城市景观水体富营养化污染及治理方法

城市景观水体富营养化污染及治理方法摘要：随着社会的不断发展和人们生活条件的不断改善，景观水已慢慢进人我们的生活。人造景观水给城市带来美丽的同时也给城市带来了不小的问题。景观水（池水、流水、跌水、喷水和涌水）大多为静止或流动性差的封闭缓流水体，且一般水域面积相对小，所以水环境容量小、水体自净能力低。这样容易造成景观水体中氮、磷等营养物质富集，使藻类异常增殖，产生“水华”或“湖靛”，水体透明度下降，溶解氧降低，水质严重恶化，也就是城市景观水体富营养化，如何改善富营养化景观水体水质已成为迫切需要我们解决的一个难题。关键词：景观水体；富营养化；治理措施；清淤；曝气充氧法引言随着城市化进程的加快，景观水生生态系统的设置成为城市建设不可或缺的组成部分。景观水体通常指用于视觉观赏的水体，是露天地表水，通常为封闭水体系统，自净能力非常低，并且非常容易受到富营养化污染，在夏季高温时间段是最容易产生蓝藻爆发的水体之一，因此随着景观水体污染问题日益凸显，其水质治理受到越来越广泛的关注。一、景观水体的污染现状《2015中国环境质量公报》显示，全国423条主要河流，62座重点湖泊（水库）的967个国控地表水监测断面（点位）中，I〜皿类、IV〜V类、劣V类水质断面分别占64.5％、26.7％、8.8％。以地下水含水系统为单元，潜水为主的浅层地下水和以承压水为主的中深层地下水为监测对象的5118个地下水水质监测点中，水质为优良级的监测点比例为9.1％，良好级的监测点比例为25.0％，较好级的监测点比例为4.6％，较差级的监测点比例为42.5％，极差级的监测点比例为18.8％。由此可见，我国水环境受到污染的比例较大，城市水环境生态自净能力更为薄弱，改善城市水环境质量是恢复水体的景观功能的前提条件。二、景观水体富营养化的危害富营养化状态一旦形成，景观水体中营养素被水生生物吸收成为其机体的组成部分，水生生物死亡腐烂过程中，营养素又释放进入水体再次被生物利用，形成植物营养物质的循环。因此，富营养化的水体即使切断外界营养物质来源，也很难自净和恢复，因而有时也称之为生态“癌症”。主要危害表现在以下几个方面2.1散发出腥臭味在富营养状态的景观水体中生长着很多藻类，其中有一些藻类能够散发出腥味异臭，藻类散发出的这种腥臭，向湖泊四周的空气扩散，直接影响人们的正常生活，给人不舒适的感觉，同时，这种腥臭味也使水味难闻，大大降低了水体质量。降低水体透明度在富营养水体中，生长着以蓝藻、绿藻为优势种类的大量藻类。这些藻类浮在水表面，形成一层“绿色浮渣”，使水质变得浑浊，透明度明显降低，富营养严重的水体透明度仅有0.2m，水体感官性状大大下降。影响水体溶解氧富营养水体的表层，藻类可以获得充足的阳光，从空气中获得足够的二氧化碳进行光合作用而放出氧气，因此表层水体有充足的溶解氧。但是，在富营养水体深层，情况就不同，首先，表层的密集藻类使阳光难以透射至水体深层，而且阳光在穿射过程中因被藻类吸收而衰减，深层水体的光合作用受到限制，使溶解氧来源减少。其次，藻类死亡后不断向水体底部沉积，不断地腐烂分解，也会消耗深层水体大量的溶解氧，严重时可能使深层水体的溶解氧消耗殆尽而呈厌氧状态，使得需氧生物难以生存。这种厌氧状态可以触发或者加速底泥积累的营养物质的释放，造成水体营养物质的高负荷，形成富营养水体的恶性循环。向水体释放有毒物质某些藻类能够分泌、释放有毒性的物质，有毒物质进入水体后，若被人类饮入体内，可引起肠胃消化道炎症，有害于人类身体的健康。对水生生态的影响正常情况下湖泊水体中各种生物都处于相对平衡的状态。但是，藻类的疯长会使水体正常的生态平衡被扰乱，导致水生生物的稳定性和多样性降低。加速湖泊的演替和沼泽化进程，缩短湖泊的寿命。影响水体的观赏价值藻类大量增殖、缺氧、水体透明度下降、发黑发臭、降低湖泊水景的观赏价值。三、城市景观水体富营养化的治理方法3.1污染源控制（1）全面截污。城市居民生活污水的污染物浓度高，如长时间排入景观水体，会导致景观水体严重的富营养化现象。对于未实现完全截污的景观水体，要加快管网建设，从源头上切断高强度的污染物来源。