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湖泊富营养化产生原因分析
摘 要: 湖泊富营养化已经成为一个全球性的水环境污染问题,探
寻其产生的原因和机理具有非常重要的意义。本文在前人研究成果
的基础上,从自然环境、化学、物理、水生态系统以及内源污染等
多个方面进行了总结分析。
关键词: 湖泊富营养化;内源污染
题。中国是一个多湖泊的国家,全国共有    1km 以上的湖泊  2759 个,
总面积达  91019km,占国土面积的   %,由于近  20 年经济的高速
湖泊、水库等封闭型水体的富营养化是一个全球化水环境污染
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
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发展和不适当的湖泊资源开发利用,使这些湖泊的多数已经处于富
营养化或正在富营养化中,造成了巨大的经济损失。在过去的十几
年中,围绕湖泊富营养化治理,各级政府投入了大量的人力和物
力,但收效并不理想,这在很大程度上与对湖泊富营养化机理方面
的基础研究不够和认识不足有关。因此,有针对性地寻找富营养化
产生的原因,具有非常重要的意义。在 20 世纪初期,国外部分生态
专家、湖沼学家已经开始对富营养化的成因进行初步探索。由于富
营养化的发生、发展包含一系列生物、化学和物理变化的过程,并
与水体形状、湖泊形态和底质等众多因素有关,演变过程十分复
杂,研究还停留在初级阶段,有待进一步的深入。本文在前人研究
的基础上,对富营养化形成的原因和机理进行了总结。
1、 自然条件下湖泊的富营养化
在自然条件下,湖泊也会富营养化,但这是一种漫长的自
然过程,随着河流夹带各种碎屑和生物残骸在湖底的不断淤
积,湖泊会从贫营养湖过渡为富营养湖,进而演变为沼泽和陆
地,湖泊就自然消亡了。
关于自然状态下湖泊富营养化的原因,尚未有明确的定
论,一般认为是气候导致的。特别是浅水湖泊,在自然状况下
比深水湖泊更容易产生富营养化,这是由于其浅水区常常有茂
盛的水生植物发育,在大洪水期间,持续一定时间的高水位将
导致水生植物大面积消亡,而洪水泛滥所带来的大量的悬浮物
都沉降在这些水域中,这些悬浮物所携带营养盐也都伴随悬浮
物而沉入湖底。在以后的数年中,没有水生植物覆盖的沉积物
将在风浪作用下大量悬浮,并带入大量的营养物质到上覆水
中,导致湖泊逐步趋于富营养化。当然,洪水径流所携带的营
养物质的多少与上游集水区域内的土壤类型、土地利用状况、
植被类型和覆盖度等有关。
2、 湖泊富营养化产生的原因和机理
湖泊是一个生态系统,对湖泊富营养化形成机理的分析也
应该从多角度进行,本文对湖泊富营养机理的解释主要分化
学、物理学、生物学 3 个角度。
 化学角度
营养物质主要是磷,其次是氮,还有碳、微量元素或维生
素等。根据生态学原理,在正常情况下,磷等元素在湖泊中的
存量很少,是水生植物生长、繁殖的限制因子,使湖泊各物种
间在数量比例上形成平衡。由于人类活动的影响,外来的营养
物质大量输入湖泊,使湖泊营养盐在短时间内大量蓄积,藻类
的生长限制因子被解除,从而导致藻类的过量繁殖。
形成水体富营养化的氮、磷等污染物主要来源于面源(非
点源污染),如农业施肥中农田渗漏水、家禽蓄养殖污水、塘
河水产养殖中过量施肥、大气沉降的尘埃及其生活污水、工业