2014年化工工程師考試《化工工程》知識點8

　　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，隨著河流夾帶沖擊物和水生生物殘骸在湖底的不斷沉降淤積，湖泊會從平營養(yǎng)湖過渡為富營養(yǎng)湖，進(jìn)而演變?yōu)檎訚珊完懙?，這是一種極為緩慢的過程。但由于人類的活動，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。大量死亡的水生生物沉積到湖底，被微生物分解，消耗大量的溶解氧，使水體溶解氧含量急劇降低，水質(zhì)惡化，以致影響到魚類的生存，大大加速了水體的富營養(yǎng)化過程。水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象時，由于浮游生物大量繁殖，往往使水體呈現(xiàn)藍(lán)色、紅色、棕色、乳白色等，這種現(xiàn)象在江河湖泊中叫水華(水花)，在海中叫赤潮。在發(fā)生赤潮的水域里，一些浮游生物暴發(fā)性繁殖，使水變成紅色，因此叫“赤潮”。這些藻類有惡臭、有毒，魚不能食用。藻類遮蔽陽光，使水底生植物因光合作用受到阻礙而死去，****后放出氮、磷等植物的營養(yǎng)物質(zhì)，再供藻類利用。這樣年深月久，造成惡性循環(huán)，藻類大量繁殖，水質(zhì)惡化而有腥臭，造成魚類死亡。

　　水體富營養(yǎng)化過程與氮、磷的含量及氮磷含量的比率密切相關(guān)。反映營養(yǎng)鹽水平的指標(biāo)總氮、總磷，反映生物類別及數(shù)量的指標(biāo)葉綠素a和反映水中懸浮物及膠體物質(zhì)多少的指標(biāo)透明度作為控制湖泊富營養(yǎng)化的一組指標(biāo)。有文獻(xiàn)報道，當(dāng)總磷濃度超過0.1mg/l(如果磷是限制因素)或總氮濃度超過0.3mg/l(如果氮是限制因素)時，藻類會過量繁殖。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)提出富營養(yǎng)湖的幾項指標(biāo)量為：平均總磷濃度大于0.035mg/l;平均葉綠素濃度大于0.008mg/l;平均透明度小于3m。

　　水體富營養(yǎng)化，常導(dǎo)致水生生態(tài)系統(tǒng)紊亂，水生生物種類減少，多樣性受到破壞。昆明滇池水質(zhì)在20世紀(jì)50年代處于貧營養(yǎng)狀態(tài)，到80年代則處于富營養(yǎng)化狀態(tài)，大型水生植物種數(shù)由50年代的44種降至20種，浮游植物屬數(shù)由87屬降至45屬，土著魚種數(shù)由15種降至4種;武漢漢江在1992年發(fā)生水華時，藻類種群的多樣性指數(shù)也呈下降趨勢。普遍的重富營養(yǎng)造成多種用水功能的嚴(yán)重?fù)p害，甚至完全喪失。武漢漢江下游因出現(xiàn)水華現(xiàn)象而導(dǎo)致漢川自來水廠被迫關(guān)閉，宗關(guān)自來水廠的凈化工序困難，反沖增加，制水成本增加。此外，由于藻類帶有明顯的魚腥味，從而影響飲用水質(zhì)。而藻類產(chǎn)生的毒素則會危害人類和動物的健康。水體富營養(yǎng)化的危害主要表現(xiàn)在三個方面：

　　(1)富營養(yǎng)化造成水的透明度降低，陽光難以穿透水層，從而影響水中植物的光合作用和氧氣的釋放，同時浮游生物的大量繁殖，消耗了水中大量的氧，使水中溶解氧嚴(yán)重不足，而水面植物的光合作用，則可能造成局部溶解氧的過飽和。溶解氧過飽和以及水中溶解氧少，都對水生動物(主要是魚類)有害，造成魚類大量死亡。

　　(2)富營養(yǎng)化水體底層堆積的有機物質(zhì)在厭氧條件下分解產(chǎn)生的有害氣體，以及一些浮游生物產(chǎn)生的生物毒素(如石房蛤毒素)也會傷害水生動物。

　　(3)富營養(yǎng)化水中含有亞硝酸鹽和硝酸鹽，人畜長期飲用這些物質(zhì)含量超過一定標(biāo)準(zhǔn)的水，會中毒致病等等。