城市景觀水體富營養(yǎng)化污染及治理方法

城市景觀水體富營養(yǎng)化污染及治理方法摘要：隨著社會的不斷發(fā)展和人們生活條件的不斷改善，景觀水已慢慢進(jìn)人我們的生活。人造景觀水給城市帶來美麗的同時也給城市帶來了不小的問題。景觀水（池水、流水、跌水、噴水和涌水）大多為靜止或流動性差的封閉緩流水體，且一般水域面積相對小，所以水環(huán)境容量小、水體自凈能力低。這樣容易造成景觀水體中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)富集，使藻類異常增殖，產(chǎn)生“水華”或“湖靛”，水體透明度下降，溶解氧降低，水質(zhì)嚴(yán)重惡化，也就是城市景觀水體富營養(yǎng)化，如何改善富營養(yǎng)化景觀水體水質(zhì)已成為迫切需要我們解決的一個難題。關(guān)鍵詞：景觀水體；富營養(yǎng)化；治理措施；清淤；曝氣充氧法引言隨著城市化進(jìn)程的加快，景觀水生生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)置成為城市建設(shè)不可或缺的組成部分。景觀水體通常指用于視覺觀賞的水體，是露天地表水，通常為封閉水體系統(tǒng)，自凈能力非常低，并且非常容易受到富營養(yǎng)化污染，在夏季高溫時間段是最容易產(chǎn)生藍(lán)藻爆發(fā)的水體之一，因此隨著景觀水體污染問題日益凸顯，其水質(zhì)治理受到越來越廣泛的關(guān)注。一、景觀水體的污染現(xiàn)狀《2015中國環(huán)境質(zhì)量公報》顯示，全國423條主要河流，62座重點(diǎn)湖泊（水庫）的967個國控地表水監(jiān)測斷面（點(diǎn)位）中，I?皿類、IV?V類、劣V類水質(zhì)斷面分別占64.5％、26.7％、8.8％。以地下水含水系統(tǒng)為單元，潛水為主的淺層地下水和以承壓水為主的中深層地下水為監(jiān)測對象的5118個地下水水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)中，水質(zhì)為優(yōu)良級的監(jiān)測點(diǎn)比例為9.1％，良好級的監(jiān)測點(diǎn)比例為25.0％，較好級的監(jiān)測點(diǎn)比例為4.6％，較差級的監(jiān)測點(diǎn)比例為42.5％，極差級的監(jiān)測點(diǎn)比例為18.8％。由此可見，我國水環(huán)境受到污染的比例較大，城市水環(huán)境生態(tài)自凈能力更為薄弱，改善城市水環(huán)境質(zhì)量是恢復(fù)水體的景觀功能的前提條件。二、景觀水體富營養(yǎng)化的危害富營養(yǎng)化狀態(tài)一旦形成，景觀水體中營養(yǎng)素被水生生物吸收成為其機(jī)體的組成部分，水生生物死亡腐爛過程中，營養(yǎng)素又釋放進(jìn)入水體再次被生物利用，形成植物營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)。因此，富營養(yǎng)化的水體即使切斷外界營養(yǎng)物質(zhì)來源，也很難自凈和恢復(fù)，因而有時也稱之為生態(tài)“癌癥”。主要危害表現(xiàn)在以下幾個方面2.1散發(fā)出腥臭味在富營養(yǎng)狀態(tài)的景觀水體中生長著很多藻類，其中有一些藻類能夠散發(fā)出腥味異臭，藻類散發(fā)出的這種腥臭，向湖泊四周的空氣擴(kuò)散，直接影響人們的正常生活，給人不舒適的感覺，同時，這種腥臭味也使水味難聞，大大降低了水體質(zhì)量。降低水體透明度在富營養(yǎng)水體中，生長著以藍(lán)藻、綠藻為優(yōu)勢種類的大量藻類。這些藻類浮在水表面，形成一層“綠色浮渣”，使水質(zhì)變得渾濁，透明度明顯降低，富營養(yǎng)嚴(yán)重的水體透明度僅有0.2m，水體感官性狀大大下降。