富营养化水体全流域治理方案黄毅彬

1题目：富营养化水体全流域治理方案姓名：黄毅彬学院：厦门大学系：环境与生态学院专业：环境科学年级：2014级硕士学号：331201411516932015.01.112论文架构一、水体富营养化和危害简述.....................................................................................................31.1水体富营养概念和现状....................................................................................................31.2水体富营养化的危害.......................................................................................................3二、富营养化全流域实施方案.......................................................................................................32.1外源营养盐输入控制........................................................................................................32.1.1控制点源污染,实行污染物总量控制....................................................................32.1.2控制地表径流等面源污染....................................................................................42.1.3.控制城乡生活污水的排入....................................................................................42.2内源性营养盐的控制.......................................................................................................42.3水利水文的调控................................................................................................................42.3.1上下游闸坝运行方式控制......................................................................................42.3.2提高正常蓄水位及汛限水位,增加水利库容.............................................................42.3.3采取退田还湖等措施确保蓄洪、分洪功能..........................................................42.4富营养化流域水体生态工程和生物修复........................................................................52.4.1控制肉食性鱼类或浮游生物.............................................................................52.4.2引种大型沉水植物...............................................................................................52.4.3直接投加浮游动物...............................................................................................52.4.4投加细菌...............................................................................................................52.5流域管理监测体系建立...............................................................................................52.5.1建立完善流域监测体系和信息化系统.............................................................52.5.2建立和完善应急响应机制...................................................................................5参考文献3一、水体富营养化和危害简述1.1水体富营养概念和现状水体富营养化是指氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。当过量营养进入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后,水生生物特别是藻类将大量繁殖,使水中溶解氧含量急剧下降,以致影响到鱼类等的生存。人类的活动将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊等水体后,将大大加快水体的富营养化进程。