湖泊富營(yíng)養(yǎng)化防治的研究現(xiàn)狀與展望
摘要：論述湖泊富營(yíng)養(yǎng)化防治的研究進(jìn)展, 闡述湖泊富營(yíng)養(yǎng)化當(dāng)前主要的治理措施及實(shí)施情況,并對(duì)今后富營(yíng)養(yǎng)化的防治進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞：湖泊 富營(yíng)養(yǎng)化 進(jìn)展 展望
1 概述
湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的原意是指水體按貧營(yíng)養(yǎng)湖→中營(yíng)養(yǎng)湖→富營(yíng)養(yǎng)湖→沼澤→森林的生態(tài)系干式過(guò)渡演化歷程中的一種長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不可逆的自然現(xiàn)象, 目前通常指由于人類活動(dòng)引起的湖泊中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度異常升高的現(xiàn)象。其中, 水華是湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的典型特征之一, 它是水體中浮游生物暴發(fā)性繁殖使水面呈現(xiàn)藍(lán)色、紅色、棕色、乳白色等異常水色的現(xiàn)象, 與海洋中的“赤潮” 并稱為水環(huán)境的兩大災(zāi)害。
富營(yíng)養(yǎng)化湖泊的治理是目前環(huán)境治理中的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題, 這不僅是由于導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來(lái)源廣泛, 而且因?yàn)槿コ粻I(yíng)養(yǎng)化水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的難度很大。水體生態(tài)系統(tǒng)一旦遭到破壞, 在短時(shí)間內(nèi)很難得以恢復(fù)。國(guó)內(nèi)外研究與實(shí)踐表明, 生態(tài)系統(tǒng)的演變是不可逆的與不可重復(fù)的, 一旦受到破壞, 徹底恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)將是不可能的,而且在修復(fù)時(shí)所付出的努力要比利用或破壞時(shí)大得多。
由于全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展, 湖泊富營(yíng)養(yǎng)化已成為當(dāng)今世界性的普遍現(xiàn)象, 并嚴(yán)重制約社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展？刂、治理湖泊富營(yíng)養(yǎng)化已經(jīng)成為當(dāng)前國(guó)際水資源保護(hù)的重點(diǎn)、難點(diǎn)和熱點(diǎn)之一。
2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
人類對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)注最初起源于20世紀(jì)50年代, 并逐步開(kāi)展了研究, 經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的探索, 已相繼取得一些進(jìn)展。目前, 在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、財(cái)力雄厚的國(guó)家, 如美國(guó)、日本、德國(guó)、瑞典等國(guó), 圍繞水域富營(yíng)養(yǎng)化的治理, 尤其是湖泊的恢復(fù)已取得了較多的研究成果, 并相繼采取了一些切實(shí)可行的治理措施, 使一些富營(yíng)養(yǎng)化湖泊得到了恢復(fù)和控制。特別是采取了以防為主的方針, 如建立大型的（投資巨大的）污水處理廠, 使進(jìn)入湖泊水體中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)得到有效去除, 從而避免或延緩了一些湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程。
與國(guó)外相比, 我國(guó)在該方面的研究要晚一些, 但也陸續(xù)取得了一些技術(shù)成果, 并逐步開(kāi)展了一些湖泊富營(yíng)養(yǎng)化方面的治理工作。我國(guó)大多數(shù)湖泊為平原型或高原型淡水湖泊, 水體富營(yíng)養(yǎng)化都不同程度地存在, 尤其是一些距離城市較近的公園游覽性湖泊, 富營(yíng)養(yǎng)化程度比較嚴(yán)重, 亟待治理。目前國(guó)內(nèi)投入大量人力、資金著手治理的湖泊有杭州西湖、云南滇池、江蘇太湖。其中杭州西湖連續(xù)疏浚了2次, 并引錢塘江水稀釋, 每天的引水量相當(dāng)于西湖儲(chǔ)水量的3%左右, 預(yù)期將來(lái)可改善西湖水質(zhì)。
國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者通過(guò)一系列研究, 提出對(duì)尚未形成富營(yíng)養(yǎng)化湖泊, 應(yīng)以預(yù)防為主, 對(duì)已產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊, 應(yīng)采取綜合治理措施。概括起來(lái), 治理措施及應(yīng)用情況大體包括以下幾種：
