水库富营养化成因分析和对策

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇水库富营养化成因分析和对策范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

[摘要] 探讨了水库建成后对水体富营养化的影响以及控制富营养化的主要方法。

[关键词] 富营养化 藻类 水库 环境容量

我省地形为山多谷深，呈扇脉状，湍急河流多，天然湖泊少，水动力条件好。但是近年来，随着水电站的大力开发，大多数的水系都进行了梯级开发，形成了星罗棋布的水库。许多河段水流从湍急河流，变成了静止的湖面，生态环境和水动力条件发生了很大变化，富营养化问题日益突出。

根据我省水库的主要使用功能，大致可分为：以饮用水为主的水库；以发电为主的水库；以灌溉为主的水库；以养殖为主的水库；以防洪为主的水库；但大多数在主干流开发的梯级水库都具有以上多种功能或综合功能。

对于大多数水库的保护，特别是具有饮用水功能的水库，影响水质的最大问题是水库的富营养化。富营养化产生的众多藻类对自来水厂的处理能力的影响很大，在藻类爆发期间，有些藻类带有毒性，还可能引起鱼类的大量死亡，甚至人员的中毒。因此，控制富营养化是我省水库环境保护的重要工作之一。

在天然河道筑坝形成水库以后，即使陆域向水体排放的污染物（外因）相同，还有以下的各种因素（内因）促进了水库的富营养化。

1 可供浮游生物发育的滞蓄时间延长

浮游生物在河流中都是存在的，但是对静水浮游生物而言，由于水流速度快，在江河中不易大量繁殖，仅存在在河流边缘的静水区内，不会对水体产生大的威胁。随着水库的建成，水流速度大大减缓，静水面积大大扩大，因此为静水浮游生物的生长提供了很好的繁殖条件。所以，有许多水库虽然纳污量、日过水水量都没有多少变化（日调节型），但是静水浮游生物却得到了激增，对水质形成了威胁。

2 富营养化的季节性特征

静水浮游生物除了静水这一条件外，还有自身的生长（发育的季节性，包括阳光、气温等气候要素）条件，在富营养化程度相同的条件下，大部分的静水浮游生物生长发育在春夏之交，因此春夏之交是静水浮游生物最为有利的生长季节。由于福建省地处亚热带附近，日照、温度等条件好，更促使静水浮游生物生长，形成水华。

3 水库分层现象

较深的水库由于表层和深层的水温不同，而不同水温的水的比重不同，由此将产生温度分层现象。对水库是否分层在环境影响评价中一般用α、β值来判断：

①β≤0.5，洪水对水温结构无影响；②0.5＜β＜1，洪水对水温结构有一定影响，但未能破坏水温分层结构；③β≥1，洪水对水温结构有影响，为临时混合型。

但这种分类以年为单位分类的，没有反映水库在不同季节时的分层情况，实际上，水库的分层情况是随着季节的变化而不断变化的，每日每时都可能不同，我们称它为水层的稳定度。对有一定深度的水库，一般可分为上温层、中间层（斜温层）和深水层。化学物质和藻类的分布在不同的层次是不一致的，浮游生物（如藻类）一般分布在上温层。DO也主要分布在上温层，深水层的DO经常接近于零。

4 水体净化能力下降

由于水流的变缓，水体处于相对的静止状态，水面和空气层的接触面相对固定，因此复氧的速度变慢。加上温度分层现象的存在，溶氧随深度向下层的扩散也变慢，因此底层水体中的溶解氧比表层减少很多。造成水体净化能力的下降。

以奥康纳多宾斯公式为例进行估算：

式中：K2―复氧系数；DM―氧在水中的扩散系数；u―平均流速；h―平均水深。

假设由于水库的建成，河流流速从0.5m/s降到0.01m/s，水深从2m加深到20m时（设DM不变）其复氧系数K2大约降低到了原来的1/250，形成下层水体缺氧。

当然这只是一种假设，但复氧能力的下降是客观事实。

5 水库表层泄流和底层泄流

由于水库的分层现象的存在，各层间温度状态的不同、表层泄流排放的水富氧、水温较高，但营养物质较少，底层泄流则相对水温较低，贫氧，营养物质丰富，有时还会含有高浓度的铁、锰和硫化物。深层泄放的贫氧水、以及提供可靠食物来源的湖泊浮游生物，表层泄流和深层泄流之间的化学和生物学性质上的差异，这些差异也反映在无脊椎动物群的调整上。水库表层泄流还是底层泄流，所带出的营养物质也是不同的。

此外，库区的形成也为水产养殖业创造了良好的条件，而水产养殖过程中（主要是网箱养殖）的投饵，增加了水体和底泥中的营养物质，又为水库的富营养化提供了物质条件。

6 控制水库富营养化的方法

根据以上分析，从河流转变到水库后要保护水库水体不富营养化，应该从以下几方面入手：

(1) 要保持一定的下泄流量，以维持库区的水体交换。

(2) 由于库区的水环境容量的降低，因此，有必要削减体上游排入库区的污染物总量。

(3) 要对库区编制养殖规划，确定库区的合理养殖容量，限制网箱养殖，提倡发展放养。

(4) 可采用生物的方法和物理手段控制库区的富营养化，如打捞、种植浅水植物、采用曝氧机等方法增加库区的水环境净化能力。

总而言之，我省已建成了成千上万个水库，关注水库的富营养化，防止富营养化的发生，是应该提到环境保护议事日程上来了。

参考文献

[1] 傅国伟. 河流水质数学模拟及其模拟计算[M]. 北京：中国环境科学出版社，1987.

[2] G•E•佩茨. 蓄水河流对环境的影响[M]. 北京：中国环境科学出版社，1988.