劉立斌
(克東縣水務(wù)局,黑龍江克東164800)
1)工業(yè)廢水的排放,富營(yíng)養(yǎng)化的水體中含有較多的氮和磷,它們首先來(lái)自于工業(yè)廢水。鋼鐵,化工,制藥,造紙等行業(yè)的廢水中氮和磷的含量相當(dāng)高。據(jù)報(bào)道,2001年全國(guó)工業(yè)廢水排放量達(dá)201億t。由于技術(shù)與資源的原因,大部分工業(yè)廢水只經(jīng)簡(jiǎn)單處理甚至未經(jīng)處理就直接排入江河等水體中,許多廢水中所含的氮,磷物質(zhì)也就不斷地在水體中累積下來(lái)。
2)生活污水排放,人們?cè)谌粘I钪幸伯a(chǎn)生了大量的生活污水,2001年全國(guó)生活污水排放達(dá)227億t,超過(guò)工業(yè)廢水的排放量。生活污水中含有大量氮,磷的有機(jī)物,其中的磷主要來(lái)自洗滌劑。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2001年全年排放廢水中化學(xué)需氧量(COD)排放總量為1 406.5萬(wàn)t,較2000年減少2.7%,其中工業(yè)廢水中COD排放量607.5萬(wàn)t。生活污水中COD排放量799萬(wàn)t,各增長(zhǎng)了13.8%和8.0%??梢?jiàn)生活污水逐漸取代工業(yè)廢水而成為水體富營(yíng)養(yǎng)化的最大污染源。
3)化肥、農(nóng)藥的使用,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用化肥、農(nóng)藥,在很大程度上污染了環(huán)境。農(nóng)藥、化肥在土壤中殘留,同時(shí)不斷地被淋溶到周?chē)h(huán)境,特別是水體中,其中所含的氮、磷導(dǎo)致水體的富營(yíng)養(yǎng)化。
赤湖和水華現(xiàn)象,是水體發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化時(shí),水體中某些微小的浮游植物,原生物或細(xì)菌開(kāi)始大量繁殖和生長(zhǎng),在一定的環(huán)境條件下發(fā)生突變性的增殖聚集,隨著藻類(lèi)及浮游生物種類(lèi)和數(shù)量的不同,水體反映出不同的顏色,一般由占有優(yōu)勢(shì)的浮游生物的顏色決定,如藍(lán)色、紅色、棕色、乳白色等。這種富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象發(fā)生在江河湖泊叫做“水華”,發(fā)生在海洋叫做“赤湖”。一旦發(fā)生赤湖或水華,水中藻類(lèi)及浮游生物和綠色植物迅速繁殖。使水體透明下降,溶解氧減少,水質(zhì)惡化,導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)及其它生物大量死亡。
影響水化利用,水體富營(yíng)養(yǎng)化一旦出現(xiàn),水就不能直接被人畜利用,大量生物和有機(jī)物殘?bào)w沉積于水的底層,在缺氧的情況下,被一些微生物爭(zhēng)解,產(chǎn)生甲烷、硫化氧等有害氣體,富營(yíng)養(yǎng)化的水體中,還存在能使人畜中毒受害的亞硝酸鹽和硝酸鹽物質(zhì)。
由于富營(yíng)養(yǎng)化的水體含有大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),使得藻類(lèi)和水生物大量生長(zhǎng)和繁殖,加速了水體沼澤化和陸地化的進(jìn)程,破壞了特定地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
由于湖泊是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),用什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷富營(yíng)養(yǎng)化是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題,現(xiàn)已有的判斷方法歸納起來(lái)可分為兩類(lèi):
第一類(lèi),認(rèn)為氮和磷導(dǎo)致水體富養(yǎng)化的關(guān)鍵因素,因此抓住這一主要因素,控制輸入水中的氮和磷的負(fù)荷。超過(guò)規(guī)定的數(shù)值即可以為水體富營(yíng)養(yǎng)化。
表1 總磷,總氮充許負(fù)荷量 g/m3·a
沃倫威德根據(jù)實(shí)際調(diào)查資料建立湖泊、水庫(kù)的營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷與富營(yíng)養(yǎng)化之間的關(guān)系,它們是湖泊、水庫(kù)的平均水深的函數(shù)。
對(duì)于可接受的磷負(fù)荷LPA:
對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化的磷的危害界限負(fù)荷LPA
對(duì)于可接受的氮負(fù)荷LND:
對(duì)于危害界限負(fù)荷LND:
3.2.1 數(shù)學(xué)模式判斷法
影響湖庫(kù)中藻類(lèi)生長(zhǎng)的物理、化學(xué)和生物因素極其復(fù)雜,很難對(duì)藻類(lèi)生長(zhǎng)的趨勢(shì)作出預(yù)測(cè),也難以定出富營(yíng)養(yǎng)化的指標(biāo)。目前一般采用的指標(biāo)是:水體含量超過(guò)0.2~0.3 mg/L,磷含量>0.01~0.02 mg/L,BOD>10 mg/L,pH值7~9的淡水中細(xì)菌總數(shù)越過(guò)10萬(wàn)個(gè)/mL,水體藻類(lèi)數(shù)量的葉綠素-a含量>0.01 mg/L。
3.2.2 底棲生物法
本方法已被廣泛用于湖泊評(píng)價(jià)。由于湖泊差異性很大,所以在評(píng)價(jià)中應(yīng)考慮季節(jié)和水深影響,最好在早春或秋季取水樣。
1)控制污水的排放。防止水體富營(yíng)養(yǎng)化產(chǎn)生最有效的辦法是防止氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的污水進(jìn)入水體,具體的說(shuō),一是減少工業(yè)排放總量,提高工業(yè)廢水的再利用率。二是做到達(dá)標(biāo)排放。
2)減少磷洗滌劑的使用。洗滌劑是人們生活的日用品,也是工業(yè)生產(chǎn)等方面的必需品。洗滌劑中含有大量的肋洗劑三聚磷酸鈉(又稱五鈉,英文縮寫(xiě):STPP),由于磷是造成水體富養(yǎng)化的關(guān)鍵因素,禁止使用含磷洗滌劑成為解決磷污染的最佳途徑。
3)減少化肥農(nóng)藥的用量,在力發(fā)展有機(jī)生態(tài)農(nóng)業(yè)。
4)創(chuàng)造“活動(dòng)水體”。相對(duì)而言,“緩流”或“死水”環(huán)境使水的自凈作用受抑制,更容易發(fā)生水體富營(yíng)養(yǎng)化。其次,引水沖污可降低水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度。、
5)施用除藻劑。在已經(jīng)發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)的水體中,可投放殺藻劑,控制藻類(lèi)植物增生、減少水體富營(yíng)養(yǎng)化的危害。
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