水体富营养化的危害及防治对策

喻 航

（重庆市生态环境监测中心，重庆 400000）

我国的水资源总量较多，但是人均淡水占有量却处于世界平均水平之下。传统的以环境换经济的发展模式，在创造中国经济奇迹的同时，也对于生态环境造成巨大破坏。尤其是水体生态环境，富营养化的问题十分的常见。水体富营养化是因为水中营养物质突增，藻类和水生植物疯狂生长。水质不断下降，淡水的使用途径也受到巨大的限制。因为水体富营养化造成的生物多样性受损比例不断增加，也对于人们的身体健康造成巨大的威胁。国内有75%的湖泊处于富营养化状态，富营养化已经成为当前最迫切的环境污染问题之一。

1 造成水体富营养化的因素

当前专家学者对于水体富营养化的成因有多种解释，其中被广泛接受的是氮、磷分子浓度过高理论。因为人类将没有处理过的污水直接排进水体，从而造成了水体之中藻类的爆发性生长。还有的学者认为，水体富营养化成因和地域有着密切联系。比如新疆、内蒙古等半干旱区域的水体富营养化是由气候导致的，南方湿润区域的水体营养化则是由人类对于自然污染所造成的。水体富营养化的成因可以大致归纳为以下3个层面。

1.1 人类活动

人类在河流湖泊中排入大量的生活污水、工业污水，最终导致水体中的氮、磷以及无机盐突增。水体中的水藻等植物养分充足，出现了泛滥式生长。

1.2 水体自身特点

水体自身环境具有富营养化的因素，比如水体流经区域的磷元素含量非常的高，水体中的磷酸盐浓度增加将会导致藻类疯狂繁殖。氮元素在汇入大海之后海生植物也会出现过度生长的情况。

1.3 藻类自身特点

因为藻类自身的生长周期短，繁殖十分迅速。大面积的水藻会覆盖水体表面，抑制其他植物进行光合作用。死亡的植物被厌氧生物分解会产生大量的有毒气体，造成水生动物中毒和死亡。动物尸体在腐烂的过程中又会释放大量的氮、磷的部分营养物质，再次促进了藻类的生长。在水体富营养化后，即使切断了外来因素的影响，水体还是不能通过自净能力回到健康状态。实际上，氮磷等营养盐、季节变化、水温以及pH值等因素都会对于富营养化水体产生巨大影响。因为还没有针对藻类生长趋势的预测和水体富营养化制定科学标准，预防工作遇到了很大的阻碍。

2 水体富营养化的危害

水体富营养化一般都会诱发藻类大量繁殖，如果不及时的进行治理就会出现更加严重的污染。水体富营养化的危害主要包括以下几个层面。

2.1 对于生态景观造成破坏

水资源是生命延续的必要条件，江河湖泊对于人类生活的影响也是至关重要的。水体出现富营养化时，大量的水生动物会缺氧死亡。如果不能及时的打捞，动物尸体出现腐烂使得水体变得恶臭难闻。水体透明度降低，不仅影响了经济效益，还可能对人类身体健康造成巨大威胁。

2.2 降低水体生态系统的物种多样性和稳定性

水藻的快速繁殖严重阻碍深层植物的光合作用，从而导致水体溶解氧含量减少。同时，水藻在死亡之后的分解会消耗水中氧气，加快水中动植物死亡。

2.3 威胁人体健康

富营养化的水体中会出现水藻的爆发式生长，水藻自身会分泌大量毒素，造成生物链上的动物中毒，最终对于人类健康造成威胁。比如鱼类和贝壳类中毒之后被人类食用，就会导致人类慢性中毒。

2.4 经济损失

水体污染会造成养殖业的经济损失，富营养化水体作为饮用水则会使工艺运行更加复杂，从而提升处理成本。富营养化的水体会腐蚀管道，增加了运输难度。

3 防治措施和原理

3.1 防治原理

污水的成分是十分复杂的，一直都是水体富营养化治理中最困难的问题之一。江河湖泊等水体受工业污水、生物污水，化肥、农药的污染。而废水汇聚之后会出现各种反应，导致污染物的因素更加复杂和多元化。水体中的污染有外源性和内源性，使得防治污的难度更大。同时，水体中的营养物质的剔除十分困难，主要是因为受污染水体成分的复杂性，在实际的清理污染过程中限制非常多。比如针对氮磷的处理，运用SBBR时脱氮的效果会更加优良。实际上，人工湿地有着良好的脱氮除磷的作用。针对人工湿地项目的建设，在控制了水体污染的同时，还使得环境保护和景观建设有机的融合，从而创设了更加适宜居住的环境。

3.2 防治措施

首先是管理层面的措施。切断水体的外源性营养，明确水体富营养化的污染源，实时的进行检测，结合实际情况对于各种突发事件制定应对方案。加快内源性营养消耗，针对特定的污染制定专门的处理方案。保证活性污泥的高活性，并且及时进行排泥。如果是突发性的污染，就可以采用化学手段进行脱氮除磷，保证水体健康。针对城市污水厂处理，建设阶段就要从人口、发展等不同的层面进行思考。一旦出现大量的污水，处理厂要具备应对冲击的能力。避免因为污水处理厂出现运营问题，更不能让污水直接排入水体中。

其次是工程层面的措施。采用底泥处置的防治，有效地减少隐藏的内部污染因素。配合上深层曝气的方式，定时在水体深层人为进行曝气达到充氧的目的。保证水和底泥之间不会存在厌氧层，这样有助于底泥磷的释放。注水稀释也是非常有效的方式，采用外来水源稀释水体总的氮磷等成分，然后在使用其他处理方案。

还可以运用化学方法，在水体之中添加相应的化学试剂，使得水中的氮磷等营养物质转化成为不溶性的沉淀。最常用的就是铁、铝以及钙盐，针对富含营养化的水体则要运用杀藻剂。化学方法是脱氮除磷最快的方式，但是会有一定的弊端。化学药剂的剂量不好控制，容易对水生动植物造成威胁。水体的底泥不能及时清除腐烂的藻类，可能会和其他物质出现复杂反应，导致沉淀的氮磷重新溶解于水中。

最后是采用生物防治。运用水生生物吸收水体中的氮磷元素，这种方式已经成功地运用在人工湿度系统。主要是依据人工湿度中的基质、水生生物、微生物等的联合作用，将水体中的营养物质剔除，同时不会有副作用。生物法还可以通过构建新的食物链，引进新的生态性鱼类来吞食小生物和藻类。生物法防治的优势只需要一次投入，运营管理也更加的简单，不会出现二次污染的问题。但这种方式的周期非常的长，受到自然环境的影响多，实际调控的难度非常的大。

4 结语

综上所述，针对水体富营养化特征及防治对策的讨论是十分必要的。结合区域水体富营养化的因素，选择最合适的防治措施。水体富营养的防治从生态效益考虑，生物法是最值得推广的。要从源头上解决水体富营养化，就需要更多人参与到水体保护工作之中。