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優養化

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水體富營養化令裏海北部的水質明顯地變得混濁。

優養化又稱作富營養化[1](Eutrophication)是指湖泊河流水庫水體等植物營養物質含量過多所引起的水質污染現象。由於水體中氮、磷營養物質的富集,引起藻類及其他浮游生物的迅速繁殖,使水體溶解氧含量下降,造成藻類、浮游生物、植物、水生物和魚類衰亡甚至絕跡的污染現象。

介紹[編輯]

水體出現富營養化時主要表現為浮游生物的大量繁殖,因佔優勢的浮游生物的不同而水面往往呈現出藍色、紅色、棕色和乳白色等。在江河、湖泊和水庫中稱為「藻華」,在海洋中稱為「赤潮」。

水體富營養化對環境的危害[編輯]

水體富營養化破壞了水體原有的生態系統的平衡。若水體中光合作用生成有機物的速度與呼吸作用消耗有機物的速度基本相等時,藻類在水體中有機物的生長遠大於其消耗,使有機物積蓄起來。這將造成:

  1. 促進細菌類微生物的繁殖,一系列異養生物的食物鏈都會有所發展,水體中耗氧量將大大增加。
  2. 藻類只在水體表層能接受陽光的範圍內生長,並排出氧氣,在深層的水中就無法進行光合作用而出現耗氧,在夜間或陰天也耗氧。藻類的死亡和沉澱都把有機物轉入深層或底層水中,那裏將聚集大量待分解的有機物,但卻沒有足夠的溶解氧供應,則變為厭氧分解狀態,使大量的厭氧細菌繁殖起來。
  3. 無機氮的富集,開始使硝化細菌繁殖,大量消耗溶解氧,在缺氧狀態下,又會轉為反硝化過程。這樣在底層將出現呼吸消耗有機物速度遠遠快於光合作用生成有機物速度的腐化污染狀態,並逐步向表層發展,嚴重時可使一部分水體完全變為腐化區。
  4. 一片水域所涵容的養分,隨着時間逐漸增加的一種現象和過程。
  5. 優養化本來是水域自然生態系必然的演替過程:一片水域在形成後,隨着歲月的增長,水域中的養分會越來越多,而且水會越變越淺,到最終變成沼澤或陸地,像這種自然消長過程,即屬優養化。
  6. 水域的污染加速了優養化現象:優養化的營養源,大多來自於施肥過度的農地,或都市污水中的清潔劑或有機物產生的。家庭廢水.抽水馬桶的排放水與非肥皂及合成肥料都含有很高的磷化物和硝酸鹽類,當水中氮化物和磷酸鹽類的濃度增高時,藻類就可以大量繁殖,造成所謂的「水華」。因為藻類大量繁殖,也會因而大量死亡,這些藻類的屍體,在腐爛分解的過程會用盡水中的氧氣,使得棲息在那兒的魚族,會因窒息而死亡,再者,形成藻花的藍綠藻,往往是群體狀或絲狀,這些不是濾食性魚類的食物,因此,表面上看來,魚類的食物很豐富,事實上有不少魚類,卻因飢餓而死亡,這就是所謂的「紅潮」,也是「水華」的後遺症。
  7. 優養化帶來的問題:有藻類的大量死亡,湖泊內的氧氣降低,水中的魚蝦無法生存,破壞了自然生態的平衡。水質會因氧氣的缺少而發臭。若是將湖泊內的水做為飲用水,則將提高處理成本,增加消毒用量,同時造成飲用水質的安全危害人體健康。
  8. 專家研究水質淨化:除了要避免上述的各種污染外,種植「培地茅」是個有效的方法,培地茅的龐大根系,同時植物本身對於氮與磷兩元素有極高的吸收利用性,對於清除水體中的氮、磷元素有極大的應用價值。配合目前正發展的人造濕地系統,培地茅的水生特性可充分地應用在這些系統中,發揮淨化水質的功能。

參見[編輯]

資料來源[編輯]

  1. ^ 富營養化 eutrophication. 國家教育研究院資訊網 (繁體中文).