影響水體溶解氧富營養(yǎng)水體的表層，藻類可以獲得充足的陽光，從空氣中獲得足夠的二氧化碳進(jìn)行光合作用而放出氧氣，因此表層水體有充足的溶解氧。但是，在富營養(yǎng)水體深層，情況就不同，首先，表層的密集藻類使陽光難以透射至水體深層，而且陽光在穿射過程中因被藻類吸收而衰減，深層水體的光合作用受到限制，使溶解氧來源減少。其次，藻類死亡后不斷向水體底部沉積，不斷地腐爛分解，也會消耗深層水體大量的溶解氧，嚴(yán)重時可能使深層水體的溶解氧消耗殆盡而呈厭氧狀態(tài)，使得需氧生物難以生存。這種厭氧狀態(tài)可以觸發(fā)或者加速底泥積累的營養(yǎng)物質(zhì)的釋放，造成水體營養(yǎng)物質(zhì)的高負(fù)荷，形成富營養(yǎng)水體的惡性循環(huán)。向水體釋放有毒物質(zhì)某些藻類能夠分泌、釋放有毒性的物質(zhì)，有毒物質(zhì)進(jìn)入水體后，若被人類飲入體內(nèi)，可引起腸胃消化道炎癥，有害于人類身體的健康。對水生生態(tài)的影響正常情況下湖泊水體中各種生物都處于相對平衡的狀態(tài)。但是，藻類的瘋長會使水體正常的生態(tài)平衡被擾亂，導(dǎo)致水生生物的穩(wěn)定性和多樣性降低。加速湖泊的演替和沼澤化進(jìn)程，縮短湖泊的壽命。影響水體的觀賞價值藻類大量增殖、缺氧、水體透明度下降、發(fā)黑發(fā)臭、降低湖泊水景的觀賞價值。三、城市景觀水體富營養(yǎng)化的治理方法3.1污染源控制（1）全面截污。城市居民生活污水的污染物濃度高，如長時間排入景觀水體，會導(dǎo)致景觀水體嚴(yán)重的富營養(yǎng)化現(xiàn)象。對于未實(shí)現(xiàn)完全截污的景觀水體，要加快管網(wǎng)建設(shè)，從源頭上切斷高強(qiáng)度的污染物來源。由于城市管網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)投入高，部分城市區(qū)域的管網(wǎng)建設(shè)緩慢，但城市景觀水體的自凈能力差，管網(wǎng)建設(shè)要優(yōu)先考慮景觀水體的全面截污，避免把排水管通入景觀水體。（2）合理養(yǎng)殖水生動物。養(yǎng)殖水生動物的景觀水體，要控制養(yǎng)殖規(guī)模，科學(xué)合理的投加飼料；適當(dāng)種植一些水生植物，在吸收水中N、P營養(yǎng)鹽的同時，還可以為魚類等水生動物提供食物來；禁止讓游人投放魚飼料等游玩項目，防止人為投入的飼料過多。物理法（1）引水換水法引水換水法的實(shí)質(zhì)是通過稀釋作用降低污染物濃度，并不改變污染物的性質(zhì)及總量。它對于水量小的景觀水體來說是一種行之有效的方法對于蓄水量較大的景觀水域，需水量太大，費(fèi)用高昂。一般認(rèn)為引水沖污能稀釋水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)和藻類，但是在稀釋污染物質(zhì)的同時，也降低了藻類生長空間的制約壓力。引水稀釋后，往往呈現(xiàn)藻類加劇生長的趨勢。（2）清除淤泥從理論上講，疏浚是最有效的去除內(nèi)源污染物的方法，但是要消耗大量的人力、物力和財力，并且結(jié)果有時事與愿違。這是因?yàn)榍逵匐m然可以去除湖底表面有機(jī)物質(zhì)，但若操作不當(dāng)很可能無法徹底消除內(nèi)外源污染源，從而無法有效控制湖泊富營養(yǎng)化。（3）曝氣充氧法水體曝氣充氧是指對水體進(jìn)行人工曝氣以提高水中的溶解氧含量，使其保持好氧狀態(tài)，以防止水體厭氧導(dǎo)致黑臭現(xiàn)象的發(fā)生。曝氣充氧法可局部提高水體中溶解氧含量，但很難保證整個水體的好氧環(huán)境。（4）微波／無極紫外／臭氧法紫外線輻射能破壞微生物的核酸導(dǎo)致其死亡，臭氧的強(qiáng)氧化能力能破壞微生物細(xì)胞和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白質(zhì)、脂肪類和多糖等大分子聚和物，使微生物的物質(zhì)代謝生長和繁殖過程遭到破壞。