《水域环境监测与评价》
读书报告
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专业： 学院： 水产学院
中国·武汉
二〇一三 年 十二 月
我国湖泊富营养化与治理（读书报告）
湖泊是人类赖以生存的重要水资源，它不仅是农业、养殖业、以及生活用水的主要水源，同时还具有维持生物多样性、调节气候、蓄纳洪水、调节地表径流、净化水质等功能。但是随着经济的发展，城镇人口不断增加，工业废水、生活污水的排放量日益增长，大量营养物不断流入湖泊，湖泊的环境问题也越来越突出。湖泊环境的主要问题是富营养化，它指的是由于人类活动引起的氮、磷过量输人水体，导致水体的藻类异常繁殖，致使水质恶化的现象。湖泊富营养化的过程是湖泊退化衰老的表征，全国84个代表性湖泊富营养化状况评价结果表明：全年有44个湖泊呈富营养状态，占评价湖泊总数的52.4%；40个湖泊为中营养，占总数的47. 6%。因此，我国湖泊的富营养化状况十分严重。
1.湖泊富营养化的形成及影响因素
富营养化(eutraphication)的基本含义是营养盐过剩，湖泊等水体由于接纳过多的氮、磷等营养性物质，使生产力水平异常提高。水中的氮和磷的化合物是水生植物生长所必需的营养成分。在适宜的光照、温度、pH和具备充分营养物质的条件下，天然水中藻类进行光合作用，合成本身的原生质。
富营养化现象通常表现为藻类以及其他生物的异常繁殖，水体透明度和溶解氧等变化导致水质变坏，影响湖泊供水、养殖、娱乐等社会服务功能。水生植物的大量繁殖，加速湖泊淤积、沼泽化的过程。藻类代谢产生的藻类毒素，具有较强的独立作用，危害水环境和整个生态系统的安全。近年来，人为富营养化(artificial eutrophication) ，即由社会的城市化、植物营养物的工农业利用及其废弃物的排放等所引起的富营养化及其影响，日益引起人们的关注。
湖泊富营养化是由诸多物理因素(温度和光) 、化学因素(氮、磷、有机质、钙、铁、pH值、溶解氧和二氧化碳等)和生物变量共同作用的结果，其中营养盐长久以来被认为是最重要的因素，营养盐负荷与生态系统生产力的关系是研究重点。湖泊营养化的核心是藻类或其他水生植物导致水体中碳的同化固定量增加，藻类典型的元素比值关系为:C106H263O110N16P。理论上，水体中每生成1g藻，需要供给0.009g磷和0.063g氮。磷被认为是湖泊富营养化的首要限制因素，当水环境中磷供应量充足时，藻类就可以充分增殖；氮也是控制湖泊富营养化的重要元素，但很多藻类(如蓝绿藻)可通过生物固氮作用从大气补充缺乏的氮。
2.湖泊富营养化的现状
根据20世纪80年代后期与90年代前期的调查结果，我国富营养化湖泊主要分布在长江中下游湖区、云贵湖区，部分东北山地及平原湖区与蒙新湖区。城市湖泊由于湖小，受城市废水的影响大，无论地理位置如何，几乎都已达到富营养化或严重富营养化的程度。 我国主要淡水湖除处于人烟稀少的地区与原始状态的湖泊外，其营养盐水平基本上都达到了富营养化发生的标准浓度，水体的富营养化在多数湖泊中已处于相当水平，其主要特征如下。
A.五大淡水湖均已具备发生富营养化的条件
我国五大淡水湖水体中的营养盐据以大大超过氮磷富营养化发生浓度，尤其总氮浓度达10倍以上，目前太湖和巢湖已进入富营养化状态，部分水体已经达到严重富营养化水平，其他三个湖泊只要某些条件已具备，水体的富营养化现象就会显现出来。
B.城市湖泊富营养化严重
城市湖泊由于地处城区，被街区包围，大量城市废水入湖，造成水体严重富营养化，表现出：总氮和总磷浓度异常高;透明度很低；水体叶绿素a(Chl - a)极高。
C.中型湖泊大部分已处于富营养化状态
中型湖泊的氮磷已接近或超过富营养化发生浓度，同时这些湖泊滞留时间较长，水体浅，所以大部分湖泊已进入富营养化状态，部分水体已达严重富营养化水平，如滇池、洱海等。
3.我国湖泊污染特征分析
