水体富营养化的成因及防治对策

水体富营养化的成因及防治对策

胡耐根

(新余高等专科学校江西

新余

338000)

【摘要】目前,水体富营养化是一个全球性的环境问题。文章介绍了水体富营养化的现状、成因、危害、常用的治理方法及展望,并对水体富营养化防治对策进行了详细介绍。

【关键词】富营养化;原因;控制;生态修复;展望

0.引言

在现代的生产、生活中,人类对环境资源的开发利用日益频繁,工农业发展迅速,大量的营养物质进入水体并在其中积累,导致富营养化在短期内出现。目前,人类活动导致的水体富营养化已成为当今世界水污染治理的难题,这是全球范围内普遍存在的环境问题。

2.4城镇与矿区地表径流

城镇路面大部分是不透水地面,由人类生活垃圾、生活污水及某些工业废水所携带的氮、磷营养物易随地表径流进入地表水中。美国环保局把城市地表径流列为导致全美河流和湖泊污染的第三大污染源。在磷矿区,人类活动破坏了原来的土壤结构和植被面貌,使土壤表层裸露,在降雨条件下,散落在矿区的矿渣、泥沙、磷酸盐等污染物随地表径流进入湖泊、水库、江河、海湾,从而导致水体污染。

2.5大气沉降

大气沉降不仅是悬浮颗粒物、有害气体的来源之一,也是氮的来源之一。燃料燃烧时,氮元素以氮氧化物的形式进入空气,随雨雪降落在土壤或水体表面,污染地表水源。随着大气污染日益严重,大气沉降也成为重要的水域富营养化原因之一。

1.水体富营养化的现状

富营养化是水体衰老的一种现象,它通常是指湖泊、水库等封闭水体以及某些河流水体内的氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。由于水体中氮磷等营养物质的富集,引起某些特征性藻类(主要是蓝藻、绿藻)及其他浮游生物的迅速繁殖,水体生产能力提高,使水体溶解氧含量下降,造成藻类、浮游生物、植物、水生生物和鱼类衰亡甚至绝迹的水质恶化污染现象。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点,因此水体富营养化问题是当今世界面临的最主要水污染问题之一。

我国是个湖泊众多的国家,现有湖泊2700余个,总面积达9.1万km2,其中约1/3为浅水湖泊,主要分在东部沿海与长江中下游地区。根据调查资料和国内外评价湖泊富营养化指标,我国比较典型的37个主湖泊中,中营养型和中富营养型的占55.8%,富营养型的占14.7%,重富营养型的占8.8%。其中滇池海为重度富营养状态,水质为Ⅴ类或劣Ⅴ类,太湖和巢湖呈富营养状态。

我国城市湖泊的富营养化的问题已十分严重。以武汉为例,由于历史的原因,武汉城区湖泊之间的河渠淤塞,水体流动交换性差,湖泊水质日益恶化。城区大多数湖泊水质为Ⅳ类、Ⅴ类或劣Ⅴ类。至2004年,中心城区的48个湖泊功能区达标11个,达标率为22.9%;2005年达标8个,达标率为16.7%;2006年达标5个,达标率为10.4%。目前,东湖、北湖、严西湖、南湖、野芷湖、沙湖、龙阳湖、墨水湖、南太子湖、西北湖等属重营养化的湖泊经过治理,湖泊水质有明显的好转(如墨水湖、东湖等),但远城区湖泊水质下降速度加快,而中心城区经过治理的湖泊水质好转速度却很缓慢。

3.水体富营养化的危害

富营养化水体被普遍认为是劣质水体,其危害巨大,影响深远,主要表现在以下四个方面:

3.1恶化水源水质,增加给水处理难度和成本

富营养化水体作为供水水源时,会给净水厂的正常运行带来一系列问题,如增加水处理费用,降低处理效果和产水率等。而且遭受富营养化污染的水体在一定条件下因厌氧作用产生硫化氢、甲烷、氨气等有毒有害气体,给给水处理增加相当的技术难度。

