富营养化原因及措施

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1、植物营养物口植物营养物主要指氮、磷等能刺激藻类及水草生长、干扰水质净化，使BOD5升高的物质。 水体中营养物质过量所造成的富营养化对于湖泊及流动缓慢的水体所造成的危害已成为 水源保护的严重问题。富营养化（eutrophication）是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入 湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水 质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富 营养状态，沉积物不断增多，先变为沼泽，后变为陆地。这种自然过程非常缓慢，常需几千 年甚至上万年。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起

2、的水体富营养化现象， 可以在短期内出现。口植物营养物质的来源广、数量大，有生活污水（有机质、洗涤剂）、农业（化肥、农家肥）、工 业废水、垃圾等。每人每天带进污水中的氮约50g。生活污水中的磷主要来源于洗涤废水， 而施入农田的化肥有50%80%流入江河、湖海和地下水体中。天然水体中磷和氮（特别是 磷）的含量在一定程度上是浮游生物生长的控制因素。当大量氮、磷植物营养物质排入水体 后，促使某些生物（如藻类）急剧繁殖生长，生长周期变短。藻类及其他浮游生物死亡后被需 氧生物分解，不断消耗水中的溶解氧，或被厌氧微生物所分解，不断产生硫化氢等气体，使 水质恶化，造成鱼类和其他水生生物的大量死亡。藻类及其他浮

3、游生物残体在腐烂过程中， 又把生物所需的氮、磷等营养物质释放到水中，供新的一代藻类等生物利用。因此，水体富 营养化后，即使切断外界营养物质的来源，也很难自净和恢复到正常水平。水体富养化严重 时，湖泊可被某些繁生植物及其残骸淤塞，成为沼泽甚至干地。局部海区可变成死海，或 出现赤潮现象。常用氮、磷含量，生产率（O2）及叶绿素-a作为水体富营养化程度的指标。表3-7是用总磷、 无机氮划分水体富养化程度的指标。防治富营养化，必须控制进入水体的氮、磷含量。湖库富营养化防治技术政策环发200459号一、总则和控制目标（一）为保护湖库及其流域的水质和生态环境，遏制湖库富营养化发展，指导湖库富营养化防治并提供

4、技术支持，为湖库环境管理提供技术依据，根据中华人民共和国水污染防 治法、中华人民共和国水法、国务院批准的太湖、巢湖、滇池水污染防治计划，以及国 家关于湖库环境保护的法规、政策和标准，制定本技术政策。（二）本技术政策适用于我国境内所有的湖泊、水库及其流域地区。（三）湖库富营养化防治的指导目标是：通过30年左右的努力，遏制湖库富营养化发 展，使湖库水质良好，生态处于良性循环，湖区经济可持续发展。具体指导目标如下：1、到2010年，工业污染源全部达标排放，基本控制住点源排放污染物的入湖总量，湖 周城镇污水处理率达到 70%以上，面源治理初见成效，对湖库流域重点地区加大产业结构 调整力度，进行生态恢复

5、和建设示范。2、到 2020 年，湖库流域范围内产业结构比较合理，湖周城镇污水处理率达到 80%以 上，面源治理有明显成效，湖库及流域生态建设有明显进展，基本完成湖库岸边和湖滨带（指 湖库水陆交错带，湖库水生生态系统与湖库流域陆地生态系统间的过渡带）生态建设，湖库 富营养状态得到改善。3、到 2030年，湖周城镇污水处理率达到90%以上，湖库流域重点区域全部做到科学、 合理使用化肥，控制住面源污染；完成湖库流域地区生态建设，基本恢复湖库水体正常营养 状态，满足湖库水体的使用功能。（四）各湖库所在地县级以上人民政府应根据国家法律、法规要求及本技术政策指导意 见，制定适合本地区湖库富营养化防治管理

6、办法，明确防治的具体目标、政策和措施。（五）本技术政策总的指导思想是：按照可持续发展的原则，坚持人与湖库环境相协调， 以生态学理论和环境系统工程理论为指导，遵循湖泊演变自然规律，综合协调湖库富营养化 防治和湖库流域地区经济发展的关系。（六）本技术政策总的技术原则是：坚持预防为主、防治结合，对目前水质及生态良好 的湖库应加大保护力度，防止水体富营养化；对已经发生富营养化的湖库，应坚持污染源点 源和面源治理与生态恢复相结合、内源治理和外源治理并重、工程措施和管理措施并举，利 用多种生态恢复的方法逐步恢复湖库及流域地区的生态环境，保持湖库生态系统的良性循 环。（七）本技术政策总的技术措施是:大力提高

7、湖库周边城镇地区的排水管网普及率和城 镇污水处理率，加强工业污染源综合治理，控制入湖库污染物总量；对湖库流域重点地区进 行工业和农业产业结构调整，控制湖库流域地区面源污染；开展湖库及其流域地区生态保护 和建设，确保湖库生态系统安全与湖库水体的使用功能。二、湖库富营养化防治方案制定（一）湖库富营养化防治方案应包括外源治理与湖库生态恢复两部分内容。方案的制定 应遵循如下原则：1、控制污染源与湖库生态恢复相结合；2、根据湖库的纳污能力及水环境容量和水资源合理开发利用量进行产业结构调整和人 口控制；并与流域内各城市规划及社会经济发展计划相协调，与相关行业部门的规划相协调；3、以治理重点污染区、重点污染

