水体富营养化的环境监测与生态防护

水体富营养化的环境监测与生态防护摘要：在西南地区各大水资源中，某某河流发挥着调节水资源在时间、空间上的分配不均，调节西南地区与部分东南亚地区区域的气候，但是在上游地区当前存在着水体富营养化情况。本文首先论述了水体富营养化的含义，对某某河流水体富营养化的空间分布状况进行了环境生物监测试验研究，并在此基础上，提出了相关的生态防护对策。关键词：某某河流；水体富营养化；环境监测；生态防护　　我们知道，水体生态系统健康与社会、经济、人类、生态环境等密切相关，在区域水平上可以理解为是资源安全、环境安全和经济安全的有机统一。一个健康的水体生态系统应该具有合理的组织结构和良好的运转功能，系统内部的物质循环和能量流动未受到损害[1-2]。近20年来研究发现，水体生物群落具有整合不同时间尺度上各种化学、生物和物理影响的能力。对于某某河流流域，由于人类活动影响的加剧，导致富营养化越来越严重[3]。它不仅使当地饮用水源地受到威胁，水质普遍恶化，而且也制约了当地的社会经济的可持续发展和人民的生活。但是如何监测与评价某某河流水生态系统健康的过去和现状，如何监测与评价水利工程措施产生最大生态效益后，对某某河流水生态系统健康的改善状况为世人所关注。本文具体探讨了水体富营养化的环境监测与生态防护措施。1水体富营养化的含义富营养化问题是当今世界面临的最主要水污染问题之一，我国在经济持续高速增长的同时，所带来的最大负效应就是环境污染日益严重，大江大河及湖库水环境质量日趋恶化[4]。国家环保总局在”八五”期间把我国的水污染治理重点放在三江、三湖，尤其是对长江、太湖和滇池的富营养化治理过程中，从地方到中央极其重视，投入大量人力物力进行污染治理。但是，某某河流富营养化的治理成效不是十分理想。某某河流富营养化化的发生、发展是多因素共同作用的结果，当过量营养物质进入某某河流水体后，水生生物特别是藻类将大量繁殖，使水中溶解氧含量急剧变化，以致影响到鱼类等的生存。不过这是一种极为缓慢的过程[5]。但由于人类的活动，将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊等水体后，将大大加速水体的富营养化过程。水体出现富营养化现象时，因浮游生物大量繁殖，往往使水体呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等[6]。一般认为，总磷和无机氮分别超过20mg/m3和300mg/m3就视水体为富营养化状态。2环境监测水生生物环境监测技术是通过监测一些“指示生物”或其类群的数量、生物量、结构指标、功能指标及其一些生理生态状况的动态变化，来描述生态系统的健康状况。一般来来说，当水体生态系统受到外界胁迫后，生态系统的结构和功能受到影响，这些指示物种的适宜生境受到胁迫，它们的结构功能指标将产生明显的变化。2.1水样的采集2011年3月和9月，分别在某某河流A、B、C三个区域设置断面采集，硅藻采样基质为能抵抗水流、地势开阔处无树荫遮挡的大石，牙刷刷取，每个采集点至少采集5块石头，混合样加甲醛固定。现场测得水体电导率、溶解氧、水温等参数。使用有机玻璃定量采样器在水深O.5m左右深处采集亚 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 层水样，转入1000ml塑料瓶中，贴上标签，写上采样时间及地点。2.2样品处理水样采集后，为避免标本变质，应马上分别在样品瓶中加入40ml防腐固定剂福尔马林。(1)水样处理：水样带回实验室后直接静置沉淀24小时，用虹吸管小心抽掉上清液，余下20-25ml沉淀物转入30ml定量瓶中。为减少标本损失，再用上清液少许冲洗容器几次，冲洗液加到30ml定量瓶中。(2)酸解：将定容后的水样摇匀取10ml放入150ml烧杯中，再加入10ml浓盐酸溶解其中的碳酸钙。在通风橱中加热，然后加入浓硝酸煮沸至溶液发白或淡黄色为止。放在通风橱冷却，冷却后倒入小离心管中，在3000r/min的离心机上离心，吸去上清液，加入蒸馏水，将其摇匀，再离心，重复洗涤3-5次，直至样品中性，倒至小标本瓶中。再用少量95%乙醇将管中剩余的样品转移标本瓶中，最后用乙醇将样品溶于其中。(3)封片：将洗净的盖片载片放在电热板上加热，再将有硅藻壳的酒精溶液用干净滴管滴在盖玻片上，蒸发至干后，滴一滴封片胶于盖玻片上，使其沸腾片刻以赶走上面的溶剂，再用镊子将盖玻片翻转扣在载玻片上。