3.2破坏水体生态环境,危害人体健康

水体一旦发生富营养化,正常生态平衡将被破坏,导致水生生物的稳定性和多样性降低,大型水生植物群落将随着富营养化程度的加剧逐渐消失。同时,异常增殖的藻类分泌大量生物毒素,不仅威胁水生生物的生存,而且对人体健康也构成威胁,如缺氧条件下NO3-被还原为NO2-,具有致癌性;一些赤潮生物(微原甲藻、裸甲藻等)能产生对人体毒性很大的麻痹性贝毒(PSP),当人误饮误食后,会引起病变甚至死亡。

3.3恶化水体感官性状,降低水体美学价值

在富营养化的水体中,蓝、绿藻大量繁殖。水体色度增加,水质浑浊,透明度降低,并散发出腥臭味,污染环境,大大降低水体在现代城市生态系统中的重要功能,丧失其应有的美学价值,影响人们生活、娱乐、休闲。

3.4影响水资源、生物资源和旅游资源的利用,水体经济价值下降水体富营养化导致水质恶化,造成可利用的水资源量愈加短缺,加剧水资源危机,严重影响工农业生产的可持续发展。同时,恶化的水体质量和感官性状,还会对渔业等生物资源和风景湖泊等旅游资源的开发利用产生不利影响,使其经济效益大大降低。与此同时,水体富营养化还可加速水体淤积,降低江河湖泊蓄水能力,导致洪涝灾害。

2.水体富营养化产生的原因

水体富营养化主要是因为水体中含有的氮、磷等可供藻类利用的营养物质较多造成的,而氮、磷等营养物质来源较为复杂,既有内源又有外源,既有点源又有非点源,对国内外不同区域水体的考察表明:不论营养物质来源于何处,水体富营养化的形成是受多种因素影响的,这其中既有自然因素的作用,也有人为因素的作用。

2.1水土流失和农业施肥

不同地形集水区和不同肥力土壤输出的氮、磷量不同,水土流失提高了水体中营养物质的量。而且,营养物质从土壤中流失量与施肥量有密切的关系。为提高农产品的产量,人们常施用较多的氮肥和磷肥,它们极易在降雨或灌溉时发生流失。氮磷营养物可随地表径流进入地面水体中或下渗,通过土壤进行横向运动,然后排入地表水体中,这是导致地表水富营养化的主要原因。

2.2畜牧业、渔业

在一些畜牧业发达的地区,畜牧排泄会产生大量营养物质进入土壤;圈养家禽、家畜也会产生大量富含营养物和细菌的排泄物。这些排泄物极易随地表径流、亚表面浸流流入江河、湖泊而污染水体。

2.3生活污水与污水灌溉

近些年,由于工业的不断发展和人们生活水平的提高,工业废水和生活污水的大量排放成为主要的营养物质来源之一。如一些含磷的洗涤剂的应用,食品厂、化工厂、毛皮工业等都会带来大量的营养物质。

4.水体富营养化的防治对策

综合国内外的治理经验,对尚未形成富营养化的湖泊,应以预防为主;对已经形成富营养化的湖泊,应采取综合治理措施。

4.1控制外源性营养物质的输入

外源性营养物质主要包括含氮、磷的一些营养盐类,它们是导致湖泊富营养化的直接因素。绝大多数湖泊的富营养化都是由外部大量输入的营养物质富集造成的。控制外源性营养物质输入可以采取废水脱氮除磷、排污口拦截、源头截污等措施。具体有以下几种措施:

4.1.1制定污水排放标准和水质标准

制定严格的污水排放标准和水质标准,这样可以达到限制进入受纳水体的营养盐的总和量。政府部门应严格加强管理,对那些效益不好而又污染严重的企业要坚决予以关闭;对新建项目要严格把关。如

726

日本政府为控制水污染问题,相继颁布了《水污染防治法》、《湖泊水质保护特别措施法》、《濑户内海环境保护特别措施法》和《关于有明海及八代海再生的特别措施法》等法律法规。

