水体富营养化知识全解：水华与赤潮的危害与防治

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@小白创作中心

水体富营养化知识全解：水华与赤潮的危害与防治

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来源

http://www.360doc.com/content/24/0911/19/54793027_1133748097.shtml

水体富营养化，是因水中氮、磷等营养物质含量过高，藻类物质大量繁殖，导致水体缺氧，水生动植物死亡，水质恶化的水污染现象。
在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，不过这种自然过程非常缓慢。
而人类活动导致的水体富营养化可能在短时间内出现，如过量排放含营养物质的工业废水和生活污水等。
这种现象在淡水水体中，称为水华，在海洋中则叫做赤潮或红潮。

左：水华右：赤潮 | 图源网络

水华

水华的形成，需要满足以下几个条件：

① 丰富的营养物质
人类活动产生的生活和生产废水，是湖泊营养元素的主要来源。
② 适宜的温度
夏秋气温高，有利于藻类的生长繁殖，更容易发生湖泊富营养化现象。
③ 稳定的环境
水域环境相对封闭，水体流动性较差，与外界水体交换少，营养元素难以排出。
虽然说在自然状态下，部分地区也可能会发生水华现象，但目前人类活动是造成水体富营养化的主要原因。

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赤潮

我们可以用类似的思路分析赤潮的成因。

① 营养物质来源丰富
海洋中的营养元素来源广泛，既有来自入海径流的输入，也有水中生物死亡释放的营养元素。
② 温度和光照适宜
20℃-30℃的光照充足的海域利于藻类快速生长和繁殖，易发生赤潮。
③ 海域相对封闭，与外界水体交换少
相对封闭的海域，或是静风、静水的环境，海水的交换和混合作用较弱。来自大陆径流的各种营养物质难以扩散，为赤潮生物提供充足的养分，使其不断聚集。
我国易形成赤潮的区域主要有渤海湾、长江入海口和珠江入海口等经济发达、人口稠密的海区。

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此外，还有一些赤潮生物即使不改变海水颜色，也会因为它们使鱼贝类等海洋生物体内含有赤潮生物毒素，从而被视为赤潮的一部分‌。

危害

藻类在水中扮演着重要的角色，它们通过光合作用产生氧气，维持水体的生态平衡。但如果过量繁殖，就会出现问题。
藻类在大量繁殖时，虽然白天通过光合作用会释放氧气，但同时也会将水面全部封盖，导致外界氧气无法溶入水中，影响了水中植物的光合作用，从而造成水体缺氧‌。
再加上藻类植物晚上的呼吸作用也会消耗氧气，尤其是藻类死亡后经微生物分解时还会消耗大量氧气。
综上所述，藻类的大量繁殖会导致水中溶解氧明显下降。除此之外，在藻类死亡后的分解过程中还会释放出有毒物质，如藻毒素，这些变化都会导致水质迅速下降，产生恶臭。死亡的藻类还会为细菌提供营养，促进细菌的生长和繁殖，进一步加剧水体的恶化。
这种环境变化导致一些海洋生物无法正常生长、发育和繁殖，甚至有些生物因此逃避或死亡。可以看到，赤潮会对海洋生态平衡造成严重破坏。

措施

营养元素富集是水体富营养化的主要原因，所以防治的重点在于减少水体中营养元素富集。

控制营养物质的外部输入
① 制定相关法律法规，加强对工业废水和生活污水排放的管理，确保实现达标排放。
② 加强对洗涤剂中磷含量的控制。鼓励生产和使用无磷洗涤剂，从源头上减少磷的输入。
③ 减少化肥和农药的使用。推广生态农业，采用有机肥料和生物防治病虫害的方法，降低农业污染对水体的负面影响。
减少水中营养物质的产生
① 底泥疏浚，减少底泥中氮、磷等营养物质向水体的释放数量。
② 控制养殖规模和密度，避免过度的废物和排放物积累，减少养殖活动对水体的影响。
加速水中营养物质的分解、吸收
① 水生植物修复
在水体中种植水生植物，如芦苇、菖蒲、睡莲等，通过植物的吸收、吸附和转化作用，去除水体中的氮、磷等营养物质。
② 水体曝气
利用增氧机或喷泉，增加水体中的溶解氧含量，促进好氧微生物的生长和代谢，加速对有机物质的分解，减少营养物质的积累。