中国多年以来的调查结果表明,富营养化湖泊个数占调查湖泊的比例由20世纪70年代末至80年代的41%发展到80年代后期的61%,到20世纪90年代后期又上升到77%。根据对全国39个大、中和小型水库的调查结果表明:处于富营养状态的水库个数和库容分别占所调查水库的30.8%和11.2%,处于中营养状态的水库个数和库容分别占所调查水库的43.6%和83.1%。我国部分河流水域如汉江、珠江出现了“水华”等富营养化现象的报道。1.2水体富营养化的危害富营养化是湖泊等天然水体面临的最为严重的环境问题,它通过促使水生生态系统中藻类以及其他水生生物的异常繁殖,经一系列物理、化学和生物作用,最终导致水质恶化(散发臭味,色度增加,溶解氧含量降低,滋生有毒物质)，水生生物生理受阻(影响生理代谢,生长受限，大量死亡)、水生生物群落结构改变(生物群落由清水型向耐污型转变,形成单优势群落,群落结构简化)、水生生态系统结构破坏和功能受损(生物多样性下降,生态系统稳定性下降，破坏生态平衡)等一系列连锁效应,从而影响水资源的利用,给饮用、工农业供水、水产养殖、旅游以及水上运输等带来巨大损失,并对人体健康构成危害。二、富营养化全流域实施方案众所周知，水库水体富营养化与营养物质、气候条件、水库水化学性质和生物性质等各种因素有密切联系。因此河水库水体富营养化应遵循控制污染源和生态保护相结合的技术路线。2.1外源营养盐输入控制控制水体营养盐浓度是传统的富营养化防治措施。由于洪泽湖为过水性湖泊,外源性营养盐主要来自工农业生产、地表径流、上游淮河污染及大面积养殖投饵等的影响,因此可采取以下措施:2.1.1控制点源污染,实行污染物总量控制为了保护水体质量,必须控制污染物入湖总量,使排入的污染物不超过其自然环境净化的能力,因此在近岸河流域必须严格实行排污申报和排污许可证制度,一方面加强对“十五小”企业的管理,取缔小造纸和小化工企业,严禁周边工业污染源直排入湖,杜绝地方保护主义;另一方面控制上游来水质量,加强淮河等入湖河流的水污染治理,确保入湖4水质达标。2.1.2控制地表径流等面源污染主要途径有:1)在周边地区植树、种草,搞好湖区水土保持;2)合理施用化肥,减少肥料的流失;3)充分合理利用绿肥及粪类有机肥,科学限制化肥使用量,平衡施肥。4)合理灌溉,具体可采用浅水勤灌、干湿灌溉、减少水层滞留时间等控水灌溉方法,该法不仅可节约水资源、增加粮食产量,还可降低农田氮磷排放量。2.1.3.控制城乡生活污水的排入在近岸地区所有点或非点源磷的来源,生活污染源占据很大比例,因此对沿岸城乡居民生活污水的控制将具有重要意义:1)城镇的污水和废物须集中处理,在城镇建立污水处理厂和垃圾处理厂,粪便运往市郊作农田有机肥,禁止排入下水道,农村提倡“厕所革命”,修建卫生、节能封闭式厕所;2)控制船舶航运污染,主要是控制船民生活污水排放入湖,以及入湖船只的渗、漏、溢,以确保航道的优良水质;2.2内源性营养盐的控制对于内源性营养盐的控制可采取底质疏浚法、人工捞藻及覆盖底部沉积物等。由于经济等原因,洪泽湖底质疏浚较为困难,主要以合理收获水草、放养和收获经济底栖动物为主,使氮磷等营养盐通过食物链的转化而最终输出,促进湖区营养物质的良性循环。2.3水利水文的调控2.3.1上下游闸坝运行方式控制由于近岸水体年换水量大,受上游来水影响也很大,因此可以通过控制上下游闸坝来保护水质。在上游有污水团下泻时,一方面幵闸放水时尽量以小流量的方式进行,污水在由淮河主干道流向洪泽湖的过程中,充分利用河流的自净能力,减少对水体的污染负荷;另一方面及时开闸使淮河下泄的污水尽快导向下游,减少在湖区的滞留时间,以减轻对水体的污染。2.3.2提高正常蓄水位及汛限水位,增加水利库容从目前工农业生产及湖泊生态保护看,水位偏低,需通过控制上下游闸坝等水利调控来适当提高正常蓄水位及汛限水位,增加兴利库容,改善水环境,避免因湖泊干枯或死水位以下运行造成的生态灾害及渔业损失。2.3.3采取退田还湖等措施确保蓄洪、分洪功能对水体湖湿地的调蓄洪水能力及潜在空间、围垦状况、社会经济发展和人口等进行考察,充分论证,作出科学分析评价,全面规划湿地建设和恢复建设,采取退田还湖,退田还5渔等措施,增加调蓄洪水的能力,使行洪通畅,减轻危害,充分发挥湿地的应有功能。2.4富营养化流域水体生态工程和生物修复2.4.1控制肉食性鱼类或浮游生物食性鱼类肉食性鱼类影响浮游生物食性鱼类的种类和大小,浮游生物食性鱼类影响浮游动物(水蚤)的丰度和种类。经典的生物操纵理论、营养级联反应、上行/下行理论在具体应用时多用化学方法毒杀、选择性网捕、电捕、垂钓等方法来减少50%～100%的浮游生物食性鱼,或者高密度放养肉食性鱼类来减少浮游生物食性鱼类,促进大型浮游动物和底栖食性鱼类(可摄食底栖附生生物和浮游植物)的发展。2.4.2引种大型沉水植物通过合理的生物操纵,培植大型沉水植物,利用植物及其微生物与环境之间的相互作用,通过物理吸附、吸收和分解等作用，能够建立有效的浮游动物种群，从而控制浮游植物的过量生长，净化水体。经过植物直接吸收、微生物转化、物理吸附和沉降作用除去氮、磷和悬浮颗粒,同时对重金属分子也有降解效果。水生植物包括凤眼莲、芦苇、狭叶香蒲、加拿大海罗地、多穗尾藻、丽藻、破铜钱等许多种类，可根据不同的气候条件和污染物的性质进行适宜的选栽。2.4.3直接投加浮游动物通过浮游动物的摄食,可以达到直接控制浮游植物的目的，浮游动物的摄食减少了可食用浮游植物(31μm)的生物量，从而使湖水保持清澈。晚夏的叶绿素含量可以通过总磷和水蚤生物量预测,当浮游生物食性鱼的密度低于15kg/hm,将会导致叶绿素降低。因此，以水蚤等大型透明溞动物占优势的湖泊中藻类生物量和生产力较低。可针对不同的湖泊生态特征，筛选可控制优势种藻类的浮游动物直接投加。2.4.4投加细菌细菌不仅可以分解有机物，而且可以作为浮游动物的食物。细菌在藻类不足或可食性藻类短缺时，起到稳定维持浮游动物食物网的作用，防止因食物不足而引起浮游动物生物量下降的情况。2.5流域