4.1.2控制氮磷的污染

自然界中氮的来源非常广,并且在一定条件下,由于水体中生物和微生物的作用,有复氮的能力。正因为此,世界各国多以磷为控制重点。研究指出,水体中的可溶性磷一旦高于0.01mg/L,通过降低磷的浓度对藻类生长量影响甚微。在美国、日本、西欧等国家都纷纷采取措施来禁用含磷的洗涤剂,并取得了一定的效果。我国大部分湖泊均处于人口密度较大的地区,且工农业比较发达,生活污水和工业废水任意排放对湖泊的污染不可小视,其中含磷洗涤剂所含的磷是造成湖泊富营养化的主要因素。因此,我国也开始提倡使用无磷洗涤剂。

4.1.3发展生态农业,减小农业的面源污染

由于现代农业的发展,为了提高产量,化肥、农药等的使用量不断加大,而且使用有效率低,其中大量的氮磷等经地表径流进入水体,造成水体中氮磷含量增多。为此,应大力推广生态农业,研制推广新型复合肥、农药,以控制氮磷的使用量,从而使农业的面源污染得到有效控制。

4.2内源性营养盐的控制

内源性营养盐主要指湖水以及底泥中含有的营养盐,可能成为水体富营养化的主导因素。因此有必要对内源性营养盐加以控制。目前治理内源性营养盐主要是采取生物措施和工程性措施。

4.2.1生物措施

生物措施是依照自然规律,强化水体本身的自净能力,最终达到去污的目的。具体是在水体中种植沉水植被。研究表明,沉水植被的存在可有效地抑制藻类爆发,控制水体富营化的进一步发展。沉水植被可以吸收固定水体中的氮磷等营养物质,同时可以澄清水质,并且还能为其它水生生物提供多样化的环境,提高水体中的生物多样性,维持水体的生态平衡。经过大量的研究和实践,国外许多富营养化的湖泊经过恢复沉水植被,湖水水质大为改善,如荷兰、丹麦等国。我国也建立了这方面的研究与示范区,如在滇池、太湖等,并取得了初步的成效。国家环保总局于2004年发布的《湖库富营养化防治技术措施》中,将恢复湖中沉水植被作为防治的推荐技术措施。

4.2.2工程措施

目前,此类措施主要有清淤挖泥、深水曝气、湖内下层水抽取、引水稀释等措施。我国的玄武湖、滇池等湖泊就采用了清淤挖泥,虽然取得了一些效果,但是操作起来成本很高,而且技术难度大。深水曝气主要在北美、日本、欧洲等地使用,目的是使湖底通过曝气来补充氧气,使在水与底泥界面之间经常保持有氧状态,有利于抑制底泥磷的释放。引水稀释主要是利用未经污染的水来稀释富营养化的湖泊,以此来降低湖中的氮磷等营养盐的浓度,但是成本过高。如玄武湖每天调运28万t长江水来冲刷,运行费用很大。

4.3藻类的去除

在藻类大量繁殖形成水华后,会破坏湖泊的生态平衡。可以采用凝聚沉降和化学药剂除藻、机械收藻等方法去除。前两种需投放化学药剂,效果较好,但易造成二次污染。后一种又存在费用高等问题。另外还可采用生物法除藻,利用水生生物对藻类的捕食或竞争作用,投加这些抑制性的生物,再定期捕捞。其优点是投资少,且不会造成二次污染,有利于湖泊中生态的平衡。日本开始进行研究的超声波除藻技术,在千叶湖进行大规模的试验,初步结果表明,此技术高效、迅速、简

