我国湖泊富营养化成因及其生态修复对策的探讨

黄 磊

（西藏大学，西藏 拉萨 850000）

湖泊富营养化治理的技术难点在于水中营养物质的去除和水生生态系统的恢复[1]。从安全性和可持续性的要求来看，生态修复技术是最佳选择。以植物为主，动物和微生物为辅，检验各种生物的有机结合，形成合理的食物链，构建良好的水生态平衡体系，逐步去除水中的营养物质[2]；不断探索和开发能够有效去除水中氮磷的新植物物种、微生物菌株和滤食性动物，是未来更有效解决湖泊富营养化的新挑战。

1 湖泊概况

《2019年中国生态环境状况公报》显示，在全国监测水质的110个重要湖泊（水库）的总磷、COD、高锰酸盐指数中，水质为V类或劣V类的13个湖泊占11.8%；在营养状况受到监测的107个湖泊（水库）中，9.3%营养状况较差，62.6%营养状况中等，22.4%营养状况较轻，5.6%营养状况中等。20世纪八十年代以来，我国地区经济迅速发展，大量的工农业废水、生活污水排入江河湖海。富含氮、磷、钾等营养物质的污水的排放导致了水生态系统结构和功能的衰退，蓝藻水华频发。

2 湖泊富营养化成因

2.1 工农业及城镇的污染

工农业污染是湖泊生态系统的第二个污染因素，周边的工业废水和生活污水超指标排入湖泊，许多城镇所设的污水处理厂形同虚设，大量不符合排放标准的污水排放到江河湖海，破坏湖泊生态系统的营养流动平衡。农药化肥的滥用、畜牧业和水产养殖业的废水乱排是导致湖泊水质恶化的一个重要的因素[3]。

2.2 生态系统的正反馈效应

数量巨大的废水排入水体会增加水体中有机物的含量，以这些有机物为营养物质的藻类将大量繁殖。藻类主要集中在水体上层，水体中层的无机盐物质逐渐增多，藻类生物量呈现爆发式的增长，从而导致水体的透光度、含氧量等下降，水中的浮游动物、沉水植物、鱼类等大量死亡，水生生物的尸体在微生物的作用下迅速降解，释放出硫化氢气体，导致水体的进一步恶化。

3 湖泊富营养化的治理对策

3.1 抑制藻类生长

只对藻类的生长进行抑制并不能够完全解决湖泊富营养化的问题，需要多种技术共同作用才能达到最佳的目的，物理和化学方法只能成为一个应急或者辅助的治理措施。生物抑藻技术的应用应综合考虑湖泊水生态系统各组分的相互关系，合理构建新得生态系统，在抑制藻类生长的同时，达到消除减少水体中营养盐含量的目的。

3.1.1 物理、化学抑藻技术

物理技术通过物理过滤、沉淀、遮光、紫外线照射等方法达到抑制藻类生长的目的，富营养化的水体往往面积很大，虽然物理方法的见效快但费用高、操作较为困难，不易在大面积的水域展开。化学技术是向水体投入化学试剂杀死藻类，是一种直接、简单、有效的方法，但是化学试剂不仅仅对藻类有毒性，对水体中的其他生物也同样如此。化学试剂的投放本身也造成了二次污染，即使没有直接导致水生生物死亡，也可能在水生生物体中富集、残留，通过食物链传播累积，直接作用于人类。

3.1.2 生物抑藻技术

生物技术是利用藻类的天敌及其产生的化学物质抑制藻类的生长繁殖，降低水体富营养化带来的影响。目前，最常用的是投放滤食性动物降低水体中藻类的浓度，这种构建新的食物链的方法可以很好的控制藻类的生物量，从而降低发生水华的风险。有研究表明，水生植物次级代谢物质能直接进入水体有效抑制藻类的生长。生物技术的时效性往往较低，不适合达到短期目标。但是投入成本低，效果显著，没有二次污染。

3.2 污染源的控制

3.2.1 外源污染的控制

国家应加大生活、工业、农业废水污染管控力度，指定严格的法律法规，规范污水排放准则，加大对排放不达标准的企业打击力度，落实各地生态环境部门的职责[4]。大力推进环保教育的普及力度，全面提高公民的环境保护意识；提倡减少化肥农药的使用，优化调整和发展农村产业体系，积极引进高新技术成果，大力发展绿色生态农业。

3.2.2 内源污染的控制

内源污染主要指淤泥和腐烂的水生生物中所含的营养盐。常年累计的淤泥和腐烂的水生生物尸体导致湖泊床底抬高，湖泊的有效深度下降，在分解者的作用下将底泥中的有机物分解，消耗大量的溶解氧造成水生生物死亡，这种由底泥造成的湖泊二次污染随着季节的更替呈现出一定的规律[5]。

3.3 生态修复对水体营养水平的控制

目前，国外已经有许多使用生态修复手段治理富营养化水体的例子。构建新的水生态系统可抑制藻类爆发式的增长，控制氮磷等营养盐浓度，较大限度的恢复水体的各项生态功能。

3.3.1 人工浮岛技术

浮岛技术是近年来新兴的生态治理手段，类似于无土栽培技术，利用人工浮床将陆生植物移栽到富营养化的水体，陆生植物通过根系吸收和吸附氮、磷等营养物质，同时也可以吸附水体中的中重金属盐类，在通过收获植株成熟体将其搬离受污染的水体，从而达到消除内源污染、净化水质的效果。

3.3.2 水生植物修复

植物修复主要是通过植物的吸收、吸附、累积或者通过根系微生物的降解转化水体污染物，目前水生高等植物在水生态系统中对水质进化的作用已经得到了验证并且正逐渐应用于水生态修复工程项目。

3.3.3 微生物修复

微生物修复是利用天然存在或者经过生物工程技术特殊改造的微生物在可调控的环境中将有毒的污染物转化成为植物可以直接利用的无机无毒的营养物质。

3.3.4 水生动物修复

动物修复技术是应用物种的中间关系，如竞争和捕食关系。在富营养化的水体中直接投放浮游动物滤食水体中的藻类。同样鲢鳙的投放也能控制藻类的增长，投放一定量的鱼类对水质的改善又一定的积极作用[6]。利用此方法修复水体，需要与其他生态修复技术相结合，利用最少的人力物力财力达到最佳的修复效用，避免二次污染的产生。

4 结论

湖泊水体富营养化的治理是一个长周期过程，造成湖泊富营养化是人与自然等许多因素综合作用的结果，所以我国湖泊治理应该全方位的考虑，指定综合的有效的治理方案。不仅仅应该严格控制污染物排入水体，当地政府更应该全放位的优化当地的产业结构，产业逐渐向环境友好型转换。水生态环境的修复是一项十分重要的工作，与人们的生活密切相关，针对不同的水体制定合适的修复方案可以有效的改善、修复受损的湖泊生态环境，同时被修复的水体会有很大的景观特性。