富营养水体内源磷污染修复技术研究进展[文献综述]

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1、毕业论文文献综述环境科学富营养水体内源磷污染修复技术研究进展摘要：现代社会面临严重的富营养化问题，由于磷被认为富营养化的限制因子，同时在生产,生活中外源磷及外源性营养削减后,内源磷的聚集给湖泊富营养化带来了潜在威胁，因此削减和控制内源磷的释放是当今治理湖泊富营养化的关键。近年来，物理化学覆盖修复技术被广泛地应用于内源磷的控制。然而，在一些实际应用中，物理化学修复去除率较低的问题逐渐显现出来。为了提高去除率，新型的化学生物技术被用于内源磷污染的修复技术中，提高抑制内源磷释放的效果。随着湖泊水质恢复控制方法的不断发展，各种方法的组合技术将是内源磷污染修复技术的重要研究方向。关键字：内源磷富营养

2、化修复技术1.引言1.1.内源磷对湖泊富营养化的影响由于近20年来我国经济的高速发展和不适当的湖泊资源开发利用，湖泊富营养化的问题日趋严重，藻类水华暴发的频率也越来越高，规模越来越大，已成为威胁我国湖泊水质的主要问题。湖泊富营养化的加剧，不仅为饮用水安全带来巨大隐患，且使水体生态环境向不利于人类的方向演变，最终可能成为制约中国社会和国民经济持续发展的重大环境瓶颈，从而影响经济建设和社会发展。[1][2]1.1.1.国内外湖泊富营养化现状世界社会经济发展的历史表明，工业化在加快了产业、人口、物质急剧的同时，也不可避免的带来了污染物质的累积。20世纪50年代后期，日本琵琶湖引人类活动加剧引起富

3、营养化，60年代、70年代不断发展，到20世纪90年代，琵琶湖南湖水质出现富营养化引起蓝藻繁衍，影响供水问题[3]。在20世纪60-70年代，欧洲一些湖泊富营养化也比较严重，德、瑞、奥交界的博登湖氮磷等营养盐一度急剧上升，藻类成倍增长，威胁到德国南部地区的供水。20世纪80年代匈牙利的巴拉登湖同样因湖水富营养化引起蓝藻爆发[4][5]。来自联合国环境规划署（UNEP）的一项水体富营养化调查结果表明[6]7：在全球范围内的湖泊和水库遭受不同程度富营养化影响。在气候干燥的地区，水体富营养化现象相对较为严重。如西班牙的800座水库中至少有1/3是处于重富营养化状态，在南美、南非、墨西哥及其它一些

4、地方都有水库严重富营养化的报道，加拿大湖泊众多，发生富营养化的湖泊则主要集中在加拿大南部人口稠密地区。可以说湖泊、水库等封闭型水体的富营养化是一个全球性的水环境污染问题。据统计，全球约有75%以上的封闭型水体存在富营养化问题[7]。在我国，湖泊富营养化问题也日趋凸现出来。调查结果表明[8]，富营养化湖泊个数占被调查湖泊的比例由20世纪70年代末至80年代前期的41%发展到80年代后期61%，至20世纪90年代后期又上升到77%。根据《2008年中国环境状况公告》，在评价的28个重点湖泊中，Ⅳ类、V类或劣V类水质湖库22个，占78.6%，主要污染指标为总氮和总磷。1.1.2.内源污染在湖泊富

5、营养化过程中的作用在过去的几年中，我国在富营养化的治理上，沿用了国外的一些思路和技术，主要是控制污染源，切断外源污染。然而湖泊中的氮磷浓度依然维持较高水平，富营养化情况并未改善，水华仍时有暴发。对此，秦伯强指出[9]，西方国家以这一套思路和技术治理成功的湖泊都是深水湖，对于浅水湖泊效果并不理想。主要原因就是浅水湖泊的内源污染没有得到控制，而浅水湖底泥容易被风浪等搅动发生悬浮、释放，并再次成为新的污染源。他根据实验室模拟结果估算得到太湖全年释放量为总氮8.1万吨和总磷为2.1万吨，分别达到外源氮磷年输入量的2-6倍[10]。对瑞典的Erken湖的研究表明夏季多达99%的营养物来自于底泥[11

6、]。调查研究发现，杭州西湖内源污染负荷已经达到外来污染负荷的41%。王健等采用静态和动态试验方法研究了小清河底泥污染物释放对水质的影响，研究结果表明：将小清河底泥置于清洁的自来水中，底泥与自来水之间存在着浓度不平衡，底泥污染物发生了静态、动态释放，造成清洁水体污染，使III类水质变为劣V类水质[12]。目前，我国约2/3的淡水湖泊位于长江中下游地区，它们都属于浅水湖泊。其底泥中聚集的大量污染物质是湖泊潜在的“定时炸弹”。它可以通过静态扩散以及动力扰动释放到水体中，且一旦湖泊的物理化学条件发生突变，很可能造成湖泊底泥中累积的污染物质大量释放回水体，造成严重的污染。1.1.2.1.磷是湖泊富营

7、养化的重要限制因子在大多数淡水生态系统中，磷被认为是限制性的营养元素，对藻类及浮游生物的生长起主要作用[13]。1970年日本琵琶湖等封闭水域出现藻类疯长、鱼类死亡的现象，研究表明，这是由于水中磷酸盐含量超标所致。另外，Shindler利用小湖群进行了氮和磷的添加实验，发现在氮不足时，出现了具有固氮能力的蓝藻类，而添加磷时，藻类生物量随之明显增加。OECD采用统计方法，比较了湖泊中叶绿素A和氮、磷的相关性，也获得了磷比氮