第40卷第12期 辽 宁 化 工 Vol.40，No.12 2011年12月 Liaoning Chemical Industry December，2011收稿日期： 2011-11-03作者简介： 邵菲菲（1981-），女，讲师，辽宁沈阳人，研究方向：环境工程。

E-mail：ffmdycqmjc@。

湖泊的富营养化及其生态修复技术邵 菲 菲1,2（1. 辽宁城市建设职业技术学院， 辽宁 沈阳100122； 2. 沈阳建筑大学市政与环境工程学院, 辽宁 沈阳 110168）摘 要：我国湖泊富营养化是世界上最严重的国家之一，长江中下游的湖区、云贵湖区、以及东北山地及平原湖区都有富营养化现象存在。

由于城市废水以及工农业的发展城市附近的湖泊富营养化更严重。

本文分别从富营养化产生的原因及危害，简单提出了防治对策，并为大家初步介绍了富营养化湖泊的国内外现状及生态修复技术。

关 键 词：湖泊； 富营养化； 生态修复中图分类号：X 703 文献标识码： A 文章编号：1004-0935（2011）12-1244-04我国是一个湖泊非常多的国家，现有的湖泊就有2 700多个，总面积达到9.1万km 2，占整个国土面积的0.95%。

由于人类的活动、经济的发展、以及不合理的开发利用，湖泊发生富营养化的概率增加，水质严重恶化，破坏生态系统，富营养化已经是我国湖泊当今重点的环境问题。

1 湖泊富营养化形成的原因以及危害1.1 形成的原因富营养化是由于过量的有机物、无机营养元素和悬浮泥沙等进入湖泊，引起生物大幅度繁殖，藻类滋生、根生或浮游生物大量生长、甚至出现水华，水体透明度下降，生物多样性减少，生态系统的结构和功能严重退化，达到公害的程度。

