮磷。疏浚底泥除水草和藻类。对已营养化湖泊可引进食草或杂食鱼类,用生物链除草除藻;用此湖水灌溉农田,以利用其肥力;水草做饲料或沤肥,湖泥做肥料或制沼气;对可引入低营养水稀释和经人工曝气之湖泊进行抢救之,但需时长,代价高、收效慢我国湖泊受氮磷污染严重,据1993年中国环境状况公报称,大型湖泊受污染由轻到重的顺序为洞庭湖、兴凯湖、镜泊湖、博斯腾湖、太湖、洪泽湖、南四湖、巢湖、滇池。城市内湖由轻到重的顺序是玄武湖、淀山湖、大明湖。大型水库中总氮、总磷、有机物污染仍在加剧。我国淡水资源紧缺,湖泊是供水主源之一。湖泊富营养化影响水源水质、水量,我们必须抓紧抓好防治湖泊富营养化工作,特别要在“防”字上下功夫。否则,一旦严重富营养化,即使耗巨资,费时多年,则难挽回。切切不可大意。2