一张图，拿下水体富营养化的相关分析，思路巨清晰！

一张图，拿下水体富营养化的相关分析，思路巨清晰！

水体富营养化是一种常见的水污染现象，主要表现为水中氮、磷等营养物质含量过高，导致藻类大量繁殖，进而引发一系列生态问题。本文将通过一张知识结构图，为您清晰地解析水体富营养化的定义、成因、危害及治理措施。

定义

水华和赤潮，是一回事吗？

水华和赤潮，都是水体富营养化现象。淡水水体的富营养化，称为水华；海洋中的富营养化，称为赤潮。

水体富营养化是一种水污染现象，指水中氮、磷等营养物质含量过高，在适宜的温度和光照条件下，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。

【注】适宜不同藻类生长的最佳温度会有差异，但多数藻类在20-30℃的光照充足的水域生长较旺盛。

成因

什么情况下，水中的氮、磷等营养元素会呈富集状态呢？

可以利用“收支思维”，从收入多，支出少这两个角度展开分析。

先说收入，分成自然和人为两个方面来看。

① 自然状态下，既有从外部输入的，如岩土中的矿物元素溶于水后，被径流带入湖、海等水域；也有水体内部水生生物死亡后，释放出的营养元素。

② 人类活动，可以从生产、生活两个角度分析。

• 生产

在农业生产中，大量使用化肥、农药，畜牧业和渔业活动中也会产生大量的动物排泄物，导致农业废水中含有较多的氮、磷等营养元素。

工业生产中，钢铁、化工、制药、造纸、印染等行业的废水里氮、磷的含量都相当高。

• 生活

生活污水中含有大量富含氮、磷的有机物。其中，磷主要来自洗涤剂。目前生活污水已逐渐取代工业废水，成为了水体富营养化的最大污染源。

这些生活生产废水如果未经处理或处理不彻底就直接排放到水体中，或是通过地表径流和地下径流进入湖、海等水体，都会造成水中营养元素含量过多。

如果再加上相对封闭的水域环境，在静风、静水的条件下，水体流动性较差，与外界水体交换少，营养元素也难以排出。

在这样的收支状况下，就很容易导致水中N、P等营养元素出现富集现象。

其实没有人类干预，在自然状态下，部分地区也有可能会发生水体富营养化现象，但这个过程较缓慢。

如果人类过量排放生活生产废水，那水体富营养化就会在短时间内快速出现。所以，目前不合理的人类活动是造成水体富营养化的主要原因。

我国易形成赤潮的海域主要集中在渤海湾、长江入海口和珠江入海口等经济发达、人口稠密的海区。

我国赤潮易发区域

【注】水华不一定是绿色，赤潮也并不一定都是红色。根据藻类种类和数量的差异，水体富营养化后会可能会出现多种颜色，甚至有些赤潮生物不会改变海水颜色。

危害

藻类的过量繁殖为何导致水环境的恶化？

藻类在水中扮演着重要角色，适量生长是利于维持水体生态平衡的。但如果过量繁殖，就会出现问题。

首先，会造成水中溶解氧的急剧变化，破坏水中的生物多样性。

藻类的呼吸作用会消耗氧。藻类死亡后沉积于水底，被微生物分解，也会消耗溶解氧，会使水体在一定时间内处于缺氧状态，严重影响鱼类的生存。

藻类过量繁殖，还会封盖水面，使水体透明度降低，阳光难以穿透，影响水中植物的光合作用。

其次，会产生有毒有害物质。

大量生物和有机物残体沉积于水的底层，在缺氧（厌氧）条件下，被微生物分解，会产生甲烷、硫化氢等有害气体；富营养化的水中，有能使人畜中毒的亚硝酸盐和硝酸盐；还有些藻类，无论活着或死亡，都会释放具有强烈的促癌（肝癌）作用的藻毒素。

再次，藻类的过量繁殖，还会占据水体空间。

湖泊中如果有大量藻类，它们和沉积在湖泊底部的生物残体，都会使鱼类活动空间变小，会加速湖泊衰退，使湖泊逐渐向沼泽化发展。

所以，富营养化会影响水体的处理和利用，带来严重的生态和经济损失。

治理措施

水华或赤潮，就像是水域的慢性疾病，完全“治愈”很困难。但可以通过预防和治理，尽可能降低危害的程度。

要想找防治措施，关键还得从造成该现象的原因入手，所以我们回到这张图中来看。

首先，要控制污染源，减少水中氮、磷等营养元素的富集。

减少人类排放的数量。推广生态农业，采用有机肥料和生物防治病虫害的方法，减少化肥和农药的使用；鼓励生产和使用无磷洗涤剂，从源头上减少磷的输入；通过制定相关法律法规，加强对工业废水和生活污水排放管理，确保实现达标排放。

通过控制水土流失等措施，减少从外部岩土中进入水体的营养元素；

对水底淤泥释放的营养元素进行控制。采用清理底部淤泥、通过水体曝气增加水中氧气等方式减少（抑制）底泥释放的营养元素。还可以在滨水地区种植水生植物（如芦苇、菖蒲、睡莲等），通过植物的吸附、转化作用，减少水中氮、磷等营养物质的含量。

【注】水体曝气：利用增氧机等装置，让水和空气充分接触，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。

水生植物修复（左）| 增氧机（右）

（图源网络）

其次，通过物理、化学、生物等措施，减少水中藻类的数量。

最后，针对环境污染问题，还要加强监测预警、做好应急预案，以降低污染爆发时带来的负面影响。

【注】治理水体富营养化的措施有很多，决策时需根据环境特点和资金技术条件灵活组合。此处重点在于了解分析思路，无需硬背笔记。