8、源为主，优先考虑对饮用水源地的保护；4、结合功能区划，在最大限度削减外源污染负荷基础上，实行污染物入湖库总量控制 和污染源削减排污量目标控制，强化水污染物排放管理，明确各类污染源的排污负荷定额；5、根据湖库流域实际条件，对污染源实行集中与分散治理相结合，点源与面源治理相6、以预防污染和生态保护为主，水资源利用与保护相结合。（二）制定湖库富营养化防治方案应首先进行环境问题诊断。要组织进行充分的多学科 调查，确定湖库的主要环境问题，包括污染类型等，明确造成湖库富营养化的基本原因。（三）湖库富营养化控制目标应满足湖库功能区的要求，并符合流域可持续发展的需要。（四）湖库富营养化防治方案的内容应包括环境

9、管理方案、入湖库污染源治理（控制） 方案、生态恢复（保护）方案、水资源合理开发利用与保护方案、产业结构调整方案。对已 受污染的湖库应提出综合治理对策，包括环境工程对策、生态工程对策、水资源合理开发利 用对策及管理对策等。（五）在大型湖库的污染控制方案中，应根据湖库水域特征、污染源分布特点，结合湖 库流域的自然条件差异，选择重点区域进行重点整治。重点污染控制区的划分应注意：1、集中式饮用水源地和下游水源的源头应列为重点保护水域，严防发生生活饮用水源 地污染事故；2、污染源相对集中、污染特别严重的区域和水域；3、具有特殊生态保护意义的水域和水陆交错带（湖滨带）。（六）运用生态学原理和系统分析方法，

10、确定湖库水生态系统各要素之间的关系，选择 国内外已有工程应用实例的、经济实用的污染防治方法或治理技术。三、点源排放污染防治（一）点污染源主要包括集中排入湖库的城镇生活污水排污口、排放工业废水的企业及 湖库流域内其他固定污染源。（二）城镇污水处理要根据污染源排放的途径和特点，因地制宜地采取集中处理和分散 处理相结合的方式。以湖库为受纳水体的新建城镇污水处理设施，必须采取脱氮、除磷工艺， 现有的城镇污水处理设施应逐步完善脱氮、除磷工艺，提高氮和磷等营养物质的去除率,稳 定达到国家或地方规定的城镇污水处理厂水污染物排放标准。（三）从严控制临湖宾馆、饭店的污水排放，将其纳入城镇污水处理厂或建设配套的污

11、 水处理设施，实现达标排放。鼓励有条件的临湖宾馆、饭店和沿湖居民小区，以及湖库上游 流域地区的城镇和居民小区建立中水回用系统，努力做到生活污水不入湖库，减少进入湖库 的污染负荷。（四）所有工业污染源须稳定达到国家或地方规定的污染物排放标准。排入正常运行的 城镇污水处理厂收集范围内市政下水道的工业废水，其所含污染物的种类和浓度应满足进入 污水处理厂的要求。工业污染源还应达到污染物排放总量控制的要求，鼓励工业企业建立 ISO14000 环境管理体系，推动其实施清洁生产。（五）对湖库流域地区排放氮、磷等营养物质的工业污染源（如化肥、磷化工、医药、 发酵、食品等行业），应采用先进生产工艺和技术，提高水

12、的循环利用率，减少生产过程产 生的污水量和污染物负荷，污水处理厂采取脱氮除磷的处理工艺。（六）合理布设点污染源的排放口，新建或改建排放口的应严格遵守有关法律法规的规 定，避免点污染源废水直接排入地表水III类或优于III类使用功能的湖库。（七）湖库流域内，应严格控制规模化畜禽养殖场的建设，已建成的畜禽养殖场废水及 禽畜粪便必须进行有效的治理和无害化利用。饮用水水源地保护区应合理划定范围，并与国 家交通基础设施规划相协调，饮用水水源地保护区内禁止新建、扩建与供水设施和保护水源 无关的项目。（八）对所有点污染源应实行基于水域纳污能力和污染物排放总量控制的水污染物排放 许可证制度。四、面源排放污染防

13、治（一）点污染源以外的外部污染源统称为面源（非点污染源）。面源没有固定的集中发 生源，污染物的迁移转化在时间和空间上有不确定性和不连续性。面源污染物的性质和污染 负荷受气候、地形、地貌、土壤、植被以及人为活动等因素的综合影响。（二）面源污染是引起湖库富营养化的重要因素，它主要来自农牧地区地表径流（包括 农村村落污染）、城镇地表径流、林区地表径流、以及大气降尘、降水等。（三）农牧地区地表径流主要包括村镇废水、固体废弃物渗滤液以及农田地表径流。1、农村地区基本没有排水（包括下水）管网系统，村镇废水不能得到有效控制。应根 据实际情况对污水进行收集，综合考虑投资、占地、运行维护和水质要求，采用与当地经

14、济 水平相适应的处理工艺对污水进行处理。对湖库区域土地利用和土地功能进行合理规划；加 速农村城镇化，以利于污水的集中处理。2、农田地表径流主要污染物是氮、磷、泥沙和农药，可因地制宜地采取农田基本建设 及坡耕地改造、等高种植等水土保持技术，或利用田间渠道、坑、塘等改造成土地处理系统， 进行农田污染控制。3、加强湖库流域的农田管理，包括合理规划农业用地；推广根据土壤肥力检测结果合 理使用化肥的技术，适当增加有机肥使用比例，提倡施用缓释或控释肥料，提高肥料利用率； 严格按照农药管理使用准则科学用药；优化水肥结构，施行节水灌溉，以减少面源营养 的流失。4、大力发展生态农业，推广平衡施肥、秸秆还田、病虫

