由于植物,特别是藻类大量繁殖而使水体水质恶化的一种现象,叫富营养化。所谓富养化废水是指含过量有机养分的废水,如啤酒、糕点、糖果、罐头、屠宰、皮革、淀粉等生产废水,以及城市生活污水,均属于富养化废水。富养化废水的特点是固体悬浮物质多,色、嗅、味异常,含病原体多,生化需氧量和化学耗氧量高,含氮和碳量高,溶解氧很少,甚至为零,有机物含量高,磷酸盐、钾盐和硫化物等的含量也比较高。这类废水如不经适当处理排入水体,常造成水体富营养化。
水质富养化的滇池
富营养化的类型有:
1、天然富营养化:自然界的许多湖泊,它们在数千万年前,或者更远年代的幼年时期,处于贫营养状态。然而,随着时间的推移和环境变化,湖泊一方面从天然降水中接纳氮、磷等营养物质;一方面因地表土壤的侵蚀和淋溶,也使大量的营养元素进入湖内,逐渐增加了湖泊水体的肥力,大量的浮游植物和其他水生植物的生长就有了可能,这就为草食性的甲壳纲动物、昆虫和鱼类提供了丰富的食料。当这些动植物死亡后,它们的机体沉积在湖底,积累形成底泥沉积物。残存的动植物残体不断分解,由此释放出的营养物质又被新的生物体所吸收。
按照这样的方式和途径,经过千万年的天然演化过程,原来的贫营养湖泊就逐渐地演变成为富营养湖泊。湖泊营养物质的这种天然富集,湖水营养物质浓度逐渐增高而发生水质变化的过程,就是通常所称的天然富营养化。
2、人为富营养化:随着工农业生产大规模地迅速发展,“城市化”现象愈加明显,使得不断增长的人口,集中在一些水源丰富的特定的地区。人口集中的城市排放出大量含有氮、磷营养物质的生活污水排入湖泊、河流和水库,增加了这些水体的营养物质的负荷量。同时,在农村,为了提高农作物产量,施用的化学肥料和牲畜粪便逐年增加,经过雨水冲刷和渗透,以面源的形式使一定数量的植物营养物质最终输送到水体中。据估计,农业地区输出的总磷可达森林地区输出量的10倍以上(表3-7),而城市径流中的总磷量又可以是农业集水区径流量的7倍左右,城市、农业、森林地带的地表径流都可能是某种水体富营养化的重要因素。
总之,天然富营养化和人为富营养化的共同点在于它们都是由于水体中氮、磷营养物质的富集,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,使鱼类或其他生物大量死亡、水质恶化的现象。天然富营养化是湖泊水体生长、发育、老化、消亡整个生命史中必经的天然过程,这个过程极其漫长,常常需要以地质年代或世纪来描述其进程。人为富营养化则因人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象,它演变的速度非常快,可以在短时期内使水体由贫营养状态变为富营养状态。
水体出现富营养化现象时主要表现为浮游生物大量繁殖,因占优势的浮游生物的颜色不同水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等,这种现象在江河湖泊中称为“水华”,在海洋则称为“赤潮”。