水体富营养化危害及防治措施.ppt

水体富营养化危害及防治措施 1.水体富营养化的成因及现状 2.水体富营养化的危害 3.防治措施 富营养化是水体衰老的一种现象，它通常是指湖泊、水库等封闭水体以及某些河流水体内的氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。在自然状态下，这是一个非常缓慢的过程，但由于人类的活动，将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后，水生生物特别还是藻类将大量繁殖，使生物的种群、种类数量减少，破坏了水体的生态平衡，大大加快了水体的富营养化进程。滇池未被污染前 蓝蓝的天空映衬着湖水，海鸟在湖边嬉戏 被污染后 从20世纪30年代首次发现富营养化现象到现在，全球范围内已有30%40%的湖泊和水库受到不同程度的富营养化影响。我国是个湖泊众多的国家,现有湖泊2700余个,总面积达911km2,占国土面积的0.95%,其中约1/3为浅水湖泊,主要分布在东部沿海与长江中下游地区。由于经济发展、人口膨胀与不合理的开发利用,越来越多的湖泊产生富营养化。柱状图情况柱状图情况 图图 我国主要湖泊的营养化状况我国主要湖泊的营养化状况 0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%百分比贫-中营养中营养中-富营养型富营养型 重富营养型图 巢湖巢湖12个监测断面的水质分类情况个监测断面的水质分类情况 0%10%20%30%40%50%60%70%百分比类-类劣类 由此可见我国湖泊营养化问题已十分严重，湖泊水体富营养化是湖泊生态系统失衡的重要标志，严重地影响了引用水源地的环境安全。我国五大淡水湖水体中的营养盐数据已大大超过氮磷富营养化发生浓度,尤其总氮浓度达10 倍以上,目前太湖和巢湖已进入富营养化状态,部分水体已经达到严重富营养化水平,严重影响了周边城市的供水安全。水体富营养化的危害主要表现在六个方面 （一）降低水体的透明度。（二）富营养化水体底层堆积的有机物质在厌氧条件下分解产生的有害气（二）富营养化水体底层堆积的有机物质在厌氧条件下分解产生的有害气体，以及一些浮游生物产生的生物毒素体，以及一些浮游生物产生的生物毒素(如石房蛤毒素如石房蛤毒素)也会伤害水生动物也会伤害水生动物 （三）富营养化水中含有亚硝酸盐和硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量（三）富营养化水中含有亚硝酸盐和硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，会中毒致病等等。超过一定标准的水，会中毒致病等等。（四）向水体开释有毒物质。（四）向水体开释有毒物质。富营养化对水质的另一个影响是某些藻类能够排泄、开释有毒性的富营养化对水质的另一个影响是某些藻类能够排泄、开释有毒性的物质物质,有毒物质进入水体后有毒物质进入水体后,若被牲口饮入体内若被牲口饮入体内,可引起牲口肠胃道疾病。可引起牲口肠胃道疾病。（五）破坏水生生态系统的平衡（五）破坏水生生态系统的平衡 （六）（六）影响旅游和航运。影响旅游和航运。丧失旅游价值丧失旅游价值 水体中生长的大量浮游生物，还会堵塞航道，影响航运水体中生长的大量浮游生物，还会堵塞航道，影响航运 水体富营养化的防治 现在治理水体富营养化的方法有很多种，有物理的、化学的、生物的各种方法，要根据当地的实际情况选在使用何种方法 治理方法 物理方法 (一)污水分流。湖泊富营养化的一个重要原因就是外源污染。工、农业生产的污水直接排放到湖泊是造成湖泊水体营养盐含量增加的主要原因。通过对排放管道的改造，将污水的排放引至别处，是防治湖泊富营养化重要的、有效的措施。(二)换水稀释。湖泊内营养盐含量过多，通过换水稀释可以直接将湖泊水体内的营养盐浓度降低，同时可以排除掉大量的营养盐。(三)深层排水。湖泊底层营养物含量高，一般而言，底层水的营养盐浓度高于表层水，当水流转时，底层湖水进入上层，引起表层湖水营养物含量的增加。