15、害综合防治、无公害生产等技 术，鼓励发展有机肥产业及有机食品、绿色食品和无公害农业产品。5、农村固体废弃物可根据实际情况采用堆肥、厌氧发酵、卫生填埋等方法进行资源化、 无害化处理和处置，禁止直接向湖库倾倒或抛弃。（四）建立有效的城镇地表径流收集（雨水管网）、处理系统，设置初期雨水收集处理 设施，提高城镇排水管网截流能力，加大对初期雨水的收集处理能力。（五）鼓励推广使用无磷洗涤用品，湖库流域应严格实施“禁磷”措施。（六）生态系统脆弱和水土流失严重是强侵蚀区的显著特性。强侵蚀区的污染控制必须 坚持以防为主、防治结合、治理与管理相结合的原则。既控制水土流失，又要恢复区域生态 系统的良性循环。生物治理

16、与工程治理相结合，利用土石工程、绿化等措施，加快治理水土 流失。（七）入湖库河流是输送面源污染物的重要途径。入湖库河流污染控制，一方面要确保 防洪防涝，另一方面可采取适当的工程措施，增加水入湖库前的滞留时间，净化径流污染物。（八）鼓励有条件的地方采用前置库、碎石床等工程技术，利用天然或人工库（塘）拦 截暴雨径流，通过物理、化学以及生物过程使径流中污染物得到有效削减。（九）湖库周围区域由于农业生产活动频繁、人口密集、污染物迁移过程短等原因，对 湖库水质污染威胁大。应结合各地自然环境、生产技术和社会需要，鼓励根据生态学原理建 立小流域生态农业系统，既促进湖库周边地区农业的发展，又有效控制污染物的产

17、生和扩散。五、内源排放污染防治（一）内源产生的污染物不经过输送转移等中间过程直接进入湖库水体。湖库内污染源 （内源）主要包括湖内船舶、湖内养殖、污染底泥等。此外，内源还包括因水体富营养化而 造成的蓝藻爆发、水生生物疯长形成的间接污染。（二）湖库内船舶污染主要是由于旅游、航运所用船舶产生的，其污染物主要有生活污 水、生活垃圾及油污染物。（三）加强对湖库内船舶的管理。对由此带来的污染，应强化宣传，提高游客和运输船 主的环境意识，建立全面严格的管理、监督机制，需要采取的措施应纳入湖库环境规划和旅 游、船运设施建造计划。（四）湖库内旅游、航运产生的生活废水、废物应按规定妥善收集、贮存或处理，严禁 向湖

18、库中直接排放或抛弃。船舶靠岸后，留在船上的废水和废物应排入岸上接收设施并按环 保要求和标准处理。（五）应按照有关法规、规范要求建立相应的船舶防污染应急机制，船舶应配备防污染 设备，旅游、港口部门应建设足够的船舶废弃物接受设施。饮用水水源地保护区内，以汽油、 柴油为燃料的船舶应限期改用电力、天然气或液化气等清洁能源。（六）在湖库养殖中鼓励科学的自然放养方式。应根据湖库功能分类控制网箱养殖规模， 以生活饮用水源为主要功能的湖库严禁发展网箱养殖，已有的网箱养殖应予以取缔；以工农 业用水或旅游为主要使用功能的湖库，发展网箱养殖需要进行科学论证并经有关部门审批。 在允许发展网箱养殖的湖库水域中，应科学确

19、定网箱养殖的密度，严格禁止高密度养殖。网 箱养殖活动向水中排放的污染物不得超过相邻水体自净能力。（七）根据湖库水环境现状和水质要求，按照“谁污染谁治理”的原则，养殖单位或个 人应及时清除残饵，必要时疏浚网箱底泥。（八）我国城市湖库底泥中的氮、磷等营养物质含量较高，是湖库富营养化主要影响因 素之一。湖库污染底泥堆积较厚的局部浅水区域，宜采用环保底泥疏浚工程进行治理；深水 区域含污染物量大的底泥可在试验研究的基础上，因地制宜地采用合适的方式进行治理。（九）在底泥生态疏浚工程的设计和施工过程中，须同时考虑湖库水生生物的恢复，对 施工过程应严格监控，采取有效方式处理堆场余水，避免造成二次污染。合理处理

20、疏浚底泥， 努力实现底泥的综合利用。（十）对蓝藻水华爆发或单一种水生植物疯长造成水体景观和水生态系统破坏的情况， 应采取有效措施应急处理，但要注意防止造成水体新的污染。六、湖库及流域生态恢复（一）生态恢复是湖库富营养化控制的必要措施，水体生态系统恢复良性循环是湖库富 营养化得到控制的主要标志。湖库及流域生态恢复应包括湖库水生生态系统恢复、湖滨带生 态恢复及湖库流域生态恢复三个环节。生态恢复包括自然恢复与人工协助恢复两种方式。（二）湖库水生生态系统恢复的重要前提是污染已得到有效的控制或消除。1、湖库水生植物系统一般由沉水植物群落、浮叶植物群落、飘浮植物群落、挺水植物 群落及湿生植物群落共同组成。

21、应根据适应性、本土性、强净化能力及可操作性等原则确定 其先锋物种，进行水平空间配置及垂直空间配置。应注重浅水区、消落区的植物群落和湿地 的保护和恢复。2、对已丧失自动恢复水生植被能力或自动恢复起来的水生植被不符合湖库水质保护需 要的情况，可考虑通过生态工程措施重建水生植被。3、对于仍然保留适合于大型水生植物生长的基本条件、有一定残留水生植物面积或局 部湖区出现自然恢复趋势的湖库，可以通过提高水体透明度、控制有机污染及氮、磷污染等 人工措施改善水生植物生长的环境条件，协助恢复水生植被。4、湖库水生生态系统恢复的最终目标是恢复水生生态系统和生物多样性，恢复水生植 被的同时应考虑尽可能为所有湖库本地