单,且不会造成二次污染。

4.4生态修复

生态修复已成为全球淡水生态系统研究前瞻性领域,正日益成为环境保护工作研究的热点。湖泊生态修复包括微生物修复和水生生物修复两大内容,只有两者相互结合,才能得到良好的治理效果。生态修复是治理富营养化浅水湖泊的一个重要内容。生态修复的目标就是尽可能的恢复湖泊原始的状态,修复湖泊的生态系统,使其趋于稳定、完善。在我国,以地表水和湖泊水水质为修复目标。环境管理部门要求控制的3项基本指标:氨氮、全磷、透明度。综合以上提出的措施,虽然取得了一定的效果,但却存在着不同程度的缺点。治理湖泊富营养化的最佳出路在于生态修复,生态工程则是生态修复的最佳选择。国外的研究表明:位于水体与陆地之间的过渡带—————湿地,对污染物具有很好的处理功能,其机理是利用湿地植物根系的吸附、过滤、氧化还原及微生物降解等作用,使污水得到净化。美国佛罗里达州大型浅水湖—————Apopka湖,利用湿地去除湖中的悬浮物、氮、磷等,取得了很好的效果。经过29个月的运行,其去除效果为:总悬浮物为89%~99%,总磷为30%~67%,总氮为30%~52%。湿地污水处理系统与传统的污水处理工艺相比,具有投资低、运行费用低、去除效果好等优点。研究进一步表明,人工湿地系统是一个完整的生态系统,在湖泊周边建立湿地对湖泊的生态修复具有很重要的意义。

5.水体富营养化的研究治理展望

近年来,随着对富营养化研究的不断深入,特别是湖泊,国内外对湖泊富营养化的防治取得了一定的进展,国外一些湖泊如日本的琵琶湖等已得到极大的改善。在我国,虽然我国对污染较重的滇池、巢湖、玄武湖等湖泊采取了大量的治理措施,取得了一定的效果,但与预想的目标还有不小的差距。究其原因,在于我们对湖泊作用的内在机理没有完全搞清楚,还有待于进一步的研究。

湖泊可以看作是一种小水体生态系统,大规模的清淤有可能会破坏湖泊原有的生物种群结构,而且如果清淤量控制不当,可能会破坏湖泊的生态系统,或者说在清淤后的短期内不能恢复其生态系统的自净和最适营养物质比等功能。其中氮磷比是考察营养盐结构的重要指标。湖泊中氮磷比在多大的范围内能引起富营养化等问题,目前还存在争议,还有待于更深入的研究。

治理湖泊富营养化是一项复杂的系统工程。除了技术手段外,还需要加强污染源的控制和管理,制定相应的条例,使管理手段与技术相结合,同时我们还应积极借鉴国外湖泊治理的先进经验,结合当地的自然条件和湖泊的富营养化状况,因地制宜,利用多种手段,源头治污与生态修复相结合,努力恢复湖泊的生态系统,真正实现对湖泊富营养化的控制。科

【参考文献】

[1]汤卫华,宋虎堂,范志华.水体富营养化的原因、危害及防治[J].天津职业院校联合学报,2006,2.

[2]梁鸣.我国城市湖泊富营养化现状及外源控制技术[J].武汉理工大学学报,2007,8.

[3]宋关玲.生物修复技术在水体富营养化治理中的应用[J].安徽农业科学,2007,27.

[4]丰茂武,吴云海.湖泊富营养化的防治对策与展望[J].江苏环境科技,2007,1.

[责任编辑:张艳芳]

(上接第718页)气排放达到欧洲标准。

度低造成的。如果积灰不严重可以从反应塔下部的观察孔清灰,太严重时将影响炉膛负压,被迫停炉处理。

3.4输灰系统堵塞该系统有螺旋输灰机和链式输灰机,如果负荷太重,飞灰的温度低,此两种输灰机容易堵塞。科

3.运行中常见的问题

垃圾成分的不稳定造成了燃烧的不稳定,所以

运行人员应不断的调整运行参数,提高炉膛的温度,使垃圾能稳定充分的燃烧。

3.2渣机堵塞一方面是由于垃圾料层太厚,不完全燃烧的垃圾堵塞出渣机,在运行初期经常出现这种情况。另一方面是垃圾中有大块不可燃物,如石块,混凝土块,油桶,铁丝网等。发生出渣机堵塞清况,必须打开出渣机清淤。

3.3反应塔积灰反应塔积灰是由于石灰浆的流量太大,烟气温

3.1燃烧不稳定

【参考文献】

[1]上海浦城热电锅炉运行规.