在理论上，水体每生成1 g 藻类，需要0.009 g 的磷和0.063 g 的氧，同时也需要氮元素。

所以当水体中的磷、氮含量高时，藻类便大量的生长繁殖，造成水中溶解氧下降，水中生物大量缺氧死亡，伴随着水质的恶化。

1.2 危害我国湖泊的重大问题是富营养化，它不仅对水资源产生影响，更严重的已经造成公害，使得人们在环境上还是经济上都造成了巨大的损失。

主要表现在以下几个方面：（1）湖泊水质恶化、导致饮用水嗅味变色，对人类健康存在潜在的威胁并影响鱼类及其他生物生存。

（2）影响工农业生产使用。

（3）富营养化的水体中铜绿微囊藻会产生一种生物神经毒素肝毒素， 使动物肝脏充血肿大甚至死亡。

（4）富营养化会破坏水体的食物链结构，使得水体中生态平衡被破坏。

乃至一些珍贵的种类消失。

（5）对水产养殖业、旅游业以及水上运输等造成较大的经济损失。

2 富营养化的防治对策湖泊的治理是个全球性的难题，不仅因为富营养化的水体中氮、磷的来源广泛并且形式多样，这给水体的污染治理工作带来了极大的困难。

没有任何单一的物理、化学或者生物方法能够彻底的去除水中的氮、磷。

近年来，我国城市和工业的发展，以及农业施用化肥，植被被破坏造成水土流失冲刷入湖，湖泊的富营养化越来越快，情况也越来越严重，如果不及时的控制，后患无穷。

本文从三个方面提出防治对策。

2.1 控制营养物质的污染源外界营养物质输入到湖泊中，造成湖泊的营养物质过剩。

控制含营养盐、有毒有害的化学品等污染物进入水体，就是减少营养负荷的输入量，是治理的主要措施。

可通过对湖泊外源负荷和内源负荷的控制。

外污染源一般在湖泊的周围，既可能是点源、也可能是面源。

“点源”通常通过管道形式集中排放的污染，比如，工业废水、城市污水或雨水收集排放等。

“面源”包括河岸渗透、雨水冲刷、2011年12月 邵菲菲：浅谈湖泊的富营养化及其生态修复技术 1245农田排水和地下水等等。

在外源污染得到控制后，控制内污染源也是污染治理的措施。

比如控制污染底泥、旅游污染、船舶污染和养殖污染等等。

2.2 生态修复对策富营养化水体的生态修复只要指控制底泥内源污染和控制蓝藻，方法就是种植水生植物、建立水生植物的群落镶嵌技术等。

因为它可以遏制沉积物的动力悬浮过程，同时也可以吸收水体与沉积物中的营养盐，降低营养盐的负荷，遏制蓝藻水华的发生，随着水生植物的生长和发展，水质得到改善。

目前，这种方法还需要更进一步的研究和发展。

2.3 管理对策当今，人们的环保意识越来越强，对待还未被严重污染的湖泊或水质较好的湖泊，我们仍要防患于未然，以防为主。

比如，减少污染源、植树造林防止水土流失、制定水质管理办法、加强对群众的教育宣传等。

对于现在污染比较严重的湖泊，我们应该以治为主。

治理的技术方法很多，比如截污工程、引水冲湖工程、疏浚底泥、种植高等水生生物等等。

同时我们也要制定法律法规，对于破坏环境、对环境造成影响的企业或个人追究法律责任，并赔偿。

不管我们遇到的是什么困难，我们都要为了环境的可持续发展，为了我们的子孙后代，保护并改善我们的环境。

3 国内外富营养化的状况3.1 国外富营养化状况联合国环境规划署（UNEP）表明：全球30％～40％的湖泊和水库都受到富营养化的影响。

在北美洲的五大湖泊中，伊利湖和安大略湖属富营养型湖泊，休伦湖和密执安湖则处于中营养状态，只有苏必利湖属贫营养湖泊。

美国和加拿大政府共筹款72亿美元用于改善、增强五大湖流域城市污水处理系统的能力。

澳大利亚政府的国家富营养化管理计划(NEMP)挑选了6个与澳大利亚的富营养化问题密切相关的课题进行集中的计划研究，包括：营养物质的生物可利用性；流域中营养物质的来源和迁移规律；营养物源的管理；突发事件对水体生态的影响；导致藻类水华的因素以及富营养化管理活动的有效性等。

加拿大发生富营养化的湖泊主要集中在其南部人口稠密地区，他们把水体富营养化治理已纳入了法制轨道。

亚洲湖泊湖泊富营养化问题突出。

水中氮磷含量偏高，南北差异较大。

仅有不多的大型湖泊水质良好，如贝加尔湖、、坦噶尼喀湖、大奴湖、马拉维湖、大熊湖等。

从20世纪60年代开始，由于人口的增加和农业化肥的大量增加，湖泊普遍受到了富营养化影响，藻类大量繁殖生长，湖水变浑浊，自80年代以来，当地的专家学者逐渐认识到采取一些生态恢复方法，如转移或处理富营养的流入水，控制或挖掘底泥，以及生物控制方法来恢复湖泊生态是有效的。

又如荷兰的Veluwemeetr湖，2 0世纪60年代后期，富营养化导致湖水水质急剧恶化，先后采取了换水和生态修复的措施，降低了以磷为主的营养盐含量，改善了水质。

同时为了减小肥料的营养物质引起的问题，荷兰政府还采取了一系列的政策以逐渐降低水体中的磷和氮的污染。

总之，各国政府对湖泊富营养化问题已越来越重视。

3.2 国内城市湖泊富营养化状况我国湖泊分布广、类型多、成因复杂。

建国后我国就湖泊、水库水资源状况开展过几次调查与评价。

在湖泊的富营养状态、消灭水华方法也进行了研究。

1987～1990年国家环保总局对湖泊的水文特征、理化特征、营养指标、沉积特征和生物特征等方面进行了大规模调查，并根据调查结果做了总体分析与评价，对重要湖泊进行了典型专项研究。

