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赤潮暴發主要起源于陸源的營養物質污染
閱讀:81 發布時間:2023-7-6我國許多湖泊、水庫和河流的污染,包括近兩年來藍藻的大面積暴發,近年來我國近海赤潮的頻繁出現以及近日青島等沿海城市滸苔的出現,都與有關水域的污染尤其是無機營養物氮、磷的污染有直接的關系。我國經濟的高速發展,是以在工農業的生產中高能耗、高資源消耗為代價的。在生產過程中沒有被利用的能源和資源以污水、廢氣和固體廢物的形式排入環境,造成對水、大氣和土壤環境的污染。大氣中污染物的沉降和降水流經農田和城鎮地面的地表徑流,都會將其污染物最后進入水體,成為各種形態的污染物的最后匯集之處。
近年來頻繁發生湖泊、水庫、河流等淡水水體的藍藻暴發,以及硅藻、金藻和黃群藻的水華;后者跟前者不同,一般在初春、晚秋或初冬時低溫、低光照和低營養鹽濃度的條件下便可發生。還有近海海域的赤潮暴發,都與其富營養化,亦即水體中的氮、磷等無機營養鹽濃度過高有直接的關系;它們是由點污染源和非點污染源而進入水體的。過去很長時間直到如今,對于水體富營養化的來源,著重于點污染源控制和治理,而忽視非點污染源(或稱面污染源)的控制與治理。實際上后者進入水體的氮、磷等營養物并不比前者少。例如,南水北調東線工程的水力樞紐-山東省南四湖流域,經調查確定,其點污染源與面污染源的COD負荷比例為85:15,而氮、磷負荷比則為51:49(大致為1:1)。我國農田依靠施用大量甚至過量的化肥來獲得高產,而實際上農作物真正吸收的化肥只占其中的一小部分,致使施用的大部分化肥隨降水徑流而流失,并最后進入水體。因此,一些水網地帶河流中的氨氮高達10mg/L,總磷則超過1mg/L。可見,我國農田地表徑流攜帶到水體的氮、磷的現象是普遍的。
近海海域的赤潮暴發主要起源于陸源的營養物質污染。隨著現代化工、農業生產的迅猛發展,沿海地區人口的增多,大量工業廢水、生活污水和農田降水徑流排入海洋,其中相當一部分未經處理就直接排入海洋,導致近海和海灣富營養化程度日趨嚴重。同時,由于沿海開發程度的增高和海水養殖業的擴大,也帶來了海洋生態環境和養殖業自身污染問題;海運業的發展導致外來有害赤潮種類的引入;氣候的變化也導致了赤潮的頻繁發生。
藍藻暴發與危害藍藻是藻類生物,又叫藍綠藻; 藍藻是最早的光合放氧生物,對地球表面從無氧的大氣環境變為有氧環境起了巨大的作用。有不少藍藻(如魚腥藻)可以直接固定大氣中的氮(因含有固氮酶),以提高土壤肥力,使作物增產。還有的藍藻為人們的食品,如著名的發菜和普通念珠藻(地木耳)、螺旋藻等。
在一些富營養化的水體中,有些藍藻常于夏季大量繁殖,并在水面形成一層藍綠色而有腥臭味的浮沫,稱為“水華"。大規模的藍藻爆發,被稱為“綠潮",跟海洋發生的赤潮對應。綠潮引起水質惡化,嚴重時耗盡水中氧氣而造成魚類的死亡;更為嚴重的是,藍藻中有些種類(如微囊藻)還會產生毒素(簡稱MC),大約50%的綠潮中含有大量MC。MC除了直接對魚類、人畜產生毒害之外,也是肝癌的重要誘因。MC耐熱,不易被沸水分解。因此,必須對藍藻污染的飲用水源進行防護,防止藍藻入侵飲用水源保護區;一旦飲用水源被藍藻污染,必須對污染水進行特殊的凈化,如投加粉末活性炭進行混懸吸附,或者建造粒狀活性炭濾池,對藍藻分泌物(包括惡臭物質和有毒害物質)予以過濾吸附去除。此外,鰱魚(白鰱和花鰱)是藍藻等藻類的天敵,可以通過投放此類魚苗來治理藻類,防止藻類爆發。
藍藻爆發成因為富營養化。過量的養分主要來自于以下來源:農田地表徑流造成的化肥流失,化肥是很多富營養化水域的主要營養物來源,例如,密西西比河流域,67%的氮流入水體,隨之流入墨西哥灣;波羅的海和太湖中超過50%的氮也來自農田徑流的化肥流失, 生活污水,包括人類的生活污水和含磷洗滌劑和清潔劑等,畜禽養殖,畜禽的糞便含有大量營養物如氮和磷,這些元素都能導致富營養化,工業污染,包括化肥廠廢水排放。
海水的溫度是赤潮發生的重要環境因子,20—30℃是赤潮發生的適宜溫度范圍。研究發現,一周內水溫突然升高2℃ 以上是赤潮發生的先兆。海水的化學因子,如鹽度變化也是促使生物因子—赤潮生物大量繁殖的原因之一。鹽度在26—37的范圍內均有發生赤潮的可能;海水鹽度在15—21.6時,容易形成溫躍層和鹽躍層。溫、鹽躍層的存在為赤潮生物的聚集提供了條件,易誘發赤潮。由于徑流、涌升流、水團或海流的交匯作用,使海底層營養鹽上升到水上層,造成沿海水域高度富營養化。營養鹽類含量急劇上升,引起硅藻的大量繁殖。這些硅藻繁殖過盛,特別是骨條硅藻的密集常常引起赤潮。這些硅藻類又為夜光藻提供了豐富的餌料,促使夜光藻急劇增殖,從而又形成粉紅色的夜光藻赤潮。在赤潮發生時,水域多為干旱少雨,天氣悶熱,水溫偏高,風力較弱,或者潮流緩慢等水域環境。