湖泊富营养化治理与生态健康

发布时间：2022-02-22 15:22:09 浏览数：次

湖泊富营养化的危害

富营养化指湖泊、水库、缓慢流动的河流以及某些近海水体中营养物质(一般指氮和磷的化合物)过量从而引起水体植物(如藻类及大型植物)的大量生长。由于藻类在与水生植物竞争营养盐上有优势，当湖泊水体营养盐过多后，藻类滋生，根生或者浮游生物大量生长。造成对湖泊水体正常功能的危害。例如导致饮用水臭味和水色的变化。大量浮游植物或者浅水根生植物的生长繁殖，可能导致湖泊沼泽化，容积大幅度减少；植物的分解消耗大量溶解氧，释放大量溶解性有机物，导致水质急剧恶化。藻类在代谢死亡过程中能够释放各种藻毒素，具有比较强的毒理作用，危及整个湖泊生态系统。

通常，湖泊、海湾富营养化的限制性物质是氮和磷，所以用氮和磷作为富营养化的指标是有效的。实验表明，随着水中氮肥、磷的增加，藻类的繁殖量也在增加，而且有线性关系。其结果是引起水质恶化、味觉和嗅觉变坏、溶解氧耗竭、透明度降低、渔业减产、死鱼、阻塞航道，对人和动物产生毒性。

根据我国对37个主要湖泊的调查资料，以及国内外评价湖泊富营养化的经验制定的指标，37个湖泊的富营养状况，具有中营养和富营养型的占55.8％，富营养型占14.7％，重富营养型的占8.8％。其中，富营养型和重富营养型的湖泊在国民经济中的地位十分重要，这是由于它们往往处于文化、经济中心城市，如杭州西湖、武汉东湖都是我国著名风景城市内湖。特别值得重视的是，近十几年来，我国湖泊富营养化的趋势发展很快，到本世纪末，大多数湖泊的富营养化都有加重。故对湖泊富营养化的防治已成为当务之急。

富营养化治理中的顽疾

一是周期长，费用高，治理效果不理想。富营养化湖泊的治理不是在短期内就可以取得成效的。物理方法治理需要的成本通常很高，需要大笔资金的投入，一些经济不发达的地区对这笔开支是不能承受的，就是经济发达地区进行大规模湖泊物理治理，也是一项不小的负担。化学方法虽然能在短期内迅速控制湖面的水华现象，但沉淀到湖底的藻类仍然会在条件适宜的时候再度爆发，而且化学药剂的使用会对湖泊造成二次污染。

生物治理效果相对于以上2种方法要好，但需要的周期要长一些，同时，生物治理也要考虑生物种群对地理环境的适应，生物入侵对湖泊生态等情况的影响。

二是相关治理技术成果的运用不具有普效性，治理技术的开发还有待进一步深化。对湖泊富营养化治理的方法虽然很多，也具有一定的成效，但并不代表这些方法具有广泛的普效性。

三是相关学科交叉但综合效果不明显，现有学科的交叉仅是片面的学科综合。在对湖泊富营养化形成机理方面有许多提法，不同学者根据不同的知识背景对湖泊富营养化的形成原因进行了解释，这些解释也符合湖泊富营养化发生所需要的条件和现象，如物理方面的原因有水流速度，水交换速率，气温，湖泊水流。生物学方面的原因有藻类对营养盐的吸收，鱼类的下行效应，生态系统内能流的变化等。这些对湖泊富营养化的解释能解决现实中的大多数问题，但就富营养化形成和控制机理本质而言，这些解释仍然不够充分，分析其原因可能与这些学科多从自身的角度来对富营养化进行解释有关。学科间的交叉仅是简单的重叠，没有形成一个完善的、系统的理论体系。

四是理论成果在小范围内的研究相当深入，但其他领域的研究还有待开拓和深化。湖泊富营养化形成是一个复杂的过程，涉及到的因素有许多，现在从藻类对营养利用的竞争优势，湖泊分层与混匀对营养输送的影响，湖泊水生态系统内部的上行效应、下行效应等方面的研究取得相当大的成功，而且对这些方面的研究也相当的深入了，但造成富营养形成的其他方面的原因还有待人们去探索和开拓，因为富营养化的形成不是自然环境中的一、两个因素造成的，还有别的领域需要去探索。对这些领域的研究要对其在整个过程中的权重、机理的影响进行分析，从而形成一个完整的解释体系。

治本需多学科融合

应将湖泊作为一个有机体来对待，避免用简单修复的方法来治理富营养化。

注意湖泊生态系统中结构与功能的关系，结构+结构的不同组合可以形成不同的功能。

对湖水中存在的化学元素如氮、磷的分析应进一步深化，可从磷在水体中形成的新的化合物来研究富营养化的成因，也可分析是否存在其他的限制因子，或者是否存在各限制因子的综合作用。

比较同一治理方法在不同地区有的成功而有的失败的原因，说明在治理过程中只把握住了部分的原因，在湖泊环境中其他条件具备时便取得了成功，也就是没有把握住全部的必要条件。在以后的研究中可以从差异中寻找缺失的必要条件。

加强湖泊治理的多学科融合，可以从不同的学科领域或不同学科的综合来治理湖泊，注重社会因子在湖泊治理中的作用。

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