关于武汉湖泊富营养化的思考

摘要： 湖泊富营养化已经成为一个全球性的水环境污染问题，探寻其产生的原因和机理具有非常重要的意义。本文在前人研究成果的基础上，结合武汉市湖泊富营养化的现状，通过介绍富营养化成因的两种理论，解释其产生的机理，并归纳水体富营养化形成的自然因素和人为因素，从多个方面阐述了水体富营养化对生态环境及其人类活动的影响与危害。并根据实际情况从外源污染控制和内源污染控制两个方面总结并提出了合理建议。

Abstract： The lake eutrophication has become a global problem of water environment pollution， exploring the reasons and mechanism has very important significance. In this paper， on the basis of predecessors" research results， combined with the status of eutrophication of lakes in Wuhan city， through the introduction of the two causes of eutrophication， it explains its mechanism， summarizes the natural factors and human factors of eutrophication formation， and elaborates the impact and harm of eutrophication for ecological environment and human activities from several aspects， puts forward reasonable suggestions according to the actual situation from the two aspects of exogenous pollution control and endogenous pollution control.

关键词： 湖泊富营养化；成因；防治

Key words： lake eutrophication；factor；prevention and treatment

中图分类号：X524 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）36-0324-02

0 引言

湖泊流域以其特有的资源与环境优势为人类的生存和社会的发展提供了基础。然而，近年来，随着工农业的迅速发展，污染物到处侵蚀着生态环境本已脆弱的的河流湖泊，而对于那些封闭式的水库湖泊来说，由于其污染物得不到有效的自净，富营养化日益严重。湖泊水面率居全国首位的武汉市富营养化问题同样不容乐观。武汉市的湖泊大多为浅水型湖泊，曾经都有过水草茂盛、水产丰富、水质优良的历史。但是近年来，随着湖泊的富营养化，湖中植被大面积消失，水质恶化，导致湖泊水资源失去应有的社会效益、环境效益以及经济效益。所以分析富营养化化的原因及提出合理的防治措施显得尤为关键。

1 武汉市湖泊污染现状

目前，武汉市的湖泊普遍存在湖泊感官性污染，水体有机物、无机物污染及水体有毒物质污染。新中国成立之初，武汉市的湖泊和池塘90%以上可以直接做为饮用水，现在89%的湖泊不能直接作为饮用水源，中心城区的27个湖泊100%不能饮用，全部富营养化。通过2013年3月武汉市湖泊水质的营养状况（见表1），可以对武汉市湖泊的污染情况做一个了解。在15个监测的湖泊中，劣五类水质的就有4个，分别是墨水湖、南湖、东西湖和沙湖，湖泊富营养的有7个，多项水质监测指数超标。

2 水体富营养化成因相关理论简析

2.1 富营养化成因的两种理论 水体富营养化的成因主要有两种解释。一是含氮和含磷的化合物过多排入水体，破坏了原有的生态平衡，引起藻类大量繁殖，过多的消耗水中的氧，使鱼类、浮游生物缺氧死亡，它们的尸体腐烂又造成水质污染。二是马丁·肖顿提出的食物链理论。该理论认为，自然水域中存在水生食物链。如果浮游生物的数量减少或捕食能力降低，将使水藻生长量超过消耗量，平衡被打破，发生富营养化。

2.2 富营养化形成机理 化学机理，水体中N、P等营养物质过剩，导致某种优势藻类大量生长繁殖。从物理学角度讲，光照和温度是影响藻类生长的最重要的物理因子。水温在25℃～30℃时，最利于藻类生长，导致富营养化发生。生物机理，若水体中营养物质过剩，湖水混浊度增大，水生植物进行光合作用所能利用的光能总量就会减少，部分藻类由于在光能利用上占有优势而形成优势种群，从而扰乱了湖泊内食物链的循环。

2.3 富营养化形成因素 根据导致水体富营养化的对象来看，我们可以划分为自然因素和人为因素两大类进行概括和剖析。从自然因素上看，富营养化是湖泊演化过程中的一种自然现象。但是在没有人为因素影响的水体中，富营养化的进程是非常缓慢的，即使生态系统不够完善，仍需至少几百年才能出现。从人为因素上看，在人类活动日益加剧的影响下，湖泊富营养化过程已鲜明地加上人为作用的烙印。人类活动造成大量氮、磷进入到湖泊水体，严重加剧了湖泊的富营养化。

3 湖泊水体富营养化的影响与危害

3.1 对生态系统的危害 水体是一种生物与环境、生物与生物之间相互依存和相互制约的复杂生态系统.系统中的物质循环、能量流动，是处于相对稳定和动态平衡状态的.当富营养化发生时，由于藻类的过量繁殖，导致一些水生生物不能正常生长、发育、繁殖，一部分生物逃避甚至死亡，破坏了原有的生态平衡。

3.2 影响水场供水 水体富营养化的最大危害之一是影响水场的供水系统和水质，水质的下降又会影响人体健康以及水产养殖及旅游业的发展。作为自来水水源的湖泊水库由于藻类的繁殖造成自来水过滤池的堵塞和过滤效率降低。而且现在水体富营养化后人类不得不寻找新的水源来提供饮用水。

3.3 影响作物生长 以富营养化的水作灌溉用水，会使土壤产生大量的H2S，甲烷和有机酸，造成作物生理障碍影响养分吸收。

3.4 加速湖泊衰亡 富营养化的湖泊中，浮游藻类大量繁殖，它们的排泄物和残体伴随流入湖泊的泥沙不断在湖底堆积使湖床不断抬高，湖水变浅，沼泽化，加速了衰老进程。

4 相关防治措施与建议

4.1 外源污染控制 ①实施营养性物质排放总量控制，制定排放标准，对排放总量加以控制的。②实施截污工程。③处理循环利用废水。④行政性控制对策。

4.2 内源控制与治理 ①人工曝气。采用曝气船定期为湖底补充氧，将有利于抑制底泥中磷的释放，对水质的改善有利。②疏浚底泥。有些湖泊沉积了大量的富含氮、磷的污染物底泥，在一定的条件下，氮、磷会释放出来，即使修建了截污工程，仍然会引起富营养化，所以许多城郊湖泊都在进行疏浚底泥。③抑藻杀藻。富营养化水体表面并不缺氧，表面下水体因被藻类遮盖得不到阳光而缺氧是主要原因，因此抑藻除藻可以有效防止富营养。④采用微生物技术修复。微生物对富营养化水体也有很好的净化作用。研究表明，微生物净化富营养化水体主要是因为它们具有降解的能力。

我国湖泊富营养化的程度比西方国家严重，但治理成功的案例却很少，我们要从源头上预防其富营养化，武汉曾经优于水，如今却忧于水。面对严峻的湖泊富营养化现状，我们必须要有防患于未然的意识，高瞻远瞩，切实从源头做好防治措施，保护好水资源。

参考文献：

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[2]李正魁，濮培民.固定化增殖氮循环纽菌群SBR法净化富营养化湖水[J].核技术，2001，24（8）.

[3]郭祥，钟成华，王晓雪，陈龙.城市湖泊污染水体原位修复工程实践——以重庆渝北双龙湖为例[J].重庆师范大学学报（自然科学版），2012（03）.

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