氮、磷对水体富营养化影响分析

4 氮、磷对水体富营养化影响分析

在研究氮、磷物质与水质富营养化过程中,氮、磷浓度的比值与藻类增殖有密切关系。日本湖泊科学家研究指出,当湖水的总氮和总磷浓度的比值在10∶1~15∶1的范围时,藻类生长与氮、磷浓度存在直线相关关系。随着研究的深入,确定出湖水的总氮和总磷浓度的比值在12∶1~13∶1时最适宜于藻类增殖。若总氮和总磷浓度之比小于此值时,则藻类增殖可能受到影响。如表1是1991~2000年朱庄水库水体中总氮和总磷所占比例情况。

表1 朱庄水库水质营养物质总氮、总磷比例计算成果表

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通过评价分析,1991~1995年水库水质的氮、磷比只有1993年汛期为9∶1,其余时段在20∶1~142∶1之间,1996~2000年氮、磷比在144∶1~330∶1之间,从总体变化趋势分析,总磷浓度呈减小趋势,总氮浓度呈增加趋势。

对于富营养化评价,总氮和总磷的负荷值,国际通用标准为,贫营养状态:总氮小于0.2mg/L;总磷小于0.02mg/L。富营养状态:总氮大于0.2mg/L;总磷大于0.02mg/L。水库水体中总氮小于0.2mg/L,而总磷浓度小于0.02mg/L时,水体不会发生富营养状态,朱庄水库水体总氮浓度任何时期都大于0.2mg/L,而总磷浓度1996年以前均大于标准值,1997年以后均小于标准值。

通过对氮、磷比和氮、磷最低标准值约束条件分析,两个条件都制约了水质发生富营养状态。由分析结果可以看出,朱庄水库营养物质总氮比较充足,富营养化程度依赖磷的含量,朱庄水库属于磷限制型水库,所以,防治水库富营养化的根本措施是控制水库流域内磷的排入量。

对富营养化评价,通常所使用的理化指标主要有营养物质浓度、藻类所含叶绿素、水体的透明度以及溶解氧等。虽然判别标准很多,评价指标各有不同,但总磷和总氮营养物质浓度是最基本的两个指标。