二級營養師2023年輔導資料：水體富營養化原因
六月份了，天氣也越來越熱，水體中的不安分因素也開始不安分起來了。許多的湖泊水體開始富營養化了。那水體富營養化原因究竟是什麼呢？下面是小編幫大家整理的二級營養師2023年輔導資料：水體富營養化原因，供大家參考借鑑，希望可以幫助到有需要的朋友。
水體富營養化(eutrophication)指的是水體中N、P等營養鹽含量過多而引起的水質污染現象。其實質是由於營養鹽的輸入輸出失去平衡性，從而導致水生態系統物種分佈失衡，單一物種瘋長，破壞了系統的物質與能量的流動，使整個水生態系統逐漸走向滅亡。
一談到水體的富營養化，使人們常常想到總氮、總磷超標。誠然，總氮、總磷等營養鹽是發生富營養化的必要條件。如果水體中總氮、總磷濃度很低，不可能發生富營養化。反之則不然，水體中總氮、總磷濃度的升高並不一定發生富營養化。富營養化的發生和發展是水體的整個環境系統出現失衡，導致某種優勢藻類大量生長繁殖的過程。因此要研究富營養化的發生機理和發生條件，實質上需瞭解藻類生諸多差異，會出現不同的富營養化表現症狀，即出現不同的優勢藻類種羣，並連帶出現各種不同類型的水生生物種類的失衡。
但富營養化發生所必備的條件基本上是一樣的，最主要的影響因素可以歸納為以下幾個方面:
①總氮總磷等營養鹽相對比較充足;
②鐵，硅等含量比較適度;
③適宜的温度，光照條件和溶解氧含量;
④緩慢的水流流態，水體更新週期長。
只有在上述四方面條件都比較適宜的情況下，才會出現某種優勢藻類“瘋狂增長” 現象，發生富營養化。
水體富營養化發生原因是多方面的。在水體富營養化日益嚴重的今天，富營養化成因的研究已經取得了一定的成果，但是對於該成因的研究還有待於進一步深入。到目前為止，還沒有一套較成熟的理論能夠在實際水體中用來預測富營養化發生;對於富營養化發生的各項指標還沒有一個被廣泛接受的嚴格量化的界定。因此，系統深入地開展水體富營養化發生原因的研究，對於有效地開展水體富營養化綜合治理與防治具有重大的理論意義和實用價值。
長繁衍的過程。對於不同的水域，由於存在水域地理特性、自然氣候條件、水生生態系統和污染特性等
具體原因有：
1、農田化肥
為促進植物生長，提高農產品的產量，人們常施用較多的氮肥和磷肥，它們極易在降雨或灌溉時發生流失。氮磷營養物的流失方式有：
(1)隨地表徑流進入地面水體中;
(2)下滲形成亞表面流(壤中流)，通過土壤進行橫向運動，然後排入地表水體中;
(3)通過土壤層下滲到地下水中。
前2種是導致地表水富營養化的主要原因。近年來的研究表明，磷能以溶解或吸附於土壤上的顆粒態形式通過土壤微孔結構運動下滲至亞表面流中，然後進入江、河、湖泊或海灣，而氮(硝酸鹽氮)的滲透能力較強，能夠下滲到地下水中污染地下水。氮和磷在被土壤吸附與解吸過程中，其中一部分溶解於水中，另一部分則繼續保持吸附態，在運動中甚至會隨土壤顆粒沉積下來，成為湖、河或海底沉積物的一部分。沉澱在底泥中的污染物在流量、水温及微生物結構發生變化的情況下，可以通過再懸浮、溶解的方式返回水中，構成水源的二次污染。據調查，太湖底泥每年釋放的總氮和總磷約佔總負荷的25% ～35%。
2、牲畜糞便
圈養家禽、家畜尤其是豬會產生大量富含營養物和細菌的排泄物，極易隨地表徑流、亞表面流流入江河、湖泊而污染水體。此外，農田中過量施用家畜糞便，也會引起糞便中的營養物隨地表徑流、亞表面流流失，從而污染水體。草原過度放牧，產生大量牲畜糞便滯留於草原上，造成營養物過剩，並破壞草原的植被覆蓋;當降雨產生地表徑流時，植被覆蓋的破壞會加劇土壤、糞便的侵蝕，致使更多的營養物流失，加重污染。