20世纪80年代对湖泊、水库水体富营养化调查结果表明中国东部地区，调查湖泊大多数已进入富营养化状态。

云南高原地区的湖泊一般水滞留时间长，水交换能力弱，一旦入湖营养盐负荷超标，就可导致富营养化发展速度加快，这一地区是中国湖泊富营养化的易发区和敏感区，特别是滇池富营养化问题严重，滇池本身就在磷矿附近，磷元素的本底值就高，再加上滇池周围高地坡度大、缓冲能力差，降雨集中、冲刷能力强，水土流失严重，人为活动带来的污染也都通过各种途径进入了滇池，常年气温变化不大、太阳辐射充足，这些都是造成滇池富营养化严重的因素；东北、蒙古、新疆及青藏地区的湖泊营养状态相对较低，一般处于中营养状态。

近20年来，我国对富营养化的治理方面研究的更多，有化学、物理以及生物方法进行生态修复。

比如，湖泊环境综合评价、富营养化的数学模拟、应用生态技术修复等等。

4 富营养化湖泊生态修复技术4.1 人工湿地修复技术人工湿地净化污水的过程是通过湿地生态系1246 辽 宁 化 工 2011年12月统中的植物、基质、微生物所发生的物理、化学、生物的协同效应来实现。

主要包括吸附、沉淀、过滤、分解、离子交换、络合、硝化反硝化、植物的摄取以及生物代谢活动等。

4.2 引水稀释和冲刷技术稀释和冲刷技术是一种常用的技术，它能够稀释营养盐和藻类浓度高的水质，有效地减少污染物的浓度和负荷，减少水体中藻类的浓度，促进水的混合，稀释藻类的有害分泌物等。

当低浓度营养元素的水注入系统时，系统营养物质浓度降低，同时，营养元素和藻类能够更快的被置换或者冲洗出水体。

4.3 底泥生态疏浚技术底泥是湖泊水库中的内源污染，大量的污染物质积累在底泥中，包括重金属离子、营养盐、难降解的有毒有害有机物等。

在一定条件下，这些有害物质被释放进入水体，就会影响水生生物或者通过食物链积累在生物体内。

同时底泥中的营养元素也很容易释放进入表层水体，导致藻类繁殖，水质发生急剧恶化。

疏浚底泥能够彻底去除积累在其中的有毒有害物质。

但是在疏浚过程中，一定要注意防止底泥泛起，导致有毒物质进入水体，并且要合理处置挖出的底泥，以免二次污染。

4.4 湖滨湿地的构建技术湖滨带生长着大量的草类植物，又称“草床”是湖泊与陆地交接区域。

许多天然湖泊具有大面积的湖滨带，它可以有效截流地面径流中泥沙等悬浮物，吸收营养物质，减少其对湖泊水库水体的影响。

湖滨带植物还可以为各种动物提供良好的栖息地和食物，维持栖息其间的动植物群落，合理利用湿地系统，尽可能发挥湖滨带的净化能力。

但是，过度繁殖茂盛的湖滨带植物也会带来负面影响，大量的根生植物和附着的藻类腐烂后会产生大量的有机物，进入湖泊影响水体水质，甚至会加剧湖泊富营养化。

4.5 生物操纵技术它是一种通过改变食物网结构达到控制富营养化水体藻类数量的技术，可以用放养滤食性鱼类控制藻类水华，也可投放鱼食性鱼类间接的控制藻类；还可以人工来调控水生植被、直接投加浮游动物等方式。

4.6 深层水抽取技术采用虹吸的方式，将抽水管直接插入到深水层的最深处，将水吸出。

水质的恶化一般从深层水开始，将其抽出它停留的时间缩短，转化为厌氧状态的机会也就减少了，由此减小了底泥中营养元素和重金属离子向表层水的扩散传输，也就减小对鱼类的不利影响。

4.7 生态控制技术利用水生生物之间的生态关系，将水生生物数量控制在一定范围之内。

这种技术可以避免使用药物所产生的副作用和使用机械所需要的高成本，而且具有长期持久的效果。

比如，种植高等水生植物，放养鱼类，投放微型浮游动物，投加细菌微生物等。

这种技术也存在有限性，比如它应该在“水华”产生之前，效果更显著。

同时有引入危险物种的危险。

4.8 水动力学循环技术水体循环通过泵、射流或者曝气压缩空气，向底部曝气，随着气泡的上升，在被充氧的同时，水流被提升至表面，使水体形成循环，但该技术成本较高。