水体富营养化的评价及调控

DOI：10．16661／j．cnki．1672—3791．2015．23．098水体富营养化的评价及调控①罗世超(乐山师范学院数学与信息科学学院四川乐山614000)农业与生态环境摘要：该文首先对水体富营养化问题进行分析，选取评价因子(高锰酸盐指数、总磷总氮，叶绿素a)采用模糊综合评价的方法随机抽取国内一条湖泊，对其水体富营养化程度进行评价。评价结果为重富营养化且所占比重达到43．76％。根据评价结果采用两种调控措施(去氮，除藻)，并对实施后的水体再次进行评价。虽然评价结果仍为重富营养化，但所占比重下降幅度较大，说明采用该类措施有效可行。关键词：水体富营养化成对比较模糊综合评价法中图分类号：X824文献标识码：A文章编号：1672-3791(2015)08(b)一0098—03当水体中氮、磷等营养物质过量时，就会出现富营养化的情况，这时水中某些藻类和水生植物会异常增殖，致使水质变坏等，严重破坏了水生生态系统。水体富营养化一般发生在水体流动性不高且水体更新时间较长的水域。而这种水体现象在我国很严重。淡水水域中，大部分的湖泊及水库都出现过富营养化(也被称作为“水华”)，而“赤潮”(就是海域的水体富营养化)也不容乐观。20世纪以前，只有少数海域发生过赤潮；而进入21世纪后，除去个别海域(比如：南海胚好，剩下的其他海域都经常爆发大面积的赤潮。而这种现象现在还在往更频繁、更大面积、更恶劣的趋势发展[1】。目前，世界上大多数发达国家都对水体富营养化的问题引起了很大的重视，很多的权威专家对此问题都进行了比较全面系统的研究。而该文主要就采用王维的方法之一模糊综合评价法进行评价，进而采取相应措施进行调控降低水体富营养化程度。1问题重述水体富营养化在全世界都很普遍。而现在，随着世界的发展，人口数量增长迅速，生态环境也终将会受到更大的影响。伴随着水生生态环境被破坏，人类的生活质量将受到影响，人类的身体也将会受到危害。而我国是一个多湖泊、水库以及海域的国家，对于水体富营养化的问题尤为重要，为此，有必要对水体富营养化表1湖泊水库特定项目标准值营养化贫营中营中富营富营重富营指标养养养养养高锰酸盐指2．04．06．0l0．015．O数总磷0．0l0．0250．050．100．20总氮O．20O．501．001．5O2．O0叶绿素a0．0010．0040．0100．030O．065表2随机一致性指标RI的数值n12345678910RO0O．50．91．11．21．31．41．41．5I80242l51的问题设计合理的指标体系，建立模型进行分析，并提出可行有效的建议。2水体富营养化的问题分析2．1水体富营养化的成因分析水体富营养化是由于水体中含有的氮、磷等可利用的营养物质较多，导致藻类繁殖泛滥而造成的。根据研究发现：氮、磷等营养物质的来源比较繁琐，所以水体富营养化的形成伴随着很多的因素，自然因素算一个，人为因素也算一个⋯。2．1．1自然因素除了营养物质之外，还有一些自然因素也会促使水体出现富营养化问题，比如：冰体的深度，流度及气候环境等因素。2．1．2人为因素在促成水体出现富营养化问题中，人为因素占据着主导地位。人为因素是人们在日常生活中向水体排入了大量的含氮、磷等营养物质，如工农业废水、有机垃圾和化肥等，超过了引发水体富营养化的底线。另外，还有人为的改变了水体的地理特征，如建造大坝、水闸等，会对水体的更新速度造成影响，致使其富营养可能性越高。2．2水体富营养化的负面影响水体富营养化有许多负面影响。比如，水体富营养化会导致藻类过度繁殖，影响水质，降低水体感官度；其次，水体富营养化会影响水体中的溶解氧含量，并会使水体中产生有毒物质，对人体和生物带来危害，也会影响供水水质增加制水成本；最后，水体富营养化还会破坏水生生物的稳定性和多样性，导致生态失衡[4]。2．3水体富营养化评价因子的选取目前水体富营养化的判断标准【5]：叶绿素a含量超过10g／L，生化需氧量每升超过10mg，氮含量每升大于0．2～0．3mg，磷含量每升超过0．01～0．02mg，pH值7-9的淡水中细菌总数每毫升超①作者简介：罗世超(1986，1-)，男，四川犍为人，乐山师范学院数学与信息科学学院，助理实验师，理学学士，主要从事数学建模方向研究。98科技资讯SCIENCE＆TECHNOLOGYINFORMATION农业与生态环境＆一2015NO．23．SCIENCETECHNOLOGYNFORMATION匪圆＆I■■E■■过10万个。所以，我们可以选取评价因子如下所述。(1)叶绿素a：水体如果出现富营养化状态，那就表明水体中藻类繁殖过快，数量过多了。所以，可以根据藻类的数量和生物的密度来判断水体营养化水平。而各类藻类中均含有叶绿素a，所以叶绿素a可以用来作为评价水体富营养化的指标。(2)高锰酸