(四)曝气混合。采用机械搅拌、压缩空气、水泵、喷射泵等方法进行曝气和促进水的流动，可以防止底泥释放磷，改善氧气状况，加强矿化作用，降低浮游植物光合作用等效果。(五)挖泥。富营养化湖泊中的底部沉积物常是一个营养库，在一定条件下可不断释放磷，这称为内部负荷。当外部负荷减少后，内部负荷可补偿，使富营养化现象继续存在，挖泥可以直接去除底泥中的营养盐含量，减轻内部负荷对湖泊的影响。(六)机械收草藻。利用机械收割装置直接收获水草和藻戋可以直接改善湖泊的表层生态环境，同时，水草和藻类本身就会吸收大量的营养盐，通过对它们的收获也可以从湖泊中去除营养盐。化学方法 (1)深水曝气技术。营养盐类的大量注入，致使藻类及浮游生物异常繁殖，水体溶解氧急速下降，在水与底泥的交界面甚至出现厌氧现象。在深水进行人工曝气，可以在不改变水体分层的状态下提高溶解氧浓度；其次还可以降低氨氮、铁、锰等离子性物质的浓度,可有效改善厌氧状况。(2)营养物钝化。利用铝盐与无机和颗粒磷产生沉淀，可以减少水体中磷的含量，铁盐(氯盐或铝盐)、硫酸铝铁、泥土颗粒和石灰泥都有类似的功能，钙盐也是相当有效的营养物钝化剂。生物方法 (1)水生植物修复 利用适合相应湖体环境的水生植物及其共生的微环境，来去除水体中的污染物质。芦苇、水葫芦等。(2)生物膜技术。利用比表面积较大的天然材料或人工介质为载体，利用其表面形成的粘液状生物膜，对污染水体进行净化。载体上富集的大量微生物能有效拦截、吸附、降解污染物质。超声波除藻 超声波泛指频率在16Hz以上的声波，是物质介质中的一种弹性机械波，能在水中产生一系列接近于极端的条件。超声波可能的抑藻、杀藻机理有：破坏细胞壁、破坏气泡2、破坏活性酶。高强度的超声波能破坏生物细胞壁，使细胞内物质流出，超声波引起的冲击波、射流、辐射等可能破坏气泡。适当频率和强度的超声波处理5分钟就可以严重抑制藻类生长（减少50%）。高效、迅速、简单、无二次污染等显著优点使得超声波抑藻、杀藻具有很大的潜力。湖泊富营养化的防治是水污染处理中一个较为复杂和困难的问题，至今还没有任何单一的物理学、化学和生物学措施能较好地治理富营养化的水体。从目前对湖泊的治理情况来看，主要还是要以防为主，可以采取以下一系列措施。（一）加强宣传教育与管理 加强环境宣传教育，提高全民的环境意识。改革目前的管理体制，建立有权威性的统一指挥和协调机构，以保证各项治理措施得以有效实施。(二)控制外源性营养物质的输入 工农业废水控制 改进施肥方式，减少农业废水中氮磷的含量，加强水土保护，是全世界的共识，也是保护环境、防止水体富营养化的最佳方案 城市污水除氮除磷 在治理上可以借鉴一些国外的治理经验，比如日本的琵琶湖治理 琵琶湖是日本第一大淡水湖，上世纪五十年代，日本经济高速发展，生态环境也急剧恶化，至上世纪七十年代，湖水发黑变臭，赤潮频频暴发。日本人痛定思痛，从1972年起，全面启动“琵琶湖综合发展工程”，投入相当于1800亿元人民币巨资，历时近40年，终于唤回了一湖碧水，并成为全球水环境治理的成功范例。日本琵琶湖在治理有很多之得我们借鉴学习的地方 （1）项目在特别法律下运作 日本的“琵琶湖综合发展工程”开始于1972年，同时制定了一系列相应的法律来对工程进行控制和约束 （2）多种措施综合治理 最突出的特点就是其对于污水的处理方面。各处水流都进行处理，甚至家庭都安装了污水处理系统 （3）治山与治水相结合 （4）农业和农村污水控制 （5）进行广泛的环境保护宣传教育 治理之前治理之前 治理之后 总结 水体富营养化是一个世界性的水环境问题，在世界范围内具有普遍性我国在富营养化治理方面投入了大量的精力，但富营养化问题仍未得到解决，有的地方还有恶化的倾向从长远来看，随着世界经济的快速发展和人口数量的增长，人类环境必将受到更大的响，水体富营养化问题在未来仍会继续对人类提出挑战水体富营养化破坏了水生生态环境，给经济发展带来了诸多不便和损害，直接导致人类生活质量的严重下降，鉴于此，水体富营养化治理自然成为新纪亟待解决的重要问题