延慶西湖富營養化成因分析
摘要：通過綜合 分析 延慶西湖富營養化發生機理、發生條件，以及從富營養化綜合治理與防治出發，結合實際對西湖水質污染的成因進行了詳盡的分析。
關鍵詞：延慶西湖 富營養化 營養鹽
1、前言
延慶西湖位于北京市延慶縣城內，是延慶縣人民生活一個重要的休閑愉樂場所，屬于風景觀賞湖。該湖位于官廳水庫上游的媯水河上，蓄水面積4，339.5畝，湖水總量9，000，000m3。由于西湖位于延慶縣城人口居住密集地帶，近年來，由于 經濟 的快速增長，周邊有大型的商業區、居住區不斷涌現，而且延慶縣污水處理廠處理后的水直接排放到湖中，使得現狀水質正在不斷的惡化，部分地區湖面綠藻大面積出現，這都是湖水中相對藻類等植物的生長營養過剩所致，即湖水富營養化情況加劇。
2、富營養化發生機理初步分析
富營養化發生 發展 是由于水體整個環境系統出現失衡，導致某種優勢藻類大量繁殖生長的過程。因此，了解富營養化的發生機理和發生條件，實質上需要了解的是藻類生長繁衍的過程。盡管對于不同的水域，由于區域地理特性、 自然 氣候條件、水生生態系統和污染特性等諸多差異，會出現不同的富營養化表現癥狀，也即出現不同的優勢藻類種群，并連帶出現各種不同類型的水生生物種類的失衡。但是，富營養氧化發生所需的必要條件基本上是一樣的，最主要 影響 因素可以歸納為以下三個方面：
(1)總磷、總氮等營養鹽相對比較充足;
(2)緩慢的水流流態;
(3)適宜的溫度條件;
只有在三方面條件都比較適宜的情況下，才會出現某種優勢藻類"瘋"長現象，爆發富營養化。其中的水流流態主要指以流速、水深為要素的水流結構。
3.延慶西湖水質現狀
為了能充分掌握延慶西湖水質現狀，本 研究 特從延慶西湖不同地點采樣化驗分析數據，取了2003年的數據，其平均結果如表3-1所示：
延慶西湖水質數據匯總表 表3-1
將其與我國現行現行地表水水質標準(表3-2)作以對比：
我國現行地表水水質標準 (單位 : mg/L, pH除外)
延慶西湖現狀水質各項數據已經不能達到2類水質的標準，特別是N、P的平均含量完全超標，大于地表5級水的標準。
4、延慶西湖水質富營養化成因 分析
4、1 入湖水流狀況
4、1、1 延慶污水處理廠下水
延慶污水處理廠是以排出水水質基準2級標準來設計運行的，延慶污水處理廠排出水入湖，日設計排放量30000 m3。
延慶污水處理廠下水水質表
從上表可以明顯看出，污水處理廠處理后的水雖然達到了2級排放標準，但是由于處理工藝的限制，其中還帶有大量的有利于湖水發生富營養化的物質。
4、1、2 農業耕地地表流入水
延慶西湖周邊，農業耕地面積較大，由于現在種值過程中，為了追求高產、增收的目的，氨、氮等化工肥料使用泛濫，面源污染比較嚴重，使得種值區的面層地表徑流、以及潛層地下水匯流到延慶西湖中，殘留的、未被植物吸收的N、P等大量流入湖中，使得湖水N、P增加。
4、1、3 人口居住密集區點源污染嚴重
延慶西湖上游周邊是人口居住密集區，頻繁的人事活動過程中，造成了生活垃圾、糞污等的點源污染;人們在湖區游玩的過程中，也可稱為是一個點源污染的過程，這些頻繁、紛擾的人事活動直接或間接的形成了西湖湖水富營養化因素之一。
4、2 延慶西湖富營養化成因分析
4、2、1 營養鹽來源比較廣;
延慶西湖作為開放式系統，周圍有大量人事活動產生的污染、處理后的污水、農田徑流、河道徑流匯入西湖。大量湖水污染源調查資料顯示，面源是營養鹽的重要來源之一。由于面源分布廣，污染控制難度很大， 目前 ，我國的水污染控制尚以控制點源為主。另外，延慶西湖底層污泥淤積比較嚴重，而底泥中通常含有大量的營養鹽，底泥污染治理難度較大。因而，在短時段內，營養鹽來源控制難度較大。
