水體富營養(yǎng)化-與赤潮課件.ppt

《水體富營養(yǎng)化-與赤潮課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、水體富營養(yǎng)化一、什么是富營養(yǎng)化?二、富營養(yǎng)化的主要原因1.與富營養(yǎng)化有關(guān)的主要營養(yǎng)物質(zhì)2．營養(yǎng)物的主要來源三、富營養(yǎng)化的監(jiān)測和評價四、富營養(yǎng)化的危害五、富營養(yǎng)化的防治1.什么是富營養(yǎng)化?關(guān)于富營養(yǎng)化的第一個科學(xué)的觀察應(yīng)在19世紀20年代。當(dāng)時瑞士的莫爾登湖(Murtensee)湖水變成紅褐色。周圍居民認為是二百多年前德瑞戰(zhàn)爭中法國土兵血跡的回溯。經(jīng)過植物學(xué)家的觀察，發(fā)現(xiàn)是由于大量紅色顫藻[Oscillatoriarubencens(D．C．)Gom.]的生長，而它的大量出現(xiàn)可能與畜牧業(yè)中大量施用肥料有關(guān)

2、。概念的理解目前認為湖泊中營養(yǎng)物的緩慢增加不應(yīng)稱為富營養(yǎng)化，或者可稱之為天然富營養(yǎng)化。只有突然的、迅速的營養(yǎng)物增加(而這種增加都是由予人為的原因)，才可稱為真正的富營養(yǎng)化。富營養(yǎng)化作為污染問題又與一般的污染不同。一般的污染大多導(dǎo)致生物生產(chǎn)力的降低，而富營養(yǎng)化卻是營養(yǎng)物質(zhì)的增加，往往提高了初級生產(chǎn)力，甚至提高了終產(chǎn)品(魚)的生產(chǎn)量，但嚴重時也導(dǎo)致魚產(chǎn)量的下降以及引起其他的環(huán)境問題。因而，作為環(huán)境問題來討論富營養(yǎng)化問題，我們考慮的是它的危害方面。水體富營養(yǎng)化的定義“由于人類活動，水體中營養(yǎng)物質(zhì)增加，引起植物

3、過量生長和整個水體生態(tài)平衡的改變，因而造成危害的一種污染現(xiàn)象”。二、富營養(yǎng)化的主要原因水體富營養(yǎng)化的根本原因是營養(yǎng)物質(zhì)的增加。是哪些營養(yǎng)物質(zhì)呢?一般認為：主要磷，其次是氮。Schindler受控生態(tài)系統(tǒng)裝置和試驗湖區(qū)的研究結(jié)果，表明磷是主要“限制因子”。Vollenweider等關(guān)于磷負荷和初級生產(chǎn)關(guān)系的研究，也表明磷的重要性。用藻類生長潛力(AGP)方法來判斷湖泊中藻類繁殖的限制物質(zhì)，結(jié)果也表明受磷限制的湖泊至少占一半以上。在氮磷比低于10：1時，或在某個季節(jié)，氮也有可能成為限制因子。2．營養(yǎng)物的主要

4、來源可分為“天然源”和“人為源”，但這種分法在實際工作中難以區(qū)分。一般分為點源和非點源(散在源、面源)。前者指排放量集中，位置固定的污染源，都屬“人為源”．如通過管道排放的生活污水和工業(yè)廢水。點源污染較易測量。非點源污染系通過地表徑流、降水、地下水等進入水體。它可以是天然來源，也可以是人為來源，較難測定和控制。(1)地表徑流：富營養(yǎng)化現(xiàn)象的加速，大量施用肥料是重要的原因。(2)畜牧業(yè)、漁業(yè)：在一些畜牧業(yè)發(fā)達的國家，因畜牧業(yè)而產(chǎn)生的營養(yǎng)物質(zhì)量超過了由人口產(chǎn)生的量。漁業(yè)的污染源主要是強化養(yǎng)殖時，由于投喂各種

5、肥料、飼料而產(chǎn)生。有資料報道，在網(wǎng)箱養(yǎng)魚時．每生產(chǎn)一噸魚每年要產(chǎn)生15kg的磷和1．037kg的BOD，因而引起水體富營養(yǎng)化。北歐國家因此對網(wǎng)箱養(yǎng)魚加以控制，需經(jīng)批準。營養(yǎng)物的主要來源（3)生活污水：生活污水可以是點源排放，也可以非點源排放。它是主要的營養(yǎng)物來源。(4)工業(yè)廢水：有些工業(yè)廢水有較高的氮、磷含量如食品、化工和毛皮。（5）大氣降水：雨水中含有氮、磷與氣候帶及地區(qū)有關(guān)。氨態(tài)氮大于硝酸態(tài)氮。三、富營養(yǎng)化的監(jiān)測和評價1．物理學(xué)指標(1)AC／V指標，AC——總集水區(qū)：V——湖泊容積。(2)形態(tài)土壤

6、指數(shù)MEI＝TDS／Z。TDS——總?cè)芙夤腆w(mg/L)；Z——平均水深(m)。(3)透明度由于測定簡單，—較為常用的指標。2．水化學(xué)指標(1)溶解氧：由于嚴重富營養(yǎng)化時易造成缺氧．特別在深水湖泊，因此也是一常用指標。(2)營養(yǎng)物質(zhì)：是最重要的指標。過去都以氮、磷(各種狀態(tài))的濃度為指標，現(xiàn)則更多應(yīng)用年單位面積負荷。富營養(yǎng)化的監(jiān)測和評價3．生物學(xué)指標：包括指示種類(藍藻中幾個種類)，種類組成，生物現(xiàn)存量(數(shù)量、生物量、葉綠素量等)，初級生產(chǎn)量，細菌等。4．綜合性指標（1)美國環(huán)保局標準貧營養(yǎng)中營養(yǎng)富營養(yǎng)

7、總磷(n18／m3)＜1010—20＞20葉綠素a(nlg／m3)＜44—10＞10透明度(m)＞3．72.0一3.7＜20深水層溶解氧(飽和度％)＞8010—80＜10（2）Wetzel綜合的湖泊營養(yǎng)類型劃分標準(表13．12)。（3）饒欽止、章宗涉根據(jù)東湖數(shù)十年工作提出的標準主要以藻類的數(shù)量、種類組成、初級生產(chǎn)力、透明度等為指標，見表13.13。（4）太湖、西湖、大伙房水庫等也都提出了評價的指標和標準，見表13．14。富營養(yǎng)化的監(jiān)測和評價(5)Carlson營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)(TSI)根據(jù)透明度、葉綠素a

8、、總磷、COD等單項指標間的相關(guān)性建立的綜合指標。相對重要性可定義為：Chla>SD>TP,對應(yīng)的權(quán)重分配為：W(Chla)=0.540,W(SD)=0.297,W(TP)=0.163將其與TSI及TSIm指數(shù)結(jié)合起來，便可得到水體營養(yǎng)狀況的綜合評價公式。例如：TSI(SD)＝10(6-1nSD/ln2)，SD-透明度（m）。TSI(chla)＝10[6-(2.04-0.681nchla)／l.2]，chla一葉綠素a（μg/L）。修正的T