[责任编辑:翟成梁]

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水体富营养化的成因及防治对策

胡耐根

(新余高等专科学校江西

新余

338000)

【摘要】目前,水体富营养化是一个全球性的环境问题。文章介绍了水体富营养化的现状、成因、危害、常用的治理方法及展望,并对水体富营养化防治对策进行了详细介绍。

【关键词】富营养化;原因;控制;生态修复;展望

0.引言

在现代的生产、生活中,人类对环境资源的开发利用日益频繁,工农业发展迅速,大量的营养物质进入水体并在其中积累,导致富营养化在短期内出现。目前,人类活动导致的水体富营养化已成为当今世界水污染治理的难题,这是全球范围内普遍存在的环境问题。

2.4城镇与矿区地表径流

城镇路面大部分是不透水地面,由人类生活垃圾、生活污水及某些工业废水所携带的氮、磷营养物易随地表径流进入地表水中。美国环保局把城市地表径流列为导致全美河流和湖泊污染的第三大污染源。在磷矿区,人类活动破坏了原来的土壤结构和植被面貌,使土壤表层裸露,在降雨条件下,散落在矿区的矿渣、泥沙、磷酸盐等污染物随地表径流进入湖泊、水库、江河、海湾,从而导致水体污染。

2.5大气沉降

大气沉降不仅是悬浮颗粒物、有害气体的来源之一,也是氮的来源之一。燃料燃烧时,氮元素以氮氧化物的形式进入空气,随雨雪降落在土壤或水体表面,污染地表水源。随着大气污染日益严重,大气沉降也成为重要的水域富营养化原因之一。

1.水体富营养化的现状

富营养化是水体衰老的一种现象,它通常是指湖泊、水库等封闭水体以及某些河流水体内的氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。由于水体中氮磷等营养物质的富集,引起某些特征性藻类(主要是蓝藻、绿藻)及其他浮游生物的迅速繁殖,水体生产能力提高,使水体溶解氧含量下降,造成藻类、浮游生物、植物、水生生物和鱼类衰亡甚至绝迹的水质恶化污染现象。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点,因此水体富营养化问题是当今世界面临的最主要水污染问题之一。

我国是个湖泊众多的国家,现有湖泊2700余个,总面积达9.1万km2,其中约1/3为浅水湖泊,主要分在东部沿海与长江中下游地区。根据调查资料和国内外评价湖泊富营养化指标,我国比较典型的37个主湖泊中,中营养型和中富营养型的占55.8%,富营养型的占14.7%,重富营养型的占8.8%。其中滇池海为重度富营养状态,水质为Ⅴ类或劣Ⅴ类,太湖和巢湖呈富营养状态。

我国城市湖泊的富营养化的问题已十分严重。以武汉为例,由于历史的原因,武汉城区湖泊之间的河渠淤塞,水体流动交换性差,湖泊水质日益恶化。城区大多数湖泊水质为Ⅳ类、Ⅴ类或劣Ⅴ类。至2004年,中心城区的48个湖泊功能区达标11个,达标率为22.9%;2005年达标8个,达标率为16.7%;2006年达标5个,达标率为10.4%。目前,东湖、北湖、严西湖、南湖、野芷湖、沙湖、龙阳湖、墨水湖、南太子湖、西北湖等属重营养化的湖泊经过治理,湖泊水质有明显的好转(如墨水湖、东湖等),但远城区湖泊水质下降速度加快,而中心城区经过治理的湖泊水质好转速度却很缓慢。

3.水体富营养化的危害

富营养化水体被普遍认为是劣质水体,其危害巨大,影响深远,主要表现在以下四个方面:

3.1恶化水源水质,增加给水处理难度和成本

富营养化水体作为供水水源时,会给净水厂的正常运行带来一系列问题,如增加水处理费用,降低处理效果和产水率等。而且遭受富营养化污染的水体在一定条件下因厌氧作用产生硫化氢、甲烷、氨气等有毒有害气体,给给水处理增加相当的技术难度。