22、的水生生物生存创造适宜的环境。5、鼓励合理利用大型水生植物资源。6、鼓励生态水产养殖，利用鱼鳖和贝类等生物的滤食性特点，科学选择和合理搭配水 产养殖种类，进行人工放流，调整湖库水生生物不合理的结构。（三）湖滨带生态恢复的基本目标为：建立过渡带结构、实现地表基底的稳定性、恢复 湖滨带生态环境及动植物群落、保持湖滨带功能的多样性、增加视觉和美学享受。1、湖滨带生态恢复中，应尽可能维持较大的过渡带规模，发挥湖滨带的截污、过滤和 净化功能；为土著动植物物种及因特殊需求而引进的外来物种提供适宜的生存环境，对湖滨 带群落的生物生产过程进行控制，防止外来物种可能带来的危害。2、湖滨带生态恢复应综合考虑物理基

23、底（地质、地形、地貌）设计、生物种类选择、 生物群落结构设计、节律（自然环境因子的时间节律与生物的机能节律）匹配设计和景观结 构设计等重要内容。3、湖滨带严禁不合理的人为占用，已占用的应限期拆迁，退田还湖；湖滨带保护区应 限制农村村落及工业、农牧业的发展；严禁破坏水下湖滨带的水生植被，收割水草要有计划。（四）湖库流域陆生生态系统包括湖库上游山地侵蚀区、矿山、农作区及水源涵养林等。1、山地侵蚀区生态系统恢复可按实际情况采用自然恢复或人工恢复。在具有较强更新 能力的疏林、灌丛、采伐迹地及荒山、荒坡等，可阻断人类干扰、破坏，依据植被的自然更 新能力，通过一定的科学管理和人工补植，促进植被自然恢复和生

24、长。在降雨量多、降雨强 度大的水利侵蚀地区，须重视坡面的径流整治（拦、引、蓄、排等各项工程），通过工程措 施为植被的生长创造条件，再通过植被人工恢复重建山地生态系统。强侵蚀地区的生态恢复 要根据规划、因地制宜地采取恢复措施。2、采矿活动是短期土地利用形式，在矿山开采前必须明确矿山恢复目标，做出矿山生 态恢复计划，预留生态恢复资金。在矿山生态恢复中应考虑地表景观，做好表土管理，控制 水土流失，最终进行植被恢复，恢复后还应进行跟踪监测。3、农作区的生态保护技术以蓄水保土、减少水肥流失、提高农作物产量、保护生态环 境、使农业生产持续发展为目的。主要技术措施包括：等高带状耕作、间作套作以延长植物 地表

25、覆盖时间、改良土壤结构以增强土壤自身抗蚀能力等。4、水源涵养林是湖库环境的重要保护屏障，应加大水源涵养林保护力度，严禁乱砍滥 伐。5、水源涵养林生态恢复中应注重群落优化配置技术，通过植被恢复，建立乔、灌、草 合理配置的水源涵养林生态复合系统,利用植物根系固结土壤、增强地表水入渗能力、提高 土壤持水量，防止山地水土流失，恢复和保持土地肥力。七、对水质现状较好的湖库的保护措施（一）我国西南部地区的一些湖库以及其他地区部分深水湖库的水质目前较好，应加大 保护力度，防止向富营养化发展。（二）在水质较好的湖库流域内新建、扩建和改建各类工程项目，其环境影响评价中应 包括对水体富营养化的影响评价，并提出相应

26、的预防措施。八、湖库环境管理措施（一）湖库富营养化污染防治除采取必要的工程技术措施外，还应根据湖库情况制订切 实可行、有效的管理措施，加强湖库富营养化防治的立法和宣传。（二）应加快完善湖库保护的政策法规和标准体系，建立湖库地区可持续利用的自然资 源和生态环境系统，提高社会的可持续发展能力。（三）通过制定配套的行政规章和村规民约，规范湖库流域可能造成湖库生态破坏的人 为活动。（四）推进湖库周边农民退耕还林、退田还湖，或建立生态农业系统，提高村镇居民环 保意识，鼓励参加环保活动。（五）进一步完善湖库水质监测系统，及时对湖库水质进行监测，科学划分功能区，全 面了解湖库污染负荷的输入和水质变化规律。（

27、六）湖库水量调控应符合水资源综合规划、防汛抗旱和生态环境保护的要求。按近期 和长远兼顾、因地制宜的原则，通过入湖、出湖及湖库水资源的合理调控，减轻污染。湖库 水量调控可作为改善湖库水环境的辅助性手段。（七）应建立湖库环境管理信息系统。为水环境评价、富营养化趋势预测、流域社会和 经济可持续发展评价等，提供信息支持。（八）应加强湖库的环境监督管理，重要湖库所在地方政府应制定专门的管理办法。跨 行政区的湖库应由流域机构和有关地方政府统筹规划，制订相应的管理办法，实现流域性管 理。九、鼓励发展的技术、装备和相关的科学研究（一）在面源污染防治方面：鼓励经济适用的湖库面源治理技术研究与应用、农村与农 业面

28、源污染控制技术研究与示范、适合农村经济发展水平的农村村落污水处理技术研究及运 用、禽畜养殖场的清洁生产与技术示范；鼓励进行垃圾收集、贮存、运输系统的研究和应用。（二）在内源污染防治方面：鼓励底泥环保疏浚技术的研究和疏浚关键设备的研制，鼓 励湖泊底泥资源开发利用研究。三）在水生生态恢复方面：鼓励水生生物资源恢复与利用技术的研究与应用，应开发针对不同地区、类型、功能湖库的水生生物资源技术及相关装置。（四）鼓励水华爆发应急处理技术及装置的研究、生物除藻技术的研究与应用。（五）鼓励湖库富营养化机理、污染治理效果评价、湖库信息管理系统的研究。（六）鼓励针对退耕还湖（林、草）、休耕（养、捕）等开展农业生态

