水体富营养化与生物修复技术评析

安徽农业科学，Ｊｏｕｒｎａｌ

ｏｆＡｎｈｕｉ

Ａｇｒｉ．Ｓｃｉ．２００９，３７（３４）：１７００３—１７００６责任编辑李菲菲责任校对况玲玲

水体富营养化与生物修复技术评析

鄢恒珍１”，龚文琪１，梅光军１，陈绍华１，陈晓东１

（１．武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉４３００７０；２．湖南城市学院，湖南益阳４１３０００）

摘要

目前我国湖泊富营养化呈恶化趋势，严重影响到水生生态系统的平衡和人们的健康。水体富营养化的形成与营养物质、溶解氧、

光照、温度、水动力以及底泥等影响因素有关。在分析了水体富营养化的成因以及危害的基础上，分别对水生植物修复技术、微生物修复技术和水生动物修复技术的机理、特点、存在的问题以及今后的研究方向进行了阐述。关键词生物修复技术；水体富营养化；成因与危害中图分类号Ｘ５２文献标识码Ａ‘文章编号０５１７—６６１ｌ（２００９）３４—１７００３—０４Ｗａｔｅｒ

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近年来，随着我国经济的迅速发展，排污量日益增加，加上长期以来人们对湖泊资源的不合理开发，大量含有氮、磷元素营养物质的污染物不断排入湖（库），使水体的营养物质负荷量不断增加，造成水体富营养化¨。２。。水体富营养化不仅对水体水质有严重影响，而且影响到周边水环境和人文景观ｐ１。根据近几年的数据显示，我国湖库富营养化非常严重且呈恶化趋势。《２０Ｃｒ７中国环境状况公报》显示，２８个国控重点湖（库）中，满足Ⅱ类水质的２个，占７．１％；ｎｌ类的６个，占２１．４％；１Ｖ类的４个，占１４．３％；Ｖ类的５个，占１７．９％；劣Ｖ类的１１个，占３９．３％。主要污染指标为总氮和总磷。在监测的２６个湖（库）中，重度富营养的２个，占７．７％；中度富营养的３个，占１１．５％；轻度富营养的９个，占３４．６％［４３。因此，预防和治理湖泊的富营养化势在必行。１水体富营养化的成因与危害１．１水体富营养化的成因

富营养化是一种氮、磷等植物

营养物质含量过多所引起的水质污染现象。在自然条件下，随着河流夹带冲击物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积，湖泊会从贫营养湖过渡为富营养湖，进而演变为沼泽和陆地，这是极为缓慢的过程。但由于人类的活动，将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后，水生生物尤其是藻类将大量繁殖，使生物量的种群种类数量发生改变，破坏了水体的生态平衡。大量死亡的水生生物沉积到湖底，被微生物分解，消耗大量的溶解氧，使水体溶解氧含量急剧降低，水质恶化，以致影响到鱼类的生存，大大加速了水体的富营养化过程ｐ１。目前判断湖泊富营养化一般采用的指标是：总氮含量大于０．３００ｍｇ／Ｌ，总磷含量大于０．０２５．ｍｇ／Ｌ，透明度小于２．５

ｍ，叶绿素ａ含量大于０．０１０

ｍｇ／Ｌ旧１。

水体富营养化的形成主要受营养物质、溶解氧、气温、光照、水动力和底泥等因素的影响…。

１．１．１营养物质。水体富营养化的根本原因是营养物质的增加。淡水水域藻类大量增殖的限制因子主要是磷，其次是氮，可能还有碳、微量元素或维生素博Ｊ。在适宜的光照、温度、ｐＨ值和具备充分营养物质的条件下，天然水中藻类进行光合作用，合成本身的原生质。有学者提出了藻类的“经验分子式”为ｃ。。Ｈ猢０。。。Ｎ。。Ｐ。归１。这就是说，氮磷比按元素计为１６：１；按重量计为７．２：１．０。当氮、磷比小于该比值时，氮将限制藻类的增长；当大于该比值时，则可认为磷是藻类增长的限制因素。但在一般情况下，水体中藻类能通过生物固氮作用从大气中获得所需要的氮元素，可利用的氮远比可利用的磷多。同时，Ｌｅｉｂｉｇ最小因子定律（Ｌｅｉｂｉｇｌａｗｏｆｔｈｅｍ－ｉｎｉｍｕｍ）指出：植物生长取决于外界提供给它的所需养料中数量最少的一种。由此可以认为，磷是控制湖泊藻类生长的

主要因素¨…。

形成水体富营养化的氮、磷等污染物主要来源于面源污染（非点源污染），如湖泊周边农田大量使用化肥，畜禽养殖业产生的动物粪便污水，水体人工养殖投放的饵料以及鱼类的排泄物，大气沉降的尘埃及城镇、矿区等地表径流进入湖泊给湖泊水体带人过量的氮、磷和矿质盐类等污染物质¨“。目前，点源污染已得到较好的控制与治理，而非点源污染问题则日趋严重。

１．１．２溶解氧。根据湖水中光合作用产氧和污染物氧化降解的耗氧过程可知，水体溶解氧下降有利于蓝藻的生长，而对其他藻类生长不利。当水体中氮磷过量富集，水中营养物质增多，促使自养型生物生长旺盛，特别是蓝藻和红藻的个体数量迅速增加，而其他藻类的种类则逐渐减少。鱼类等对藻类的消费能力赶不上藻类的繁殖速度，水中藻类越长越多，藻类生物集中在水层表面，光合作用释放出的氧溶解在水体表层，表层水面形成氧饱和溶液，从而阻止了大气向水体进行复氧。与此同时，大量死亡的海藻在分解时也要消耗

基金项目国家“８６３”计划项目（２００７ＡＡ０６２１２３）；国家重点基础研究

发展计划“９７３”项目（２００４ＣＢ６１９２０４）；湖南省科技计划项目（２００８ＳＫ４０１２）；益阳市科技计划项目（２００７０２０２）。

作者简介鄢恒珍（１９７３一），女，湖南新化人，在读博士，讲师，从事水

污染控制理论与技术研究。

收稿日期２００９－０８．１０

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