人為富營養湖

人為富營養湖是指人類活動造成的湖泊富營養化，湖泊富營養化，是一種氮、磷等植物營養物質含量過多所引起的水質污染現象。在人類活動干擾下，隨著污染物的排放和生物殘骸在湖底的不斷沉降淤積，湖泊會從平營養湖過渡為富營養湖。

基本介紹

• 中文名：人為富營養湖
• 外文名：Artificial eutrophic lake
• 領域：生態學、環境學
• 相關：富營養化

概念

在人類活動的影響下，生物所需的氮、磷等營養物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質惡化，魚類及其他生物大量死亡的現象。在自然條件下，湖泊也會從貧營養狀態過渡到富營養狀態，不過這種自然過程非常緩慢。而人為排放含營養物質的工業廢水和生活污水所引起的水體富營養化則可以在短時問內出現。水體出現富營養化現象時，浮游藻類大量繁殖，形成水華。因占優勢的浮游藻類的顏色不同，水面往往呈現藍色、綠色、紅色、棕色、乳白色等。

實際上，湖泊水庫等水體的富營養化自然條件下也是存在的，不過進程非常緩慢，這就是地理學意義上的富營養化。然而一旦水體接受人類活動的影響，這種轉變的速度會大大加快，特別是在平原區域，人口密集，工農業發達，大量污水進入水體，帶入大量的營養物質，極大的加速水體富營養化進程。人們通常所說的富營養化是指這種在人為條件的影響下，大量營養鹽輸入湖泊水庫，出現水體有生產能力低的貧營養狀態向生產能力高的富營養狀態轉變的現象。

富營養化的指標一般採用：水體中氮的含量超過0.2～0.33ppm，磷含量大於0.01～0.02ppm，生化需氧量大於10ppm，pH值7～9的淡水中細菌總數每毫升超過10萬個，表征藻類數量的葉綠素-a含量大於10毫克/升。

具體成因

湖泊富營養化是指湖泊水體接納過量的氮、磷等營養性物資，引起水體中藻類以及其他浮游生物異常過度繁殖，水體溶解氧下降，造成水質惡化、魚類及其他生物大量死亡的現象。

由於湖泊所處自然條件的不同（大小、深淺、周邊環境等）以及其他原因，不同湖泊中所含營養成分量不同，通常將湖泊分為貧營養湖和富營養湖。貧營養湖養分少，富營養湖養分豐富。從湖泊的演變規律來看，貧營養湖總是會向富營養湖方向演變的，因為從河流中或其他方面輸入的營養物質會使貧營養湖的營養逐漸增加，最後會變成富營養湖。不過這種自然營養化過程非常緩慢，常需幾千年甚至幾萬年。

現代人為的營養化，對湖泊營養化影響很大，進展極為迅速，幾十年甚至幾年，一個湖泊可由貧營養狀態急劇轉變為富營養狀態。人為營養化是現代湖泊富營養化的主要原因。

現代富含氮、磷等營養物質的工業廢水和生活廢水，大量直接或間接排入湖泊水體，是造成富營養化的最主要原因。另外，湖面上航行的船隻及湖區旅遊活動等排入湖泊的廢棄物，水產養殖時投入的餌料，周圍地區農田施用農藥、化肥，經地表徑流流入湖泊等，都是導致水體富營養化的原因。當湖泊中富集了高濃度的營養物資，某些浮游植物，特別是藍藻、綠藻和各種硅藻就會大量繁殖，這時水面會形成稠密的藻被層，即出現“水華”現象，這是水體富營養化嚴重的特徵。這將給湖泊水環境及其生態系統帶來嚴重的危害。

危害

散發出腥臭味

在富營養狀態的水體中生長著許多藻類，其中有些藻類會發出腥臭味。這種腥臭味向湖泊周圍擴散，直接影響人們的正常生活，給人不舒服、不安寧的感覺。同時，這種腥臭味也大大降低了水體的使用價值。

降低水體的透明度

在富營養化水體中，生長著藍藻、綠藻等大量水藻，這些水藻浮在湖水表面，形成一層“綠色浮渣”，使水質變得污濁，透明度顯著降低，使得陽光難以穿透水層，從而影響水中植物的光合作用。富營養化嚴重的水體透明度僅有0.2m，湖水感官質量明顯惡化。

影響水體的溶解氧

藻類過度生長繁殖，將造成水體中溶解氧的急劇減少。一方面，是由於大量藻類的呼吸作用要消耗水體的溶解氧；另一方面，在水華出現時，會有大量的死亡藻類以及其他有機物沉積到湖底，並在湖底或深水中分解。

向水體釋放有毒物質

富營養化對水質的另一個影響是某些藻類能夠分泌、釋放有毒性的物質，這些有毒物質會引起魚類和其他動物的死亡。

水體中含有有害的硝酸鹽和亞硝酸鹽

富營養化水體中含有硝酸鹽和亞硝酸鹽（含氮化合物），人畜長期飲用這些物質含量超標的水，也會中毒致病，總之，湖泊富營養化會影響人畜飲水的供水水質，會影響水產養殖，對旅遊業、航行業也是大大的打擊。誰願意到臭氣熏天的湖區去欣賞風光呢!水面厚厚的藻類船隻也難以通行。

防治

影響藻類生長的因素（如陽光、營養鹽類、季節變化、水溫、pH值，以及生物本身的相互關係）是極為複雜的，因此，很難預測藻類的生長趨勢。富營養化的防治是水污染處理中最為複雜和困難的問題。當前較可行的方法有兩類：

截斷外源營養物質輸入途徑

生活污水、工業廢水應輸送至污水處理廠進行集中脫氮除磷處理，以控制氮、磷排放量。實踐證明，對生活污水、工業廢水等點源排放的氮、磷實行截流是控制富營養化的關鍵措施之一。對於生活污水中的洗滌劑廢液，應從產品改革著手，從根本上削減含磷來源。

轉化和消除內源營養物質

內源營養物質是指已進入湖水中的營養物質，其轉化和消除有下列一些方法。

1、疏浚底泥

疏浚湖底的淤泥可以減少水體沉積物的營養物質含量，而挖出的淤泥又可作為肥料改良土壤，但應考慮挖掘的地點和深度以達到合理的效益。

2、底層曝氣

底層曝氣用於湖水較深而出現厭氧層的水體。採用曝氣補充水中的溶解氧，消除水與底泥之間的厭氧層，使水體經常保持有氧狀態，有利於浮遊動物的生存，抑制藻類的生長繁殖以及底泥營養物質的釋放。曝氣使用的工具有壓縮空氣、水泵、噴射泵等。

3、化學方法

這是一種利用凝聚沉澱去磷的方法。例如，某些金屬陽離子可以使磷有效地從水體中沉澱出來，從而減少水體中磷的含量。磷在水體中是以磷酸鹽的形態存在的。最有價值的是價格比較便宜的鐵鹽、鋁鹽和鈣鹽等，它們溶於水中產生的鐵離子、鋁離子、鈣離子都能與磷酸鹽反應生成不溶性沉澱物而凝聚沉澱下來。