29、保护补偿政策研 究。水体富营养化及其防治（一）水体富营养化的机理水体富营养化（eutrophication）是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质 大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量 下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态 过渡到富营养状态，不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活 污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大 量繁殖，形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳 白色等。这种现象在海洋中则叫做

30、赤潮或红潮。1水体富营养化的机理：在地表淡水系统中，磷酸盐通常是植物生长的限制因素，而 在海水系统中往往是氨氮和硝酸盐限制植物的生长以及总的生产量。导致富营养化的物质， 往往是这些水系统中含量有限的营养物质，例如，在正常的淡水系统中磷含量通常是有限的， 因此增加磷酸盐会导致植物的过度生长，而在海水系统中磷是不缺的，而氮含量却是有限的， 因而含氮污染物加入就会消除这一限制因素，从而出现植物的过度生长。生活污水和化肥、 食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮、磷及其他无机盐类。天然水体接纳这些废 水后，水中营养物质增多，促使自养型生物旺盛生长，特别是蓝藻和红藻的个体数量迅速增 加，而其他藻类的

31、种类则逐渐减少。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主，蓝藻的大量出现 是富营养化的征兆，随着富营养化的发展，最后变为以蓝藻为主。藻类繁殖迅速，生长周期 短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不断消耗水中的溶解氧，或被厌氧微生 物分解，不断产生硫化氢等气体，从两个方面使水质恶化，造成鱼类和其他水生生物大量死 亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中，又把大量的氮、磷等营养物质释放入水中，供 新的一代藻类等生物利用。因此，富营养化了的水体，即使切断外界营养物质的来源，水体 也很难自净和恢复到正常状态。关于水体富营养化问题的成因有不同的见解。多数学者认为氮、磷等营养物质浓度升高， 是藻类大量繁殖的

32、原因，其中又以磷为关键因素。影响藻类生长的物理、化学和生物因素（如 阳光、营养盐类、季节变化、水温、 pH 值，以及生物本身的相互关系）是极为复杂的。因此， 很难预测藻类生长的趋势，也难以定出表示富营养化的指标。目前一般采用的指标是：水体 中氮含量超过0.2-0.3ppm,生化需氧量大于lOppm，磷含量大于0.01-0.02ppm, pH值7-9 的淡水中细菌总数每毫升超过10万个，表征藻类数量的叶绿素-a含量大于10“mg/L。 2营养物质的来源：水体中过量的氮、磷等营养物质主要来自未加处理或处理不完全的工 业废水和生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥，其中最大的来源是农田上施用

33、的大量化肥。（1）氮源农田径流挟带的大量氨氮和硝酸盐氮进入水体后，改变了其中原有的氮平衡，促进某些 适应新条件的藻类种属迅速增殖，覆盖了大面积水面。例如我国南方水网地区一些湖叉河道 中从农田流入的大量的氮促进了水花生、水葫芦、水浮莲、鸭草等浮水植物的大量繁殖，致 使有些河段影响航运。在这些水生植物死亡后，细菌将其分解，从而使其所在水体中增加了 有机物，导致其进一步耗氧，使大批鱼类死亡。最近，美国的有关研究部门发现，含有尿素、 氨氮为主要氮形态的生活污水和人畜粪便，排入水体后会使正常的氮循环变成“短路循环”， 即尿素和氨氮的大量排入，破坏了正常的氮、磷比例，并且导致在这一水域生存的浮游植物 群落

34、完全改变，原来正常的浮游植物群落是由硅藻、鞭毛虫和腰鞭虫组成的，而这些种群几 乎完全被蓝藻、红藻和小的鞭毛虫类(Nannochloris属，Stichococcus属)所取代。(2)磷源 水体中的过量磷主要来源于肥料、农业废弃物和城市污水。据有关资料说明，在过去的 15年内地表水的磷酸盐含量增加了25倍，在美国进入水体的磷酸盐有60是来自城市污水。 在城市污水中磷酸盐的主要来源是洗涤剂，它除了引起水体富营养化以外，还使许多水体产 生大量泡沫。水体中过量的磷一方面来自外来的工业废水和生活污水。另方面还有其内源作 用，即水体中的底泥在还原状态下会释放磷酸盐，从而增加磷的含量，特别是在一些因硝酸 盐

35、引起的富营养化的湖泊中，由于城市污水的排入使之更加复杂化，会使该系统迅速恶化， 即使停止加入磷酸盐，问题也不会解决。这是因为多年来在底部沉积了大量的富含磷酸盐的 沉淀物，它由于不溶性的铁盐保护层作用通常是不会参与混合的。但是，当底层水含氧量低 而处于还原状态时(通常在夏季分层时出现)，保护层消失，从而使磷酸盐释入水中所致。(二)水体富营养化的危害及其防治对策1水体富营养化的危害：富营养化会影响水体的水质，会造成水的透明度降低，使得 阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧 的过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物有害，造成鱼类大量死亡。同时，因为水体富营

36、养化，水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻，形成一层“绿色浮渣”，致使底 层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤 害鱼类。因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准 的水，也会中毒致病。2富营养化的防治对策：富营养化的防治是水污染处理中最为复杂和困难的问题。这 是因为：污染源的复杂性，导致水质富营养化的氮、磷营养物质，既有天然源，又有人为 源；既有外源性，又有内源性。这就给控制污染源带来了困难；营养物质去除的高难度， 至今还没有任何单一的生物学、化学和物理措施能够彻底去除废水的氮、磷营养物质。通常 的二级生化处理方法