3、污水灌溉
污水作為一種可靠的水源和廉價的肥料被用於灌溉農田，是污水農業利用的一種提倡方式，目的是通過土壤的淨化作用和農作物對營養元素的吸收來淨化污水。但由於一些污水中的營養物含量較高或技術原因，常常造成土壤和地表水的污染。據對37個污水灌區調查發現，有32個灌區水質不符合要求。
4、城鎮地表徑流
城鎮路面大部分是不透水地面，氮磷營養物主要隨地表徑流進入地表水中。城鎮中的氮磷營養物主要來自人類的生活垃圾、生活污水及和某些工商業廢水(如屠宰、食品、造紙、停車場等)。美國環保局把城市地表徑流列為導致全美河流和湖泊污染的第三大污染源。
5、礦區地表徑流
在磷礦區，由於人類活動，破壞了原來的土壤結構和植被面貌，使得土壤表層裸露，在降雨條件下，散落在礦區的礦渣、泥沙、磷酸鹽等污染物將隨地表徑流進入湖泊、水庫、江河、海灣，污染水體。
6、大氣沉降
大氣沉降不僅是懸浮顆粒物、有害氣體的來源之一，也是氮的來源之一。燃料燃燒時，氮元素以氮氧化物的形式進入空氣，隨雨雪降落在土壤或水體表面，污染地表水源。
7、水體人工養殖
許多水體既是水源地，又是人工養殖的場所。隨着養殖業的發展，人工投放的餌料以及魚類的排泄物給水體帶來了大量的氮磷。目前，國內湖庫區人工養殖的餌料係數達3.0～4.0，成為水體富營養化的又一來源。
危害
富營養化會影響水體的水質，會造成水的透明度降低，使得陽光難以穿透水層，從而影響水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的過飽和狀態。溶解氧的過飽和以及水中溶解氧少，都對水生動物有害，造成魚類大量死亡。同時，因為水體富營養化，水體表面生長着以藍藻、綠藻為優勢種的大量水藻，形成一層“綠色浮渣”，致使底層堆積的有機物質在厭氧條件分解產生的有害氣體和一些浮游生物產生的生物毒素也會傷害魚類。因富營養化水中含有硝酸鹽和亞硝酸鹽，人畜長期飲用這些物質含量超過一定標準的水，也會中毒致病。
在形成“綠色浮渣”後，水下的藻類會因得不到陽光照射而呼吸水內氧氣，不能進行光合作用。水內氧氣會逐漸減少，水內生物也會因氧氣不足而死亡。死去的藻類和生物又會在水內進行氧化作用，這時水體也會變得很臭，水資源也會被污染的不可再用。
防治對策
富營養化的防治是水污染處理中最為複雜和困難的問題。這是因為：①污染源的複雜性，導致水質富營養化的氮、磷營養物質，既有天然源，又有人為源；既有外源性，又有內源性。這就給控制污染源帶來了困難；②營養物質去除的高難度，至今還沒有任何單一的生物學、化學和物理措施能夠徹底去除廢水的氮、磷營養物質。通常的二級生化處理方法只能去除30-50%的氮、磷。
控制外源性營養物質輸入
絕大多數水體富營養化主要是外界輸入的營養物質在水體中富集造成的。如果減少或者截斷外部輸入的營養物質，就使水體失去了營養物質富集的可能性。為此，首先應該着重減少或者截斷外部營養物質的輸入，控制外源性營養物質，應從控制人為污染源着手，應準確調查清楚排入水體營養物質的主要排放源，監測排入水體的廢水和污水中的氮、磷濃度，計算出年排放的氮、磷總量，為實施控制外源性營養物質的措施提供可靠的科學依據。
減少內源性營養物質負荷
