河流富营养化控制措施

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇河流富营养化控制措施范文，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：水问题是全球面临的热点环境问题之一，而由氮磷等营养盐所引起的水体富营养化不仅是水体污染最为普遍的现象，还是国内外水污染治理的难题，针对河流水体富营养化，文章介绍了河流中氮磷的主要来源，并且介绍了人工湿地、化学控制、营养盐的植物移除、水中生物控制、岸边带的生态恢复等常用的控制河流水体富营养化的措施。

关键词： 河流 富营养化 控制措施

中图分类号：P343文献标识码： A

引言

水体富营养化是指由于人类的工业化、城市化引起水体营养盐负荷的大量增加，导致水体生态系统的结构和功能的变化，严重影响水体功能的现象。富营养化已经成为美国各个河流、溪流、湖泊、水库、和河口遭受损失的最主要的原因，据1996年美国水质调查报告，有40%的河流、51%的湖泊、53%的河口正在受到富营养化的负面影响。近年来我国频频爆发的水华现象就是水体严重富营养化的表现之一。水华发生时，藻类的数量迅速增加，水体浊度增加，透光率下降藻类进行呼吸作用致使水中溶解氧含量降低，水体下层厌氧菌活跃。导致水体发黑发臭。水中的溶解氧下降还使大量的水生动物因缺氧而死亡或逃离。富营养化的防治是水污染治理中一个十分棘手而且代价昂贵的问题，其原因在于污染源的复杂性和营养物质（主要是氮磷）的去除的高难度。尤其是在复杂性方面，不仅有地形、地理、水利、水文等方面的自然条件，也有水的利用状况、流域的地形利用形态等社会条件。因此富营养化问题的解决，不仅是一项系统工程，还是一项长期而艰巨的任务，且去除藻类与控制其生长是水体恢复和保护的重点。本文介绍目前常用的控制措施，以期为控制河流水体富营养化提供参考。

1、河流中氮磷的主要来源

水体中氮磷营养物质的主要来源有：（1）农田化肥，为了提高农产品的产量，人们常施用较多的氮磷肥，他们极易随地表径流或下渗成亚地表径流排入到地表径流中。（2）畜禽粪便，畜禽的饲养会产生大量的营养物质和细菌的排泄物，极易随地表径流或亚表面流进入江河、湖泊而污染水体。（3）污水灌溉，污水是一种可靠的水源和廉价的肥料，但由于一些污水中营养物质含量较高或技术原因常常造成土壤和地表水的污染。对全国37个污水灌溉区的调查发现，有32个灌区水质不符合要求[2]。（4）城镇地表径流，氮磷营养物质随地表径流进入到地表水中。（5）矿区地表径流在磷矿区，降雨时散落在矿区的矿渣、泥沙、磷酸盐等污染物随地表径流进入河流、湖泊。（6）大气沉降，大气沉降是地表水氮的来源之一，燃烧的燃料使氮元素以氮氧化物的形式进入到空气中，随降水落入土壤或地表水中。（7）水产养殖，人工投放的饵料以及鱼类的排泄物给水体带来了大量的氮磷污染物。

2、河流富营养化的措施

2.1河流中氮磷等营养盐的去除

2.1.1前置湿地技术

前置湿地技术是在中小支流采取的污染控制措施。在支流进入干流之前通过建坝等措施建立小型的人工湿地，去除水中的营养盐。湿地能去除高达90%的悬浮固体，包括重金属离子。湿地主要通过植物的吸收营养物和沉淀营养盐达到去除营养盐的目的。

2.1.2化学控制

前置湿地技术需要一定的土地面积，在土地资源匮乏的地区应用比较困难，为了提高效率可以采用化学控制技术。通过化学的絮凝，将氮磷等的营养盐沉淀到水底或是移出水体，避免被藻类吸收。常用的絮凝剂是铝盐、铁盐和钙盐如明矾，KAl(SO4)2·12H2O能有效控制藻类的生长。铝盐能与溶解在水中的磷酸盐反应生成难容物质而沉淀。