3.2破坏水体生态环境,危害人体健康

水体一旦发生富营养化,正常生态平衡将被破坏,导致水生生物的稳定性和多样性降低,大型水生植物群落将随着富营养化程度的加剧逐渐消失。同时,异常增殖的藻类分泌大量生物毒素,不仅威胁水生生物的生存,而且对人体健康也构成威胁,如缺氧条件下NO3-被还原为NO2-,具有致癌性;一些赤潮生物(微原甲藻、裸甲藻等)能产生对人体毒性很大的麻痹性贝毒(PSP),当人误饮误食后,会引起病变甚至死亡。

3.3恶化水体感官性状,降低水体美学价值

在富营养化的水体中,蓝、绿藻大量繁殖。水体色度增加,水质浑浊,透明度降低,并散发出腥臭味,污染环境,大大降低水体在现代城市生态系统中的重要功能,丧失其应有的美学价值,影响人们生活、娱乐、休闲。

3.4影响水资源、生物资源和旅游资源的利用,水体经济价值下降水体富营养化导致水质恶化,造成可利用的水资源量愈加短缺,加剧水资源危机,严重影响工农业生产的可持续发展。同时,恶化的水体质量和感官性状,还会对渔业等生物资源和风景湖泊等旅游资源的开发利用产生不利影响,使其经济效益大大降低。与此同时,水体富营养化还可加速水体淤积,降低江河湖泊蓄水能力,导致洪涝灾害。

2.水体富营养化产生的原因

水体富营养化主要是因为水体中含有的氮、磷等可供藻类利用的营养物质较多造成的,而氮、磷等营养物质来源较为复杂,既有内源又有外源,既有点源又有非点源,对国内外不同区域水体的考察表明:不论营养物质来源于何处,水体富营养化的形成是受多种因素影响的,这其中既有自然因素的作用,也有人为因素的作用。

2.1水土流失和农业施肥

不同地形集水区和不同肥力土壤输出的氮、磷量不同,水土流失提高了水体中营养物质的量。而且,营养物质从土壤中流失量与施肥量有密切的关系。为提高农产品的产量,人们常施用较多的氮肥和磷肥,它们极易在降雨或灌溉时发生流失。氮磷营养物可随地表径流进入地面水体中或下渗,通过土壤进行横向运动,然后排入地表水体中,这是导致地表水富营养化的主要原因。

2.2畜牧业、渔业

在一些畜牧业发达的地区,畜牧排泄会产生大量营养物质进入土壤;圈养家禽、家畜也会产生大量富含营养物和细菌的排泄物。这些排泄物极易随地表径流、亚表面浸流流入江河、湖泊而污染水体。

2.3生活污水与污水灌溉

近些年,由于工业的不断发展和人们生活水平的提高,工业废水和生活污水的大量排放成为主要的营养物质来源之一。如一些含磷的洗涤剂的应用,食品厂、化工厂、毛皮工业等都会带来大量的营养物质。

4.水体富营养化的防治对策

综合国内外的治理经验,对尚未形成富营养化的湖泊,应以预防为主;对已经形成富营养化的湖泊,应采取综合治理措施。

4.1控制外源性营养物质的输入

外源性营养物质主要包括含氮、磷的一些营养盐类,它们是导致湖泊富营养化的直接因素。绝大多数湖泊的富营养化都是由外部大量输入的营养物质富集造成的。控制外源性营养物质输入可以采取废水脱氮除磷、排污口拦截、源头截污等措施。具体有以下几种措施:

4.1.1制定污水排放标准和水质标准

制定严格的污水排放标准和水质标准,这样可以达到限制进入受纳水体的营养盐的总和量。政府部门应严格加强管理,对那些效益不好而又污染严重的企业要坚决予以关闭;对新建项目要严格把关。如

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日本政府为控制水污染问题,相继颁布了《水污染防治法》、《湖泊水质保护特别措施法》、《濑户内海环境保护特别措施法》和《关于有明海及八代海再生的特别措施法》等法律法规。