（1）控制外源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸入。水體過(guò)量營(yíng)養(yǎng)物負(fù)荷的輸入和積累無(wú)疑是造成水華的主要原因。控制外源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸入, 目前的主要措施有：廢污水遷移（瑞典、德國(guó)、澳大利亞、芬蘭、美國(guó)）；氧化塘技術(shù)（前蘇聯(lián)）；土地處理系統(tǒng)（美國(guó)）；生物除磷（美國(guó)）；預(yù)儲(chǔ)存庫(kù)（德國(guó)）；限制合成洗滌劑含磷量（歐洲、日本、加拿大）；對(duì)氮磷制定新的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)（日本）；水栽生物過(guò)濾法（日本、中國(guó)）等。
（2）水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的治理。對(duì)于已成為富營(yíng)養(yǎng)化的河湖與水庫(kù), 不僅要考慮外源污染的輸入, 還要考慮去除內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì), 主要措施有：深水曝氣（北美、丹麥、瑞典、德國(guó)、奧地利、日本）；湖水中磷的惰化沉淀和底質(zhì)封閉（美國(guó)、瑞典、荷蘭、加拿大、奧地利）；稀釋和水洗（美國(guó)、加拿大）；湖內(nèi)下層水抽。úㄌm）；選擇排放（主要指富含營(yíng)養(yǎng)鹽的深層水排放, 美國(guó)在多個(gè)湖泊中使用, 效果良好）；卵石覆蓋湖底（美國(guó)）；水位操作（主要是春季適當(dāng)降低水位, 以利于沉水植物生長(zhǎng), 美國(guó)、奧地利）等。
（3）水體中藻類的治理？刂仆庠葱誀I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸入及對(duì)內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)治理, 是在藻類大量繁殖前設(shè)法不讓其形成優(yōu)勢(shì)物種, 因此不產(chǎn)生水華。在藻類大量繁殖形成水華后, 針對(duì)藻類采用不同物理及化學(xué)措施將其消滅。一般有以下幾種方法：直接過(guò)濾除藻（德國(guó)）；氣浮除藻（韓國(guó)）；化學(xué)藥劑除藻（美國(guó)、澳大利亞、中國(guó)滇池）；養(yǎng)魚(yú)除藻（中國(guó)武漢東湖、太湖）；機(jī)械收藻（美國(guó)）；微生物制劑除藻（滇池實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用）等。
3 展望
國(guó)內(nèi)外湖泊富營(yíng)養(yǎng)化防治研究近年來(lái)雖取得一些進(jìn)展,但從國(guó)內(nèi)巢湖、滇池和太湖等湖泊富營(yíng)養(yǎng)化防治實(shí)踐來(lái)看,盡管先后采取了大量治理措施, 但是效果并不理想, 這與我們?nèi)狈?duì)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)生機(jī)制與控制對(duì)策等方面的研究有較大關(guān)系。因此, 從湖泊富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)變化的條件、過(guò)程等方面著手, 研究湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)生機(jī)制與控制對(duì)策, 為水體富營(yíng)養(yǎng)化防治提供理論基礎(chǔ), 應(yīng)成為基礎(chǔ)研究領(lǐng)域亟待解決的重大科學(xué)問(wèn)題之一, 也是今后一段時(shí)間湖泊富營(yíng)養(yǎng)化防治的主要研究之一。
參考文獻(xiàn)
1 金相燦, 劉鴻亮, 等.中國(guó)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,1992.
2 屠清瑛, 顧丁錫, 等.巢湖富營(yíng)養(yǎng)化研究[M].合肥:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,1990.
3 NixonSW.Coastal eutrophication:Adefinition,social causes and future concerns[J].Ophelia,1995,41:199-220.
4 殷福才, 張之源.巢湖富營(yíng)養(yǎng)化研究進(jìn)展[J].湖泊科學(xué),2003,15（4）：377-384.
5 秦伯強(qiáng), 范成新.大型淺水湖泊內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)鹽釋放的概念性模式探討[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),2002,22（2）：150-153.
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