2.1.3营养盐的植物去除

湿地中植物的收割等可以移除水中的营养盐[3]，流速缓慢的河流中也可以直接使用。藻类大量繁殖，大量营养盐存储于藻类，通过收获藻类可以大量移除水中的营养盐、减少水体营养盐的负荷，昆明滇池治理中，藻类的收获是重要的控制方式。水生高等植物个体大，生长快收获处理方便是水体营养盐移除的重要方式，。收获水生植物是控制富营养化的重要手段，但收获的植物如何有效的利用和处置是最大的困难。如何因地制宜的利用和收获水生植物，是该技术长期、有效使用的关键。

2.1.4河流岸边带的生态恢复

河流岸边带植被能过滤调节由陆地生态系统向河、溪的有机物和无机物，如地表水、泥石流、各种养分等进而影响河水中泥沙、化学物质、营养元素的含量及时空分布。随着人口的激增和工农业的发展。河岸带受到人类活动的干扰而发生退化，岸边带的植被对于雨水中污染物的截留作用减弱甚至消失，生活污水随意排放，生活垃圾堆积在岸边带，污染物随雨水径流流入到河流中造成严重的污染。因此，修建河道的护坡及岸边带的植被恢复，是控制河流富营养化的重要措施。

2.2生物控制

2.2.1食物链控制

藻类是水体主要的初级生产者，也是水生动物的重要食物。水生动物的摄食可以控制藻类的密度，从而有效的控制水华的发生。食物链如图1：

图1 食物链调控示意图

贝类、滤食性鱼类[4]、浮游动物是藻类的主要捕食者，但本身又是肉食性动物的食物。减少水体肉食性动物的数量，可以增加滤食性动物的数量，从而增加对藻类的摄食，控制藻类的密度防止水华的发生。

但是现实中的生态系统食物关系是极其复杂的食物网的关系。在水华藻类中，蓝藻造成的水华危害最严重，由于蓝藻细胞表面具有胶壳，滤食者不易消化而其它藻类相对容易消化因而被大量摄食。减少了蓝藻的竞争者，促进蓝藻水华的爆发。因此生物控制手段必须进行全面的分析。

2.2.2藻类的竞争控制

利用藻类之间的竞争，可以有效降低有害水华的发生。不同藻类对营养盐、光照、水温以及水流速度具有不同的要求。利用藻类对营养盐的竞争能力、对光照的适应能力，造成对蓝藻不利的竞争环境的技术，尚处于初步研究阶段。但这种方式很有潜力，成本较低，且抑制蓝藻以后，水体的藻类易被滤食性动物摄食，与生物控制结合，可以更为有效的控制水华。

2.2.3水生植物的控制

水生高等植物和藻类共同竞争光照和营养盐。在高等植物茂盛的水体中水华很难发生，因为高等植物对营养盐具有很强的吸收利用能力。并常常产生化学物质抑制藻类的生长。

当挺水植物浮叶植物和沉水植物无法生长时可以利用漂浮植物控制水华，如水葫芦、浮萍等。不过漂浮植物破坏景观，妨碍航运，会造成新的环境问题。使用人工浮岛技术控制水华或恢复水体的沉水植物[5,6]，是水生植物控制水华的重要途径。

结语

人类非理性的、超强度的活动破坏了水资源可持续的地域耦合空间结构和流域和谐的生态水文过程，使水体水质恶化，富营养化问题加重。大量的有害物质进入到水体，使水体和水体底质的物理、化学性质和生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值和功能。控制营养物质的输入是改善河流水质的当务之急。恢复河流的生态系统，增强水体的环境容量，增加河流的自净作用是控制河流污染的重要手段。此外，各种水体富营养化的控制技术都有自己的使用范围，要注意因地制宜。

参考文献

[1]Rheinheimer, G.Aqustic Microbiology. 3rd. New York: John Wiley&Sons,1985.

[2]徐祖信.河流污染治理与实践[M],中国水利水电出版社.2003.

[3]孙刚,盛连喜.湖泊富营养化治理的生态工程[J].应用生态学报,2001,(4):590-592.

[4]李红清,马经安.生物控制技术在水体富营养化防治中的应用[J].人民长江,2005,(08):60-61.

[5]戴莽，倪乐意，谢平等.利用大型围隔研究沉水植被对水体富营养化的影响[J].水生生物学报,1999,(02):97-101

[6]高玉峰,刘连军.水库湖泊种植沉水植物预防水体富营养化措施[J].中国水运（理论版）,2008,(01):98-99.