4、2、2 西湖水流流速緩慢，湖水自清功能低;
水流流速緩慢是西湖發生富營養化一個很重要得因素。如在長江中上游的三峽庫區江段及其重要支流嘉陵江和烏江，總體水質良好，但是，斷面平均總磷濃度普遍接近湖泊和水庫五類水質標準，也就是說，水體中的營養鹽濃度水平已經達到了湖庫發生富營養化的水平。之所以在長江干流尚未出現富營養化 問題 ，主要是長江水流比較急，不能滿足湖泊富營養化發生的緩慢的水流流態條件。
4、2、3 水污染處理工藝復雜
從污水處理廠排除水質設計標準中，我們可以看出其各項指表還是相當高的，受國內外污水處理工藝技術限制，目前我國已經建成運行或者正在規劃設計的城市污水處理廠，普遍只考慮有機污染指標的去除效果，以有機污染指標CODcr和BOD5去除效果作為水質處理效果的評價指標，若要考慮脫氮脫磷，則處理工藝通常需要改進，處理成本也將成倍增加。
由于以上幾方面不利條件的 影響 ，導致總磷總氮等污染源控制難度很大、進程十分緩慢。
4、2、4 湖水換水周期長
延慶西湖湖水總量9，000，000 m3，媯水河年平均徑流總量1539.8萬方(1998-2003年平均)，不考慮蒸發、滲漏方面的因素，該湖水換水周期約213天。
5、西湖水質現狀治理 方法 研究
5.1.微生物卷墊護岸法
延慶湖水岸邊多為農耕地，農耕地流出水中N、P含量較多，為防止N、P流入湖中，為吸收湖水中的N、P，在湖岸邊，尤其是農耕地流出水能直接入湖處，鋪設微生物卷墊并播種多年生水生植物，既凈化水質又護岸，還可以綠化湖濱改善生態環境。材料可采用用椰子纖維材料和利用水質凈化濾材微生物土制造的微生物卷及微生物墊，該材料是用來促進水邊生態系統復原的植生護岸系統。微生物卷和微生物墊是由植物的根部固定,促進 自然 護岸的形成。內部充填的微生物土有水質凈化的功能,使得促進河流生態系統的保存和復原。
5.2.投放固態活性微生物制劑
在藻類生長初期，控制生長和分解的多功能復合生態復原技術是至今被認為最理想的處理方法。利用多功能復合生態復原技術的環境復原技術是具有能維持穩定固有的生態功能的特點。為了防止由于藻類繁盛而引起的水質惡化及再污染，維持健全的生態界，就需要采取很好地利用天敵生物作用的方法。 應用 分解功能性微生物和天敵生物微生物處理的多功能復合生態凈化技術，將成為在自然界維持生態穩定性、能自行增殖的環境親和生態工程、復原污染水域水質的核心技術。
固態活性微生物制劑每1克含有10億以上的微生物，能把水質穩定地凈化處理。延慶西湖水總量9000000m3,擬1次投放具備多功能復合生態復原功能的固態活性微生物制劑總量9000Kg。
5.3.高射噴水，改變水流流速
湖水水質污染易生藻類的原因是由于流入氮和磷等過多的富營養鹽;表層水溫過高;長時間停留〈水不流〉;水層的成層化;過多的有機物。為減少藻類形成的最佳方法,就是空氣式曝氣，用曝氣裝置既能改善水質，又能達到美化景觀的目的，富有 旅游 資源的價值。湖水的水通過攪拌的方法，可以實現湖水的自凈作用。
6、結論
綜合分析延慶西湖富營養化發生機理、發生條件，以及從富營養化綜合治理與防治出發，結合實際對西湖水質污染的成因進行了詳盡的分析，對同等觀賞性的、流速較低的河流的富營養化問題防治工作給出了很好的 理論 依據。
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