您好, 访客   登录/注册

湖库富营养化形成原因和处理策略

来源:用户上传      作者:

  摘 要:近年来,湖泊水库的富营养化问题受到广泛关注,并且成为全球性的水环境污染问题。湖库富营养化的危害性较大,尤其是对饮用水源地的水质污染较为严重。污染物来源复杂、分散、难处理。分析了湖库富营养化的形成原因,提出了处理营养化的措施,以此改善水环境污染的问题。
  关键词:湖库;富营养化;形成原因;策略
  文章编号:1004-7026(2020)04-0090-02         中国图书分类号:P342        文献标志码:A
   富营养化是水体中的营养物质不断增加,出现生物过量繁殖的现象。湖库水体富营养化是由于多种因素导致的,包括人类的活动和湖库自身的水速、形态等。湖泊和水库中的氮、磷污染不断增加,出现严重的氮、磷富集问题,加重富营养化,也增加藻类水华爆发的频率。水体富营养化严重影响湖库的生态平衡,以及人类的生存环境,导致生态系统结构和功能的退化,也造成巨大的经济损失。
  1  湖库富营养化的形成原因
  1.1  上游面源污染
   湖库富营养化中,上游农田土壤中的腐殖质和上游排放的生活污水,是总磷的主要来源之一。一些小城市和农村中,几乎不处理生活污水,将其直接排放到河道中。氮、磷的另一个主要来源是上游工矿企业排放的生产废水[1],其中化工业生产废水中含磷量较高,畜牧业、食品加工业、农业废水中的含氮量较高。工业废水、生活污水直接进入河道,导致营养盐含量居高不下。
  1.2  底质的污染
   湖库的底泥经过多年积累,存在大量的营养盐,由于风浪增加水流速度,搅拌底泥,容易释放营养物质,而这些营养物质给藻类提供生长和繁殖。
  1.3  农药、化肥、含磷洗衣粉的流失及排放
   一些经济发达地区的农户,大多使用农药、化肥提升农业的产量,现代农家肥的使用越来越少。由于农户过量使用农药、化肥,导致这些物质随着地表径流直接排向河道。我国人均使用含磷洗衣粉的数量呈现增加的趋势,其中的磷也进入了河道[2]。人工养殖业中投放的饵料,使营养物质的浓度增加,网箱周围的溶解氧和透明度下降,碳、氮、磷含量增加。同时,底栖动物、浮游动物、浮游植物的增多也加速了富营养化。
  1.4  旅游带来的污染
   许多湖库区域发展旅游业来提升经济效益。由于旅游的过度开发,产生大量的生活污水、粪便和生活垃圾等,这些不经过处理的污染物质进入水库或河道,带来水污染,促进了水质富营养化的形成。
  2  湖库富营养化的处理策略
  2.1  点源排放污染防治
  2.1.1  生活污水和工业废水的防治
   集中处理城镇生活污水。湖库周围的城镇生活污水必须经过多级处理,去除氮、磷,才能排入湖库。通常二级处理工艺效果并不理想,需要完善污水处理设施,再进行三级处理,提高营养物质的去除率。根据我国实际情况开展限磷或禁磷工作,控制含磷洗涤剂[3],从产品改革入手,减少磷排放。国家要加大基础设施和技术的投入,建设人工湿地污水处理工程,加强生活污水处理管网系统的建设。管控城镇生活垃圾,充分利用收集点和处理站,控制污染物入库。对于工业废水,也要采取多级处理的工艺,控制废水中的磷浓度。采用先进的技术,释放底泥营养盐,降低营养物质的活性。加强管理排放工业废水的企业,严格按照相关法律法规进行整顿。
  2.1.2  湖库流域内的防治
   湖库流域内要对养殖场的建设进行严格控制,彻底取消湖库区网箱养鱼,避免鱼饲料大量投放,加剧水体富营养化。加强管理湖库区内的生活区域,严格控制餐饮點和非法建筑,规范旅游经营行为,降低人类活动所带来的影响。管理与保护湖库区内水源涵养林,防止水土流失。恢复湖库植物的多样性,发挥植物拦截污染物的作用[4]。建设防污工程,关停库区内的采石矿,彻底截断湖库水体中的外来污染源。
  2.2  面源排放污染防治
   农业是面源污染的主要来源,农业活动增多,在大气降尘、降水,以及林区、农牧地区、城镇地区的地表径流作用下,导致水体中营养物质负荷较高。推广农业新技术,开展生态农业工程,减少磷肥的施用,提倡用生态肥料和农家肥等,减少农药的使用量,应用生物防治病虫害技术,降低氮、磷的使用量。改善农业生态系统,改变传统的农业耕作方式,因地制宜,发挥高科技的作用,科学处理湖库富营养化。走可持续发展道路,采用可再生能源,使用二次水灌溉农田,根据生产技术和自然环境等,构建生态农业系统。
  2.3  内源排放污染防治
   内源排放污染包括渔民养殖、湖库内船只、底部污泥污染、水生生物的爆长等。切断湖泊和水库内部的污染源,利用疏浚工程,治理营养盐含量较高的底质淤泥区域,降低底质营养负荷,减少氮、磷的浓度,通过底泥覆盖、深层曝气、除藻法等,控制和治理湖库。恢复湖库水生高等动植物种群,改善生态结构,加强管理养殖、船舶等,局部浅水区底泥堆积较厚的要进行底泥疏浚工程。控制营养物的比例,当出现大量蓝藻水华时,要及时抑制处理,化学除藻、物理除藻、生物除藻都是常用的控制藻类植物生长和繁殖的方式,活性炭吸附法、气浮法、直接过滤,属于物理除藻法,其中效果明显的是直接过滤法,但效率较低、成本高,容易受操作环境的影响。生物除藻法利用高等浮游动物和水生植物,以及微生物种群除藻,化学除藻使用特殊的化学药剂,效果明显,操作方便,但会产生新的污染。
  2.4  提高居民的环保意识
   对于湖库富营养化的治理,要以预防为主,防治结合。对于还未严重污染的湖库,要加强预防,提高居民的环保意识。对于严重污染的湖库,要加强治理,实现全民参与,提高管理水平,加大环保教育普及力度。对于严重影响环境的企业或个人,根据相关的法律法规,追究责任,督促居民营造良好的生活环境。
  3  结束语
   湖泊水库富营养化会造成严重的危害,不仅改变水体本身的水质,还会危害人们的身体健康,因此防治湖泊水库富营养化任务重大。要明确湖泊水库富营养化的形成原因,重视湖泊水库富营养化的防治,提高人们的环保意识,控制内源污染和外源污染,发挥水生物食物链的作用,利用先进的技术,改善湖库的富营养化状态。
  参考文献:
  [1]刘辉,胡林娜,朱梦圆,等.沉积物有效态磷对湖库富营养化的指示及适用性[J].环境科学,2019,40(9):4023-4032.
  [2]邹韬,朱炜,吴玥,等.基于组合赋权-未确知测度理论的湖库富营养化评价[J].价值工程,2019,38(23):25-27.
  [3]朱广伟,许海,朱梦圆,等.三十年来长江中下游湖泊富营养化状况变迁及其影响因素[J].湖泊科学,2019,31(6):1510-1524.
  [4]郭静波,张崇军,郑国臣.寒冷地区湖库富营养化模型研究进展[J].硅酸盐通报,2017,36(12):4090-4096.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15159847.htm