富營養(yǎng)化是一種氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)含量過多所引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象。在自然條件下,隨著河流夾帶沖積物和水生生物殘骸在湖底的不斷沉降淤積,湖泊會(huì)從平營養(yǎng)湖過渡為富營養(yǎng)湖,進(jìn)而演變?yōu)檎訚珊完懙兀@是一種極為緩慢的過程。但由于人類的活動(dòng),將大量工業(yè)廢水和生活污水以及農(nóng)田徑流中的植物營養(yǎng)物質(zhì)排入湖泊、水庫、河口、海灣等緩流水體后,水生生物特別是藻類將大量繁殖,使生物量的種群種類數(shù)量發(fā)生改變,破壞了水體的生態(tài)平衡。
富營養(yǎng)化會(huì)影響水體的水質(zhì),會(huì)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(tài)。溶解氧的過飽和以及水中溶解氧少,都對水生動(dòng)物有害,造成魚類大量死亡。同時(shí),因?yàn)樗w富營養(yǎng)化,水體表面生長著以藍(lán)藻、綠藻為優(yōu)勢種的大量水藻,形成一層“綠色浮渣”,致使底層堆積的有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件分解產(chǎn)生的有害氣體和一些浮游生物產(chǎn)生的生物毒素也會(huì)傷害魚類。因富營養(yǎng)化水中含有硝酸鹽和亞硝酸鹽,人畜長期飲用這些物質(zhì)含量超過一定標(biāo)準(zhǔn)的水,也會(huì)中毒致病。
氮、磷是水體富營養(yǎng)化的主要原因,控制了氮、磷也就是基本上控制了水體的富營養(yǎng)化。
1、氮的控制 ,在養(yǎng)殖前期,水體中氮含量一般都較低,水體處于貧營養(yǎng)狀態(tài),為保持水色和一定的透明度,維持菌相和藻相平衡,有時(shí)候需要加入一定量的氮(施肥)。但是到了養(yǎng)殖中后期,水體中氮水平急劇升高,水體進(jìn)入富營養(yǎng)化狀態(tài),為消除多余的氮,有效的辦法是向水體定期投放芽孢桿菌類產(chǎn)品 ,加強(qiáng)水體的氨化、硝化、反硝化能力。
2、磷的控制,磷在水體中以可溶性磷和不溶性磷二種形態(tài)存在。只有可溶性磷才能被藻類吸收,將水體中可溶性磷轉(zhuǎn)化生成不溶性(或微溶性)磷,是防治水體富營養(yǎng)化的有效辦法。在養(yǎng)殖中后期定期向水體投放生石灰,能使可溶性磷生成不溶性的磷酸鹽[Ca5(OH)(PO4)3]。投放生石灰一般每15天~30天一次,每天每畝10kg~20kg不等。
水體的富營養(yǎng)化可使致死的動(dòng)植物遺骸在水底腐爛沉積,同時(shí)在還原的條件下,厭氣菌作用產(chǎn)生H2S等難聞的臭毒氣,使水質(zhì)不斷惡化,最后可能會(huì)使某些湖泊衰老死亡,變成沼澤,甚至干枯成早地。
另外,由于大量的動(dòng)植物有機(jī)體的產(chǎn)生和它們自身的遺體被分解,要消耗水中的溶解氧,以致于使水體達(dá)到完全缺氧狀態(tài)。分布于水體表層及上層的藻類浮游植物種類逐漸減少,而數(shù)量卻急劇增加,由以硅藻和綠藻為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐运{(lán)藻為主(藍(lán)藻不是魚類的好餌料),水體底層由于缺氧進(jìn)行厭氧分解,產(chǎn)生各種有毒的、惡臭的代謝產(chǎn)物,這種因藻類繁殖引起水色改變就是所謂藻華(水華)現(xiàn)象或稱赤潮現(xiàn)象。
接下來看下水污染對人們生活有哪些危害?
引用含有有毒、有害物質(zhì)的污水直接灌溉農(nóng)田,污染農(nóng)田土壤,會(huì)使土壤肥力下降,土壤原有的良好的結(jié)構(gòu)被破壞,以致農(nóng)作物品質(zhì)降低減產(chǎn),甚至絕收。尤其是在干旱、半干旱地區(qū),引用污水灌溉,在短期內(nèi)可能又使農(nóng)作物產(chǎn)量提高的現(xiàn)象,但在糧食作物、蔬菜中往往積累超過允許含量的重金屬等有害物質(zhì),通過食物鏈會(huì)危害人的健康,甚至使人畜受害。水環(huán)境質(zhì)量對漁業(yè)生產(chǎn)具有直接的影響。天然水體中的魚類與其他水生生物由于水污染而數(shù)量減少,甚至滅絕;淡水漁場和海水養(yǎng)殖業(yè)也因水污染而使魚的產(chǎn)量減少。海洋污染的后果也十分嚴(yán)重。
自然因素
數(shù)千年前或者更遠(yuǎn)年代,自然界的許多湖泊處于貧營養(yǎng)狀態(tài)。然而,隨著時(shí)間的推移和環(huán)境的變化,湖泊一方面從天然降水中吸收氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì);另一方面因地表土壤的侵蝕和淋溶,使大量的營養(yǎng)元素進(jìn)入湖內(nèi),湖泊水體的肥力增加,大量的浮游植物和其他水生植物生長繁殖,為草食性的甲殼綱動(dòng)物、昆蟲和魚類提供了豐富的食料。當(dāng)這些動(dòng)植物死亡后,它們的機(jī)體沉積在湖底,積累形成底泥沉積物。殘存的動(dòng)植物殘?bào)w不斷分解,由此釋放出的營養(yǎng)物質(zhì)又被新的生物體所吸收。
因此,富營養(yǎng)化是天然水體普遍存在的現(xiàn)象。但是在沒有人為因素影響的水體中,富營養(yǎng)化的進(jìn)程是非常緩慢的,即使生態(tài)系統(tǒng)不夠完善,仍需至少幾百年才能出現(xiàn)。一旦水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象,要恢復(fù)往往是極其困難的。這一結(jié)果往往導(dǎo)致湖泊沼澤草原森林的變遷過程。