37、只能去除 30-50的氮、磷。本章仅简要介绍富营养化水体中除磷和除 氮的方法。(1) 控制外源性营养物质输入绝大多数水体富营养化主要是外界输入的营养物质在水体中富集造成的。如果减少或者 截断外部输入的营养物质，就使水体失去了营养物质富集的可能性。为此，首先应该着重减 少或者截断外部营养物质的输入，控制外源性营养物质，应从控制人为污染源着手，应准确 调查清楚排入水体营养物质的主要排放源，监测排入水体的废水和污水中的氮、磷浓度，计 算出年排放的氮、磷总量，为实施控制外源性营养物质的措施提供可靠的科学依据。(2) 减少内源性营养物质负荷输入到湖泊等水体的营养物质在时空分布上是非常复杂的。氮、磷元素在

38、水体中可能 被水生生物吸收利用，或者以溶解性盐类形式溶于水中，或者经过复杂的物理化学反应和生 物作用而沉降，并在底泥中不断积累，或者从底泥中释放进入水中。减少内源性营养物负荷， 有效地控制湖泊内部磷富集，应视不同情况，采用不同的方法。主要的方法有：工程性措 施：包括挖掘底泥沉积物、进行水体深层曝气、注水冲稀以及在底泥表面敷设塑料等。挖掘 底泥，可减少以至消除潜在性内部污染源；深层曝气，可定期或不定期采取人为湖底深层曝 气而补充氧，使水与底泥界面之间不出现厌氧层，经常保持有氧状态，有利于抑制底泥磷释 放。此外，在有条件的地方，用含磷和氮浓度低的水注入湖泊，可起到稀释营养物质浓度的 作用。化学方法

39、：这是一类包括凝聚沉降和用化学药剂杀藻的方法，例如有许多种阳离子 可以使磷有效地从水溶液中沉淀出来，其中最有价值的是价格比较便宜的铁、铝和钙，它们 都能与磷酸盐生成不溶性沉淀物而沉降下来。例如美国华盛顿州西部的长湖是一个富营养水 体， 1980年10 月用向湖中投加铝盐的办法来沉淀湖中的磷酸盐。在投加铝盐后的第四年夏 天，湖水中的磷浓度则由原来的65p g/L降到30p g/L,湖泊水质有较明显的改善。在化学 法中，还有一种方法是用杀藻剂杀死藻类。这种方法适合于水华盈湖的水体。杀藻剂将藻杀 死后，水藻腐烂分解仍旧会释放出磷，因此，应该将被杀死的藻类及时捞出，或者再投加适 当的化学药品，将藻类腐

40、烂分解释放出的磷酸盐沉降。生物性措施：利用水生生物吸收利 用氮、磷元素进行代谢活动以去除水体中氮、磷营养物质的方法。目前，有些国家开始试验 用大型水生植物污水处理系统净化富营养化的水体。大型水生植物包括凤眼莲、芦苇、狭叶 香蒲、加拿大海罗地、多穗尾藻、丽藻、破铜钱等许多种类，可根据不同的气候条件和污染 物的性质进行适宜的选栽。水生植物净化水体的特点是以大型水生植物为主体，植物和根区 微生物共生，产生协同效应，净化污水。经过植物直接吸收、微生物转化、物理吸附和沉降 作用除去氮、磷和悬浮颗粒，同时对重金属分子也有降解效果。水生植物一般生长快，收割 后经处理可作为燃料、饲料，或经发酵产生沼气。这是目

41、前国内外治理湖泊水体富营养化的 重要措施。近年来，有些国家采用生物控制的措施控制水体富营养化，也收到了比较明显的 效果。例如德国近年来采用了生物控制，成功地改善了一个人工湖泊（平均水深7 米）的水质。 其办法是在湖中每年投放食肉类鱼种如狗鱼、鲈鱼去吞食吃浮游动物的小鱼，几年之后这种 小鱼显著减少，而浮游动物（如水蚤类）增加了，从而使作为其食料的浮游植物量减少，整个 水体的透明度随之提高，细菌减少，氧气平衡的水深分布状况改善。但也发现，浮游植物种 群有所改变，蓝绿藻生长量比例增高，因为它们不能被浮游动物捕食，为此可以放鲢鱼来控 制这种藻类的生长。湖泊富营养化治理的国内外研究动态傅盈荧 02041

42、00407（广西大学化学化工学院 环境工程 2002级）摘要：水体富营养化是由于大量未经化理的仿水直接进入水体。使得水中氮磷营养物 质不断积累，部分藻类及水包生过度繁殖造成。水体富营养化对环境和人类健康造成危害， 必须采取有效措施进行治理。主要的治理措施有工程措施、物理化学措施和生物措施。目前 以生物措施为研究重点。关键词：水体富营养化；氮；磷；防治理措；生态凋水；底泥疏浚水；生植物修复； 生物操纵；南宁南湖水体富营养化是由于大量未经化理的仿水直接进入水体。使得水中氮磷营养物质不断 积累，部分藻类及水包生过度繁殖造成。水体富营养化破坏景观水体，发出恶臭，使水体丧 失具自净，交换等应有功能，水及

