湖水富營養化因素

2022-10-11 09:27:02 字數 1286 閱讀 6936

湖水富營養化的主要因素是:水交換緩慢,換水周期長,周圍河道入湖容易,出流通道少。在自然條件下,湖泊富營養化後,它的發展趨勢是沼澤化,這一過程是不可逆的。

一旦湖泊富營養化後,即使湖外的一切汙染源被切斷後,該湖泊也將在極長的時期內保持這種狀態。由於人為地因素,使湖泊在短期內富營養化,則同樣可以通過減少過度營養素進入湖泊,恢復湖泊水體的水生生態系統,恢復湖泊水體的自淨功能,從而達到湖泊的去富營養化過程。

水體中生態系統的恢復,關鍵在於三個環節:一是增加水體中的溶解氧,使死水成為活水;二是引入水生植物;三是減少水中氨氮及總磷、總氮。

(1)增加水體中的溶解氧是汙染水體治理中的重要環節,進入水體的有機物,包括動植物屍體、枯枝落葉等,它們變成無機鹽的唯一途徑就是通過好氧微生物的轉化(圖1)。在缺少溶解氧的水體中,這一轉化途徑喪失。此外,水中高等植物不能存活,螺類、貝類等底棲動物也消失,魚類也會因缺氧而死亡,水體生態平衡將不復存在。

因此,增加水體中的溶解氧是汙染水體生態治理中的首要和關鍵環節。最簡單的辦法是使湖水流動或直接充氧。

(2)水生植物是水域生態系統和濕地系統中重要的組成部分。研究表明,水生植物修復具有明顯去除n、p的效果,沉水植物可以直接吸收湖水中的營養鹽,降低湖水營養水平,抑制浮游藻類的生長。水體中汙染物的過量進入,造成了水體的富營養化,主要表現為氮、磷含量高,引起了藻類的過量繁殖。

從水體內物質能量的遷移轉化過程可以看出(圖1),外來汙染物進入景觀水體的無機營養鹽,在水體中喪失水生生物的情況下,在食物鏈上只能流向生產者——藻類,水體的富營養化導致了藻類的過量繁殖,水體變綠、渾濁。水體表面藻類過量繁殖時產生「水華」,破壞水體生態,使水體汙染進一步惡化。富營養湖泊中沉水植物的減少和損失在某種程度上是藻類競爭碳源所導致。

引入水生植物,使水體中以氮、磷為主的無機鹽在食物鏈上流向沉水、挺水等水生植物,減少藻類的繁生,一方面可以增加水體中溶解氧,另一方面可以美化水體的景觀,還可以通過採收的形式將其移出湖體。(沼澤植物:如苔草、蘆葦、蒿草、水松等;挺水植物:

如蘆、蒲草、荸薺、蓮、水芹、荷花、香蒲等;浮葉植物:如菱、睡蓮、眼子菜等)。

圖1 水體中物質能量遷移圖示

(3)減少水中氨氮、總磷、總氮。富營養水體的形成根本原因是還在水中形成富營養源,很多湖泊治理只採用打撈、過濾、放養濾食魚類等方法,但效果並不是很好,如:濾食魚類能消除部分藻類,但魚排洩物主要成份還是氨氮,往往還會形成不良迴圈。

採用「f·f復合分子篩」,利用其對水中氨氮、總磷、總氮的特殊離子交換能力去除氨氮及總磷、總氮是乙個從根本上解決問題的方法,而且「f·f復合分子篩」能自行產生生物膜,同時進行硝化、反硝化,完成再生。反洗水可排到一汙水池,種養沼澤植物、挺水植物等,亦可放濾食性且經濟價值較高的貝類或螺類。

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