这时将封片从电热板上取下，同时用一宽而平的工具向盖玻片施加稳定而柔和的压力，将气泡赶出盖玻片边缘，贴上标签，注明采样时间、地点和制片人。至此，硅藻样品标本完全制成。2.3硅藻镜检计数用长条计数法，在100×油镜镜头下检出，视野内所有的硅藻样品及破损面积不超过114都要鉴定和计数，计数总数超过400以后，计数结果可以用不同种的相对丰度和比例来表示。2.4统计分析使用SPSS20.0统计软件，P<0.05代表差异显著。3结果3.1水质物化与硅藻综合评价通过分析，某某河流水体都为II类及III类以上水体，其中C区都为水质物化与硅藻评价都为III类，好于其他两个区域。具体见表1。表1：某某河流不同区域水质物化与硅藻综合评价比较区域物化评价硅藻评价A区II类II类B区II类III类C区III类III类3.2氧饱和度经过调查，A区表层溶解氧含量为6.17mg/L，B区为5.75mg/L，C区为3.25mg/L。A区与B区喜好低氧饱和度的硅藻种群约占总量的50.0%，说明这两个断面水体中溶解氧含量下降较大。C区没有检出喜好低氧饱和度的硅藻种群4生态防护4.1植物防护作为水生态系统的主要初级生产者之一，沉水植物是构成复杂食物网的主要组成环节，直接或间接地为水生动物提供食物。沉水植物可以抑制生物性和非生物性悬浮物质，改善水下光照和溶解氧条件，有效增加水体空间生态位。我们认为，沉水植物种类筛选的原则是，对氮、磷及有机物去除率高；具有一定经济价值；适于面源污水环境条件下生长并且种源来源方便；应优先考虑区域内原有物种，尽量避免引入外来物种，以减少可能存在的不可控因素；所选物种繁殖能力较强，易栽培管理；另外，对当地气候的适应、植物的抗逆性及对病虫害的抵抗能力、植物管理的难易包括植物的后治理等也应给予考虑。4.2人工曝气有机污染严重的水体由于有机物分解耗氧，水体会变成缺氧或者无氧状态，此时水体水质恶化，自净能力下降，正常的水生生态系统遭到严重破坏。如果在适当的位置向河水进行人工曝气充氧，就可以避免出现缺氧或无氧河段，增强河流自净能力。采用曝气船定期对水体补充氧，使水与底泥界面之间保持有氧状态，有利于控制底泥中磷的释放，从而改善水质[7]。4.3微生物修复微生物生态技术主要是通过调节污染物场所微生物的生存状况，从而提高土著微生物降解有机污染物的能力。与微生物技术相比，采用无毒且含外来菌中的制剂己成为目前生物修复研究的一个发展方向。有研究表明，对受污染含水层中降解DCA(二氯乙烷)的微生物投入营养物和02，两周后DCA降解率为95%。此外，生物促生剂是一种由矿物质有机酸酶维生素和营养物质混合而成的天然复合品，几乎不含活体微生物。它的投加，能刺激土著或环境中原有微生物的迅速繁殖，创造一个能顺利完成自然降解的环境。同时。在厌氧环境中，铁离子、硝酸根和硫酸根，都可作为有机物降解的电子受体。研究表明，微生物的共代谢对一些难降解污染物的降解起着重要的作用[8]。总之，某某河流富营养化经历了一个相当长的时期，开展生态环境监测具有一定的借鉴作用，但其适用性还需要开展近一步的研究。参考文献：[1]谢雄飞，肖锦．水体富营养化问题评述[J]．四川环境，2010，19(2)：22-25.[2]吕伟仙，葛滢，吴建之，等．植物中硝态氮、氨态氮、总氮测定方法的比较研究[J]．光谱学与光谱分析，2004，24(2)：204-206．[3]朱斌，陈飞星．利用水生植物净化富营养化水体的研究进展[J]．上海环境科学，2002，21(9)：564-569.[4]魏复盛．水和废水监测分析方法[M]．北京：中国环境科学出版社，2010：58-60．[5]赵湘桂，蔡德所，刘威，王旭涛，某某河流硅藻生物监测方法研究[J]，广西师范大学学报自然科学版，2009，27(2)：142-147．[6]周怀东，彭文启．水污染与水环境修复[M]．北京：化学工业出版社，2005：222-223．[7]王卷霞，郭便玲，李悦峰，等．水体富营养化的危害及修复措施[J]．河南水利与南水北调，2008，2(11)：55-58．[8]余国忠，余国庆，史本林．富营养化水源水中藻类控制的研究进展[J]．信阳师范学院学报(自然科学版)，2010，13(4)：482-485．注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。