43、生物死亡后营养物质又回到水体中再次被利用，形成恶性 循环，此外，蔷葆会产生微襄藻毒素，人类动物饮用含毒素的水后层致癌或死亡。2003年中国环境公告指出，我国25个大湖泊中已富营养化的达92%，巢湖、缜地 等处子重富营养状态，而由于氮磷导致的占一半以上。众所周知，无机氮磷是葆类繁殖的控制因素，而藻类又是富营养化的突出问题，因此， 治理富营养化主要就是控制水体中无机氮磷的含量。富营养化治理是一个复杂和困难的问题，至今还没有任何单一的生物、化学物理和过 程措施能很好的治理水体富营养化问题。目前的治理措施主要分成三个方面：工程方法、物 理化学方法和生物方法。就发展趋势看，以生物方法最具潜质。一、工程方

44、法1、截污。把大量氮磷堵截在进入天然水体之前。如实施洗涤剂禁磷；制定营养物排放 标准；实施氮磷总量控制；改进施肥方式等等。但是，对于营养盐较高的水体，截污已经不 能解决问题，而实际中降水、地表径流等外源影响是不能控制的。西湖围隔模拟截污试验证 明，截污后水体Chia不降反升，藻类种群未见变化。2、生态凋水或稀释。通过水利设施的调控引入清水或排出污水，以改善其水环境质量。 资料表明，结合水库防洪调度排放底层湖水，可有效去除湖泊水库中的营养物。然而，这样 是把污染物转移而不是降解，同样回对下游照成污染。而稀释作用同时也减缓了藻类生长密 度制约压力，引水后藻类生长往往呈加剧趋势。3、人工增氧。在溶解

45、氧底的水域，人工增氧大幅度提高水体中的溶解氧含量，缓解水 自净压力。但其成本较高，不适宜长期治理，而增氧时照成水体翻滚，有可能将更多氮磷让 藻类利用。4、底泥疏浚。考虑到底泥回成为水体内源污染（大量藻类尸体沉于水下），希望通过 对底泥污染物的清挖去除沉积物中所含的污染物，减少底泥污染物向水体的释放。但清淤成 本高，以滇池为例，近年来共挖泥4 0 0万吨，耗资2.5亿人民币，平均6 2.5元/吨.如 果不注意挖泥的深度，有可能挖掘后，更多的N.P从底泥中释放出来，使水质进一步恶化.这 是因为深层底泥中的可溶性磷及氨氮可能高于表面底泥。而且清淤只能在短期内改善水质， 从长时间看，不是彻底控制湖泊富

46、营养化的方法。采用底泥疏浚的单位往往认为污染物重要 存在于底泥。实际上水土界面上水体悬浮物这含有机碎屑、细菌、藻类、矿物质等细微颗粒 组成的胶粘状物，其对有机质、氮、磷的贡献远大于底泥。只除底泥内源而不除水体这内源 的治理是行不通的。二、物理化学方法比较原始的方法是使用硫酸铜等除藻剂控制水华。 与藻体中蛋白质结合，蛋白质变性 导致藻体死亡，效果并不理想。原因是蓝藻繁殖快，一旦优势种群形成，即使当天见药效， 第二天又大量繁殖，并照成二次污染。脱氮的方法有氨气提法、沸石法和折点氯处理法等。但这些方法只能去除铵态氮，所 以在二级处理中如果发生亚硝酸化和硝酸化反应，这些处理方法就不起作用。除磷方法有电

47、渗析、反渗透等，去磷率只有 10%。金属盐除磷技术效果稳定有效，但 添加的大量混凝剂很难处理，造成二次污染。国内外较成熟的除磷处理工艺有厌氧好氧 法（A/O）和厌氧缺氧好氧法（A*A/O）,并开发新药剂，减少药剂用量。三、生物方法生物性措施是利用水生生物吸收利用NP元素进行代谢活动这一自然过程达到去除水 体中NP营养物质目的的方法。由于生物方法不易造成二次仿保，长期有效旦效果理想， 并具可发展的借质很大，所以成为近年来，特别是上世纪九十年代存期以后研究水体富营养 化治理方法的主要方向和重点。主要包括利用朋效微生物群、各种高等水生植物及陆生植物 等重建水生生态环境，使湖泊恢复其应有功能。1、微生

48、物法。从自然界筛选各种有益微生物，用特定方法混合培养所形的微生物复合体，称有效微生物EM (EffectiveMicroorganism)。日本研究的新型复合微生物制剂EM,由光合菌、放菌、酵母菌、乳酸菌等5科10属80种有益微生物。各类细菌生长过 程中产生、分秘物质成为群体互相生成的基质、原料、通过共生增殖关系，形成复杂稳定微 生物系统，发挥多种功能。但EM单独作用时缺乏载体，故可与SBR工艺综合使用，SBR (sequencing batch reactor)序批式工艺中好氧原氧在同一反应他内交替出现与EM菌群生成方式相近，与EM配合实施效果好。原理除磷：聚磷菌原氧释放磷、吸收有机物，氧

49、吸磷后，排高磷污泥。原氧放磷越多，好氧吸磷效果越好。脱氧EM加速NH3N硝化 进程。该方法工艺简单、运行方式灵活。省费用，每吨仿水EM费仅0。08元。脱N除P 效果好， 99 年 4 月，上海某公司把生物酶和复合菌种等物质合成的抑藻剂投放缜他1 平方 公里水体， 10天完成除抑藻工程，水体藻重、叶绿素透明各项指标都达到要求。微生物法的缺陷在于，不能降解泥土、 岩石、砂子或其它有机物质，也不能在起优不 变的极端温度和 PH 下或高浓度金属和杀菌剂下存活。另外，微生物吸引氮、磷后，大多以 另一种形成排同入水体、不能排除其发生其它化学反应又被藻类重新利用的可能。2、水生植物修复法。植物修复技术提出较