紫外線和臭氧都是十分有效的殺菌滅藻方法，目前主要處于實(shí)驗(yàn)階段。化學(xué)法（1）混凝法。富營養(yǎng)化景觀水中的磷難以被生物自凈作用去除，然而磷酸鹽的含量對藻類生長起決定性作用，采用混凝法可以同時達(dá)到去除藻和磷的效果?；炷ㄊ浅Ｓ玫囊环N去除水中懸浮物的物化方法，通過向水中加入混凝劑形成礬花，與顆粒物共同沉淀下來。混凝除藻過程與無機(jī)膠體和懸浮性物質(zhì)的混凝過程相似；水中的磷由于可以和某些絮凝劑發(fā)生化學(xué)沉淀作用而被去除。（2）化學(xué)除藻。“水華”現(xiàn)象嚴(yán)重的景觀水體，為了快速控制藻類的生長，可采用高效率的化學(xué)除藻法。目前，國內(nèi)外普遍采用絮凝劑、抑制劑、殺藻劑和綜合等方法除藻，化學(xué)除藻荊包括硫酸銅、次氯酸鈣、PAC、三氯化鐵、醋酸等。有研究表明，采用以醋酸為主的化學(xué)除藻劑，開展了化學(xué)除藻劑治理藍(lán)藻水華的實(shí)驗(yàn)研究，除藻劑平均用量為26.87g/m，治理后實(shí)驗(yàn)區(qū)藻類總量下降了82.8%，水體各項理化指標(biāo)得到一定改善。生物法（1）生物法生物法是利用微生物去除污水中的有機(jī)物、氮磷等作為營養(yǎng)物質(zhì)，使污水得到凈化，微生物自身也得到繁殖。根據(jù)國內(nèi)外報道，如生物接觸氧化法對微污染水體的COD，NH3-N的去除率可分別達(dá)到20%-30%和80%-90%,是一種行之有效的處理方法。（2）投加生物制劑生物制劑被投放到水體后，通過經(jīng)濟(jì)有效的人工措施，可使系統(tǒng)內(nèi)的微生物數(shù)量增加，成為優(yōu)勢菌群，進(jìn)而分解轉(zhuǎn)化水體中的氮、磷等富營養(yǎng)物質(zhì)，去除水中有機(jī)物，以此達(dá)到凈化水體的目的。這種方法具有工藝簡單、基建費(fèi)用省等特點(diǎn)，但菌種所需費(fèi)用高，同時要結(jié)合不同環(huán)境進(jìn)行試驗(yàn)其適用性和配比。（3）水生生態(tài)修復(fù)法水生生態(tài)修復(fù)法是以生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo)，將植物生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能應(yīng)用于水質(zhì)凈化包括湖泊水體植被的恢復(fù)，湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，湖泊流域陸地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。具體做法是人工養(yǎng)殖抗污染和強(qiáng)凈化功能的水生動、植物，利用食物鏈關(guān)系有效的回收和利用資源，達(dá)到水質(zhì)的凈化、資源化和景觀效果等綜合效、人益。四、結(jié)束語以上所討論的富營養(yǎng)化防治技術(shù)，在進(jìn)行湖泊等城市景觀水體污染治理時。首先應(yīng)截污，然后根據(jù)城市景觀水體的實(shí)際情況，因地制宜，優(yōu)先考慮生物治理和生態(tài)修復(fù)，并與其他方法優(yōu)化組合。同時要加強(qiáng)對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)意識，樣才能從根本上解決城市景觀水富營養(yǎng)化污染的問題。參考文獻(xiàn)：城市景觀水體富營養(yǎng)化成因及治理的研究展望J].曾冠軍，馬滿英.綠色科技.2016（12）水體富營養(yǎng)化的危害及防治措施J].王美杰.科技信息.2012（10）⑶富營養(yǎng)水體浮游植物群落對新型生態(tài)浮床的響應(yīng)J].劉婭琴，鄒國燕，宋祥甫，付子軾，劉福興，潘琦，范潔群.環(huán)境