4.1.2控制氮磷的污染

自然界中氮的来源非常广,并且在一定条件下,由于水体中生物和微生物的作用,有复氮的能力。正因为此,世界各国多以磷为控制重点。研究指出,水体中的可溶性磷一旦高于0.01mg/L,通过降低磷的浓度对藻类生长量影响甚微。在美国、日本、西欧等国家都纷纷采取措施来禁用含磷的洗涤剂,并取得了一定的效果。我国大部分湖泊均处于人口密度较大的地区,且工农业比较发达,生活污水和工业废水任意排放对湖泊的污染不可小视,其中含磷洗涤剂所含的磷是造成湖泊富营养化的主要因素。因此,我国也开始提倡使用无磷洗涤剂。

4.1.3发展生态农业,减小农业的面源污染

由于现代农业的发展,为了提高产量,化肥、农药等的使用量不断加大,而且使用有效率低,其中大量的氮磷等经地表径流进入水体,造成水体中氮磷含量增多。为此,应大力推广生态农业,研制推广新型复合肥、农药,以控制氮磷的使用量,从而使农业的面源污染得到有效控制。

4.2内源性营养盐的控制

内源性营养盐主要指湖水以及底泥中含有的营养盐,可能成为水体富营养化的主导因素。因此有必要对内源性营养盐加以控制。目前治理内源性营养盐主要是采取生物措施和工程性措施。

4.2.1生物措施

生物措施是依照自然规律,强化水体本身的自净能力,最终达到去污的目的。具体是在水体中种植沉水植被。研究表明,沉水植被的存在可有效地抑制藻类爆发,控制水体富营化的进一步发展。沉水植被可以吸收固定水体中的氮磷等营养物质,同时可以澄清水质,并且还能为其它水生生物提供多样化的环境,提高水体中的生物多样性,维持水体的生态平衡。经过大量的研究和实践,国外许多富营养化的湖泊经过恢复沉水植被,湖水水质大为改善,如荷兰、丹麦等国。我国也建立了这方面的研究与示范区,如在滇池、太湖等,并取得了初步的成效。国家环保总局于2004年发布的《湖库富营养化防治技术措施》中,将恢复湖中沉水植被作为防治的推荐技术措施。

4.2.2工程措施

目前,此类措施主要有清淤挖泥、深水曝气、湖内下层水抽取、引水稀释等措施。我国的玄武湖、滇池等湖泊就采用了清淤挖泥,虽然取得了一些效果,但是操作起来成本很高,而且技术难度大。深水曝气主要在北美、日本、欧洲等地使用,目的是使湖底通过曝气来补充氧气,使在水与底泥界面之间经常保持有氧状态,有利于抑制底泥磷的释放。引水稀释主要是利用未经污染的水来稀释富营养化的湖泊,以此来降低湖中的氮磷等营养盐的浓度,但是成本过高。如玄武湖每天调运28万t长江水来冲刷,运行费用很大。

4.3藻类的去除

在藻类大量繁殖形成水华后,会破坏湖泊的生态平衡。可以采用凝聚沉降和化学药剂除藻、机械收藻等方法去除。前两种需投放化学药剂,效果较好,但易造成二次污染。后一种又存在费用高等问题。另外还可采用生物法除藻,利用水生生物对藻类的捕食或竞争作用,投加这些抑制性的生物,再定期捕捞。其优点是投资少,且不会造成二次污染,有利于湖泊中生态的平衡。日本开始进行研究的超声波除藻技术,在千叶湖进行大规模的试验,初步结果表明,此技术高效、迅速、简

