富营养化浅水湖泊治理方法初探

第9期(总第277期)吉林水利2005年9月[文章编号]1009—2846(2005)09—0034—04宫善iF-iC==It!!-田I甬养化浅水湖泊治理方法初探娄云(河海大学环境科学与工程学院，江苏南京210098)[摘要]湖泊富营养化是指氮、磷等营养物质大量进入水体所引起的二次污染现象。主要表现为水体的溶解氧下降、透明度降低、水质恶化、鱼类及其它大量生物死亡。湖泊富营齐化的治理走过了从控制营齐盐、生物调控到生态修复的艰难历程。纵观全球富营养化治理的成功经验和失败教9Tl后，不难看出，在全湖性富营养化难以快速根治的情况下，当务之急是结合当地的自然务件和湖泊富营养化状况，制定综合治理方案，优先解决对人类生产生活影响较大的局部水域富营养化问题，然后再逐步实现全湖乃至全流域的生态修复。[关键词]富营养化；营养物质；水生植被；生态修复[中图分类号]X524[文献标识码]B湖泊富营养化是指氮、磷等营养物质大量进入水体所引起的二次污染现象。主要表现为水体的溶解氧下降、透明度降低、水质恶化、鱼类及其它大量生物死亡。它不仅制约了湖泊资源的可利用性，而且直接影响人类的健康生存与社会经济的持续发展[1]。富营养化已成为一个全球性的重大水环境问题，引起了广泛重视。富营养化治理技术经历了从控制营养盐、生物调控到生态修复的三个发展阶段。国内外为控制富营养化进行了大量的实验、实践和探索，但是都未达到预期的效果，对于异常富营养化的湖泊来说，单一的措施不但难以控制富营养化藻类种群爆发，有时甚至还会导致藻类生物量增加、富营养化呈加重趋势。这说明水体富营养化的研究远远落后于实际的需求。因此有必要回顾和分析国内外富营养化的研究与实践的成功经验与失败教训，为选择防治富营养化的有效措施提供科学的决策依据。1营养盐控制浅水湖泊由于水浅的特点，有机颗粒物质在底泥掩埋产生的还原环境中发生降解，析出进入孔隙水，底泥中的沉积物在动力作用下，也积极参与水体中营养盐的分布与循环过程，从而成为浅水湖泊中营养盐来源的重要途径。因此控制浅水湖泊富营养化，除了进行外源性营养盐控制外，还必须进行湖内营养盐的控制。1．1外源性营养盐的控制对于外源污染大多采取废水除氮、除磷、排水改道引流，源头截污等方法限制进入水体中营养盐的总和量。有研究认为，对营养盐浓度较低的湖泊(如TP％0．20mg／1)，藻类生长与总磷有较好的相关性；而对营养盐浓度较高的湖泊(如TP>0．20mg／1)，藻类生长与营养盐浓度已不存在正相关。Sas等[2指出只要水体可溶性活性磷高于0．0lmg／1，磷浓度的降低就不可能导致藻类生长量降低。不少通过控制氮和磷来防治富营养化的实践并没有取得理想的成功结果。如面积为476km。的欧洲康斯坦茨湖，15年来为控制磷的输入已耗资65亿马克，但水质改善相当缓慢口]；1975—1978年，芬兰Vesijarvi湖在削减外源污染(磷负荷削减393oA)、湖水中磷由0．15mg／1降到0．05mg／1之后，蓝藻水华依然肆虐了十多年；南京玄武湖1990—03完成了西家大塘的截污工程，西家大塘曾是玄武湖西南湖区唯一的点污染源，截污后，尽管该湖区水体氮磷有所下降，但叶绿素(Chla)反呈上升趋势，除1991年受特大洪水影响，隐藻数量大幅度上升、蓝藻大幅度下降外，截污前后藻类种群也未见明显变化，仍以蓝藻和绿藻为优势种群。从全湖变化看1986—1995年10a间，尽管湖水TP呈现下降趋势，TN除个别年份略有上升外，总[收稿日期]2005—05一l1[作者简介]娄云(1981一)，女，河南睢县人，硕士，主要研究方向为环境影响评价与规划。维普资讯http://www.cqvip.com吉林水利富营养化浅水湖泊治理方法初探娄云2005年9月体变化不大，但Chla却呈上升趋势，特别是1990年以后，上升趋势极其明显；10a问全湖藻类种类组成亦未见明显变化]。虽然这些通过控制氮和磷来防治富营养化的实践没有达到理想的效果，但是，这只能说明一种营养盐所限制的是个别藻类而不是湖泊及其所有藻类，对复杂的湖泊生态系统中而言，仅仅靠控制个别营养盐的浓度是不能有效控制藻类种群数量的，并不意味着不需要控制营养盐。控制包括含营养盐、硅、有毒有害化学品等污染物的各类废水进入水体，是水体富营养化防治和管理的重要措施。因为如果水体中氮：硅、磷：硅比例升高，水体发生富营养化机率大；如果氮：硅比例降低，则水体中浮游生物以硅藻属占优势，水体产生富营养化机率小。而有毒有害化学品排入水体可能会导致一些水生生物灭绝，严重时甚至会引起整个生态系统结构破坏、功能丧失。因此，根据湖泊水体的功能以及湖泊生态系统的生态学特征，制订切实可行的污染控制方案是富营养化防治的重要措施。1．2内源性营养盐的控制治理内源营养盐的主要途径为清淤挖泥和恢复水生植被。199