由于城市管网建设的经济投入高，部分城市区域的管网建设缓慢，但城市景观水体的自净能力差，管网建设要优先考虑景观水体的全面截污，避免把排水管通入景观水体。（2）合理养殖水生动物。养殖水生动物的景观水体，要控制养殖规模，科学合理的投加饲料；适当种植一些水生植物，在吸收水中N、P营养盐的同时，还可以为鱼类等水生动物提供食物来；禁止让游人投放鱼饲料等游玩项目，防止人为投入的饲料过多。物理法（1）引水换水法引水换水法的实质是通过稀释作用降低污染物浓度，并不改变污染物的性质及总量。它对于水量小的景观水体来说是一种行之有效的方法对于蓄水量较大的景观水域，需水量太大，费用高昂。一般认为引水冲污能稀释水体中的富营养物质和藻类，但是在稀释污染物质的同时，也降低了藻类生长空间的制约压力。引水稀释后，往往呈现藻类加剧生长的趋势。（2）清除淤泥从理论上讲，疏浚是最有效的去除内源污染物的方法，但是要消耗大量的人力、物力和财力，并且结果有时事与愿违。这是因为清淤虽然可以去除湖底表面有机物质，但若操作不当很可能无法彻底消除内外源污染源，从而无法有效控制湖泊富营养化。（3）曝气充氧法水体曝气充氧是指对水体进行人工曝气以提高水中的溶解氧含量，使其保持好氧状态，以防止水体厌氧导致黑臭现象的发生。曝气充氧法可局部提高水体中溶解氧含量，但很难保证整个水体的好氧环境。（4）微波／无极紫外／臭氧法紫外线辐射能破坏微生物的核酸导致其死亡，臭氧的强氧化能力能破坏微生物细胞和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂肪类和多糖等大分子聚和物，使微生物的物质代谢生长和繁殖过程遭到破坏。紫外线和臭氧都是十分有效的杀菌灭藻方法，目前主要处于实验阶段。化学法（1）混凝法。富营养化景观水中的磷难以被生物自净作用去除，然而磷酸盐的含量对藻类生长起决定性作用，采用混凝法可以同时达到去除藻和磷的效果。混凝法是常用的一种去除水中悬浮物的物化方法，通过向水中加入混凝剂形成矾花，与颗粒物共同沉淀下来。混凝除藻过程与无机胶体和悬浮性物质的混凝过程相似；水中的磷由于可以和某些絮凝剂发生化学沉淀作用而被去除。（2）化学除藻。“水华”现象严重的景观水体，为了快速控制藻类的生长，可采用高效率的化学除藻法。目前，国内外普遍采用絮凝剂、抑制剂、杀藻剂和综合等方法除藻，化学除藻荆包括硫酸铜、次氯酸钙、PAC、三氯化铁、醋酸等。有研究表明，采用以醋酸为主的化学除藻剂，开展了化学除藻剂治理蓝藻水华的实验研究，除藻剂平均用量为26.87g/m，治理后实验区藻类总量下降了82.8%，水体各项理化指标得到一定改善。生物法（1）生物法生物法是利用微生物去除污水中的有机物、氮磷等作为营养物质，使污水得到净化，微生物自身也得到繁殖。根据国内外报道，如生物接触氧化法对微污染水体的COD，NH3-N的去除率可分别达到20%-30%和80%-90%,是一种行之有效的处理方法。（2）投加生物制剂生物制剂被投放到水体后，通过经济有效的人工措施，可使系统内的微生物数量增加，成为优势菌群，进而分解转化水体中的氮、磷等富营养物质，去除水中有机物，以此达到净化水体的目的。这种方法具有工艺简单、基建费用省等特点，但菌种所需费用高，同时要结合不同环境进行试验其适用性和配比。（3）水生生态修复法水生生态修复法是以生态学原理为指导，将植物生态系统结构与功能应用于水质净化包括湖泊水体植被的恢复，湖滨带生态系统的恢复，湖泊流域陆地生态系统的恢复。具体做法是人工养殖抗污染和强净化功能的水生动、植物，利用食物链关系有效的回收和利用资源，达到水质的净化、资源化和景观效果等综合效、人益。四、结束语以上所讨论的富营养化防治技术，在进行湖泊等城市景观水体污染治理时。首先应截污，然后根据城市景观水体的实际情况，因地制宜，优先考虑生物治理和生态修复，并与其他方法优化组合。同时要加强对生态环境的保护意识，样才能从根本上解决城市景观水富营养化污染的问题。参考文献：城市景观水体富营养化成因及治理的研究展望J].曾冠军，马满英.绿色科技.2016（12）水体富营养化的危害及防治措施J].王美杰.科技信息.2012（10）⑶富营养水体浮游植物群落对新型生态浮床的响应J].刘娅琴，邹国燕，宋祥甫，付子轼，刘福兴，潘琦，范洁群.环境