单,且不会造成二次污染。

4.4生态修复

生态修复已成为全球淡水生态系统研究前瞻性领域,正日益成为环境保护工作研究的热点。湖泊生态修复包括微生物修复和水生生物修复两大内容,只有两者相互结合,才能得到良好的治理效果。生态修复是治理富营养化浅水湖泊的一个重要内容。生态修复的目标就是尽可能的恢复湖泊原始的状态,修复湖泊的生态系统,使其趋于稳定、完善。在我国,以地表水和湖泊水水质为修复目标。环境管理部门要求控制的3项基本指标:氨氮、全磷、透明度。综合以上提出的措施,虽然取得了一定的效果,但却存在着不同程度的缺点。治理湖泊富营养化的最佳出路在于生态修复,生态工程则是生态修复的最佳选择。国外的研究表明:位于水体与陆地之间的过渡带—————湿地,对污染物具有很好的处理功能,其机理是利用湿地植物根系的吸附、过滤、氧化还原及微生物降解等作用,使污水得到净化。美国佛罗里达州大型浅水湖—————Apopka湖,利用湿地去除湖中的悬浮物、氮、磷等,取得了很好的效果。经过29个月的运行,其去除效果为:总悬浮物为89%~99%,总磷为30%~67%,总氮为30%~52%。湿地污水处理系统与传统的污水处理工艺相比,具有投资低、运行费用低、去除效果好等优点。研究进一步表明,人工湿地系统是一个完整的生态系统,在湖泊周边建立湿地对湖泊的生态修复具有很重要的意义。

5.水体富营养化的研究治理展望

近年来,随着对富营养化研究的不断深入,特别是湖泊,国内外对湖泊富营养化的防治取得了一定的进展,国外一些湖泊如日本的琵琶湖等已得到极大的改善。在我国,虽然我国对污染较重的滇池、巢湖、玄武湖等湖泊采取了大量的治理措施,取得了一定的效果,但与预想的目标还有不小的差距。究其原因,在于我们对湖泊作用的内在机理没有完全搞清楚,还有待于进一步的研究。

湖泊可以看作是一种小水体生态系统,大规模的清淤有可能会破坏湖泊原有的生物种群结构,而且如果清淤量控制不当,可能会破坏湖泊的生态系统,或者说在清淤后的短期内不能恢复其生态系统的自净和最适营养物质比等功能。其中氮磷比是考察营养盐结构的重要指标。湖泊中氮磷比在多大的范围内能引起富营养化等问题,目前还存在争议,还有待于更深入的研究。

治理湖泊富营养化是一项复杂的系统工程。除了技术手段外,还需要加强污染源的控制和管理,制定相应的条例,使管理手段与技术相结合,同时我们还应积极借鉴国外湖泊治理的先进经验,结合当地的自然条件和湖泊的富营养化状况,因地制宜,利用多种手段,源头治污与生态修复相结合,努力恢复湖泊的生态系统,真正实现对湖泊富营养化的控制。科

【参考文献】

[1]汤卫华,宋虎堂,范志华.水体富营养化的原因、危害及防治[J].天津职业院校联合学报,2006,2.

[2]梁鸣.我国城市湖泊富营养化现状及外源控制技术[J].武汉理工大学学报,2007,8.

[3]宋关玲.生物修复技术在水体富营养化治理中的应用[J].安徽农业科学,2007,27.

[4]丰茂武,吴云海.湖泊富营养化的防治对策与展望[J].江苏环境科技,2007,1.

[责任编辑:张艳芳]

(上接第718页)气排放达到欧洲标准。

度低造成的。如果积灰不严重可以从反应塔下部的观察孔清灰,太严重时将影响炉膛负压,被迫停炉处理。

3.4输灰系统堵塞该系统有螺旋输灰机和链式输灰机,如果负荷太重,飞灰的温度低,此两种输灰机容易堵塞。科

3.运行中常见的问题

垃圾成分的不稳定造成了燃烧的不稳定,所以

运行人员应不断的调整运行参数,提高炉膛的温度,使垃圾能稳定充分的燃烧。

3.2渣机堵塞一方面是由于垃圾料层太厚,不完全燃烧的垃圾堵塞出渣机,在运行初期经常出现这种情况。另一方面是垃圾中有大块不可燃物,如石块,混凝土块,油桶,铁丝网等。发生出渣机堵塞清况,必须打开出渣机清淤。

3.3反应塔积灰反应塔积灰是由于石灰浆的流量太大,烟气温

3.1燃烧不稳定

【参考文献】

[1]上海浦城热电锅炉运行规.

[责任编辑:翟成梁]

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