輸入到湖泊等水體的營養物質在時空分佈上是非常複雜的。氮、磷元素在水體中可能被水生生物吸收利用，或者以溶解性鹽類形式溶於水中，或者經過複雜的物理化學反應和生物作用而沉降，並在底泥中不斷積累，或者從底泥中釋放進入水中。減少內源性營養物負荷，有效地控制湖泊內部磷富集，應視不同情況，採用不同的方法。
治理意義
其主要意義有：
（1）對富營養化河湖水體進行治理修復，是社會經濟發展、城市景觀、生態環境建設的迫切需要，具有經濟和環境雙重效益。
（2）明顯提高富營養化河湖水體的處理效果、大大縮短治理週期、有效降低處理成本。
（3）恢復水體使用功能，有效緩解我國水資源嚴重匱乏的問題。
（4）改善居民居住環境，提高人民生活質量。
防治方法
國外許多國家已經認識到，政府對污水採用三級處理，去除點源污水中的氮和磷，加以回收再利用，是最先進、最經濟、最有效的防治水體富營養化的積極措施。
工程性措施
包括挖掘底泥沉積物、進行水體深層曝氣、注水衝稀以及在底泥表面敷設塑料等。挖掘底泥，可減少以至消除潛在性內部污染源；深層曝氣，可定期或不定期採取人為湖底深層曝氣而補充氧，使水與底泥界面之間不出現厭氧層，經常保持有氧狀態，有利於抑制底泥磷釋放。此外，在有條件的地方，用含磷和氮濃度低的水注入湖泊，可起到稀釋營養物質濃度的作用。
化學方法
這是一類包括凝聚沉降和用化學藥劑殺藻的方法，例如有許多種陽離子可以使磷有效地從水溶液中沉澱出來，其中最有價值的是價格比較便宜的鐵、鋁和鈣，它們都能與磷酸鹽生成不溶性沉澱物而沉降下來。例如美國華盛頓州西部的長湖是一個富營養水體，1980年10月用向湖中投加鋁鹽的辦法來沉澱湖中的磷酸鹽。在投加鋁鹽後的第四年夏天，湖水中的磷濃度則由原來的65μg/L降到30μg/L，湖泊水質有較明顯的改善。在化學法中，還有一種方法是用殺藻劑殺死藻類。這種方法適合於水華盈湖的水體。殺藻劑將藻殺死後，水藻腐爛分解仍舊會釋放出磷，因此，應該將被殺死的藻類及時撈出，或者再投加適當的化學藥品，將藻類腐爛分解釋放出的磷酸鹽沉降。
生物性措施
利用水生生物吸收利用氮、磷元素進行代謝活動以去除水體中氮、磷營養物質的方法。有些國家開始試驗用大型水生植物污水處理系統淨化富營養化的水體。大型水生植物包括鳳眼蓮、蘆葦、狹葉香蒲、加拿大海羅地、多穗尾藻、麗藻、破銅錢等許多種類，可根據不同的氣候條件和污染物的性質進行適宜的選栽。水生植物淨化水體的特點是以大型水生植物為主體，植物和根區微生物共生，產生協同效應，淨化污水。經過植物直接吸收、微生物轉化、物理吸附和沉降作用除去氮、磷和懸浮顆粒，同時對重金屬分子也有降解效果。水生植物一般生長快，收割後經處理可作為燃料、飼料，或經發酵產生沼氣。這是國內外治理湖泊水體富營養化的重要措施。
近年來，有些國家採用生物措施控制水體富營養化，也收到了比較明顯的效果，稱之為生物操縱（biomanipulation）。例如德國近年來採用了生物控制，成功地改善了一個人工湖泊(平均水深7米)的水質。其辦法是在湖中每年投放食肉類魚種如狗魚、鱸魚去吞食吃浮游動物的小魚，幾年之後這種小魚顯著減少，而浮游動物(如水蚤類)增加了，從而使作為其食料的浮游植物量減少，整個水體的透明度隨之提高，細菌減少，氧氣平衡的水深分佈狀況改善。但也發現，浮游植物種羣有所改變，藍綠藻生長量比例增高，因為它們不能被浮游動物捕食，為此可以放鰱魚來控制這種藻類的生長。