50、晚，近几年才开始得到重视，其最大优点是 可以通过植物吸收、吸附作用，降解、转化水体中的有机污染物，继而通过收获植物本体的 形式将有机污染物从水体清除出去。因此可以达到标本兼治的效果。“水网澡是一种大网片状及网袋状绿藻，内眼可见，繁殖能力强，在生长过程中能吸 收大量的氨氮、硝氨及无机磷等。从而降低富营养化水体中的氮磷水平。使绿藻由于失去高 营养条件而无法大量繁殖，达到以藻制藻的目的。随温度的升高、光强增加和氮磷浓度增加 水网藻的生长率也境加实验结果表明，水网藻四季均可正常生长，对氮磷由其是磷有较好的 去除效果，并可较有效的抑制水体中的藻类的过度繁殖，防止水华的发生。”上述内容讲到 了“以藻制藻”

51、的方法，让人不禁想象，水华本身就是藻类大量繁殖造成的，现在要通过一 种藻类来抑制另一种藻类的生长繁殖，是否相当于用一种藻类水华替代原藻类水华现象？问 题通过以下分析讨论：蓝藻是单细胞藻类，比绿藻更低级，事实上蓝藻类中也有固氮蓝藻， 非固氮蓝藻体表也往往附生着固氮菌。也就是说，蓝藻本身就是具有固氮功能。同时，它作 为一种经济植物被记载在册，多用于肥田。而要在水体中将其去除的原因，是其生长周期短， 繁殖速度快，带来水质恶化，并且单个体积微小(只有几微米)即使聚成群体，也难以从水体 中去除。水网藻体积相对较大，吸氮磷效果好，易去除。其繁殖快的特点有利于抑制蓝藻的 生长，但不及时清除，则易造成水网藻水

52、华。为达到更好的净化效果，许多国家采用包括凤眼莲、芦苇、狭叶香蒲等大型水生植物 进行水体修复。一方面，水生植物自身吸收一部分营养物质以供本身生长发育，同时，植物 根区为微生物降解营养物质提供氧化还原环境。区分微生物在一定水面覆盖率下会得到 较好的吸引效果，如凤眼莲在3040%的水面覆盖率下效果最好。而大型水生植物又带来了 另一个生态问题生物入侵。报报道：滇池的水葫芦已经严重影响到了湖泊本身的使用价 值。水生植物捕捞后的处置问题。又成为植物修复的一个阻力。因此，在引进物种前，要进 行全面的风险评价。值得欣慰的是，南宁市宾阳县人民利用水葫芦的茎皮替竹篾，制作出台 各种精美的工艺品出口欧洲，还由于原

53、料不足而向越南进口水葫芦。3、生物操纵法。以上所讲的有效微生物、水剩植物都不应该单独使用。只是作为生物 操作是一部分。生物操作又称“食物网操作”，指通过对湖泊生物群及其气息地的一系列调 节，增加其中的某些相互作用，促使浮游植物量下降。生物群落具有自然演替机制，人工改 善其基质条件和选择适宜的物种可以大大的加速演替进程和迅速重建生态系统，使其功能达 到自维持状态。具体措施如下：针对水体富营养化的特点，从该水体中分离筛选出适当对N、 P 等盐吸收较好的菌株，培养后投入水体，细菌的转化吸收使分散的氮、磷及有机物进入食 物链，在氮、磷减少的同时，浮游动物大量繁殖。另一方面，浮游动物捕食控制菌类、浮游

54、植物、细菌和有机悬浮物，浮游动物包括蚌、螺等，而鱼类将捕食的游物且直接吸收营养物 质、有机碎屑和游游植物。高等不生植物除吸收营养成盐外，还将氧气从上部输送到根部、 使根区形成好氧环境，增加水中溶解氧，给各类水生生物提供生态和除NP环境。从而形成 了具较强生态功能的生态环境。消退 NP 富集于高等不生植物和鱼类等大型水生动物后，因 其被人为捕捞而最终从水中却除。可见，生物操纵改变了水体内的生物群落结构，加强了物 质和能量的流动，减少了水体中的氮磷含量，控制了藻类过量繁殖。应当注意的是，水生植 物不是串级越多越好，级数多了，后面植物可能由于水体中营养盐不足生长不良，萎死植物 造成二次污染，不同水深

55、层应种不同种类植物；在水体极恶化，微生物及各种生物不能生长 的水体生物操纵无效，捕捞的大型动植物需检验证实是有有害物质方向用于食用、肥田或做 其它处理，避免有害物质富集人类，牲畜及对其它环境造成重复污染。除水体来身外，水体附近周围可栽种美人蕉、水稻等经济作物，也可吸收水中的N、P 物质，达到净化水体的目的。综合以上各种治理水体富营养化方法和措施，可以看出，各法在实措过程中都会有不 足之处和不可行性，要想很好的彻底地解决水体富营养化问题，就必须综合各法之长处，避 免其缺陷，从整个过程考虑，制定出完善的可行性方案。结语：以上所棕的水体富营养化的治理多是侧重于对水体中的氮、磷处理。而数据表明、我国湖泊大约一半是N、P造成的富营养化而另一半呢？没有找到相关资料确切了解。 也就是说，利用前面的方法很好的解决了富营养化水体中的N、P问题，也不代表水体就完 全不会形成富营养化，可能会因为其它因素形成，那么相应的治理方法也就有待研究。水体 富营养带来个值得反省的问题，为什么人灯非要在造成这样一个难题之后再去花费大量人力 物力去解决，世人非要“用一半的时间去制造麻烦，再用另一半时间去解决麻烦”？