造成湖泊富营养化的污染源很多，大致可分为点污染源和非点污染源两大类型。点污染源主要指通过排放口或管道排放污染物的污染源。它的量可以直接测量或者量化，同时也可以集中处理。把点污染源以外的污染源统称非点污染源。它没有固定的发生源，污染物的运动时间和空间都有不确定性和不连续性，污染物的性质和污染负荷受气候、地形、地貌、土壤、植被以及人为活动等因素的综合影响，治理起来较为困难。
湖泊污染物的输入包括自然输入和人为输入两种形式。其入湖途径主要有两种，一是直接入湖，如湖区降水、人工投饵、岸边水面废弃物和直接排入湖泊的排放口。二是间接入湖，即污染源产生的污染物经排水渠或地表径流先汇入湖泊的支流，最后再进入湖泊。区分两者途径的原因在于迁移路途的差异，间接入湖途中可能发生各种变化，如：物理沉积、化学氧化和分解过程，而使污染物浓度降低。
4.治理湖泊富营养化的主要对策
4.1 必须加强环保意识、法制建设和执法力度
公众环保意识是衡量一个国家和民族的文明程度的一个重要标志，同样也是湖泊治理的基础。在多数湖泊治理中，都遇到这样一个问题，一边是辛辛苦苦地治理，一边是偷偷摸摸地排放。一些工业企业建了污水处理设备，也只在环保部门检查时才启用，平时执法人员不到，依旧我行我素。治污必须提高企业、个人的环保意识，实现全民关注、监督环保，特别是经济相对发达的太湖地区。
在环保宜传教育的同时，要建立和完善与社会主义市场经济体制相适应的环境管理法规体系。首先要制定法规，依法引导。如日本的琵琶湖治理，在原有立法的基础上，60年代末至80年代，先后制定了一系列的法规和条例，对琵琶湖周围地区的生活污水和工业废水排放、湖泊与河流的堤防建设等作了明确的具体规定，使各项治理工作有章可循。其次要加强执法力度和违法打击力度。如加强对排污企业的长期监督管理，全面推行公众对企业超标排污有奖举报制度等。
4.2 政府高度重视，加强领导，建立健全流域污染治理组织协调机构
政府重视是湖泊治理的前提，这种重视体现在政府治污的决心、科学的决策、资金支持和监管力度上。既多抓实事，又不过多干预，不能把治污工程变成违背科学规律的“政绩”工程、应付工程。湖泊的治理往往涉及多个行政区域、多方的利益，因此一个健全的流域污染治理组织协调机构，首先要有权威性、公正性，彻底消除某些各自为政、地方保护的消极意识及行为，确保流域整体治污规划的实施。其次要明确责任，实行责任制。
4.3 坚持全面规划综合治理，加大科技创新
治理湖泊污染，一定要立足全流域，标本兼治，以治本为主。根据上、中、下游不同地区的不同特点制定不同的对策，全面完整制定防治目标、总体规划及分步实施的行动计划。围绕湖泊治理这一世界性课题，应紧紧依靠科学技术，重点开展流域水资源保护与可持续发展、流域水环境监控管理和总量控制技术、底泥生态清淤及非点源污染治理等技术的研究。在全面提高研究水平的同时，依靠科技加强配套技术和环保产业的开发，特别是围绕农村生产、生活污水的处理开发实用有效的中小型污水处理的工艺和成套设备。
4.4 充分认识湖泊治理的长期性、复杂性
滇池及太湖治理的阶段目标均未达到规划要求，一个重要原因是对湖泊治理的难度估计不足，治理目标定得太高。不切实际的目标，会对社会形成误导，影响治污的信心。湖泊治理是一项复杂的系统工程。按照国内外湖泊治理的经验，一般湖泊治理至少需要年才可能取得较明显的效果。全球至今尚未有湖泊水质恶化后完全恢复的实例。因此，湖泊综
合治理规划必须正确认识湖泊污染的现状和成因，通过科学、严谨地分析论证，提出合理可行的治理措施，制订恰如其分的目标，避免走入“急功近利”的误区。
5. 展望
我国湖泊的富营养化治理任重道远，湖泊的富营养化是一个复杂的动态系统，它的状况不仅取决于营养物质来源的丰富程度还取决于湖泊本身的形态，所在流域特性和气象、水文条件等环境因素以及因素间的相互关系。在制定湖泊合理的治理方法时，必须根据湖泊所处的地理、地质与地形条件，并结合当地的水文、气候因素，对湖泊的污染来源、污染程度作出合理的判断，提出科学合理的湖泊的综合整治方案。湖泊治理是一项长期的并需要大量资金和人力投入的工程，相比日本琵琶湖用25年的时间、花185亿美金的治理历程，我国湖泊治理要走的路还很长。