营养污染:原因和解决方案

简而言之

  • 营养污染是有害藻华的主要原因之一;
  • 遗留的营养会影响藻类的生长多年;
  • 技术解决方案可以限制营养流入和保持生态系统健康。

营养污染是什么?

根据美国国家海洋和大气管理局、营养污染发生在太多的营养,主要是氮(N)和磷(P),流入水体,像化肥,导致藻类过度生长。这种现象也被称为富营养化

许多有害藻华(赤潮),或摘要藻赤潮,增加营养污染的结果。戏剧性的飙升营养流从工业、城市和农业活动加速了湖泊的富营养化,溪流和沿海水域。

有害藻类物种正在迅速适应不断增长的营养负荷。时间、数量和比例的营养是赤潮的扩散的关键因素。在营养不平衡加速硅藻和蓝藻有害藻的毒性。气候变化与环境和非生物环境由于人类活动,燃料的藻类的生长和扩散。

主要营养成分影响水生生态系统的健康是氮和磷。氮和磷的自然生物地球化学循环增加了气候变化带来的影响而中断

藻类和水生植物依靠这些营养生长。然而,过量的氮和磷引发极端赤潮。

导致富营养化的原因是什么?

全球生产P自1940年代以来增长了18倍。与此同时,N的产量增长了6倍。据估计,每年的P流入水生系统增加了两倍,而N翻了一番。

营养污染可能发生由于土地开发、农业、水产养殖、和大气养分沉积。这些增加的数量,改变比例和化学形式的营养促进赤潮。

不断增长的人口加剧粮食生产和废水排放。这些都是全球营养污染的主要贡献者。人为活动和气候变化进一步加速的患病率和影响赤潮。

主要营养物质污染的来源包括:

农业
作物生产包括化肥或动物粪便含有N和p .受精土壤和牲畜操作释放许多营养物质进入空气和水源。

废水
市政污水和败血性系统通常无法删除的N和P从城市垃圾。排放未经处理或处理不当的浪费的水道增加硝态氮和磷污染。一些洗涤剂用于清洁和洗衣含有氮和磷。花园肥料和污染处理废物也鼓励营养不足。

化石燃料
广泛用于制造、运输、发电、和农业。前所未有的释放大量的氮氧化物排放到空气中。我们污染水体的重要组成部分。此外,工业操作,飞机、船舶、公路车辆,和煤炭发电厂是氮污染的重要来源。

雨水
雨雪从屋顶径流,道路和人行道到当地水域也有氮和磷。

空气中的氮也是最丰富的元素组成。人类活动产生显著的盈余的氮氧化物和氨氮。最终积聚到土地和冲进附近的水体。

广泛的流域大气氮沉积导致N-saturation硝酸和出口进一步溪流,湖泊、河口。这高架水营养污染刺激赤潮的传播。过多的氨和低pH值产生缺氧区窒息和醉人的水生生物。

营养物质污染的影响是什么?

水的人为浓缩营养导致富营养化的进程。它加速藻类和其他水生生物的生长。这扰乱了水生生态系统的自然平衡,水质恶化。

过度营养显著改变食物网在湖泊,河流和沿海生态系统。因此,这些系统成为主要由浮游植物。底栖生物microalgal和大型植物生产,可以降低鱼生存的关键。

在湖泊富营养化造成缺氧和生物多样性的丧失由于缺乏溶解氧。同时,它促进有害藻的增殖。湖泊富营养化进一步增加温室气体的排放,甲烷和一氧化二氮,导致全球气候变化。

经济成本

经济损失造成营养污染和富营养化是压倒性的。富营养化水净化的成本增加,市政和工业使用。丧失鱼类和野生动物可以妥协的人和动物的食物供应。有毒藻类和”死区“造成损失数亿美元的水产养殖行业。水体的娱乐价值下降,破坏好客和旅游业。

富营养化的复杂性和多样性影响很难得到一个准确的成本估算。欧洲沿海水域富营养化估计每年超过10亿美元。对美国而言,富营养化湖泊和溪流成本每年超过24亿美元。这些包括损失的湖滨的属性值(49%)和损失娱乐(24%)。味道和气味问题引起的富营养化与赤潮增长导致成本购买瓶装水(25%)。濒危物种保护的成本估计总损失的2%。

然而,其他因素,如藻毒素去除水处理的成本,以及口味和气味问题,并不包括在内。缺乏饮用水中藻类控制水库betway必威国际城和氧含量较低的“死亡地带”会导致相当大的公共卫生和野生动物的损失。

营养物质污染的解决方案是什么?

防治富营养化需要结合综合治理和预防措施。政府、企业和个人必须采取紧急行动来减少营养物质污染。关键策略涉及控制营养污染物来源和恢复受损生态系统。

控制营养流

政府努力主要关注控制污染点源。努力控制点源为发达国家中已证明是成功的。禁止P洗涤剂和删除它从污水废水是有效的都是有效的控制策略。然而,发展中国家最小养分去除技术或根本没有。

点源P也与操作相关的矿山,工厂,和其他各种城市活动。这些来源更难以控制。即使经过几十年的养分输入减少努力,仍有很多水体富营养化。

水质仍然非常低,海藻的继续发生。这是由于营养物质和大气沉积的非点源负荷。控制非点源污染和农业是更具挑战性。主要的困难是非常多样化,分散的来源。土地利用管理、景观管理和水资源管理实践必须升级。这些解决方案应该把重点放在减少养分径流通过浸出和营养损失。

企业可以减少养分管理和减少污染排放到空气和水。投资于能源效率和转向可再生能源有助于减少污染的化石燃料。农场、字段和流域管理可以帮助减少养分径流进入水体。农民可以减少化肥的使用,减少养分损失通过可持续的养分管理实践活动。

这需要严格的施肥和肥料的最佳时机。选择最安全的方法和精确的位置是至关重要的因素。种植场缓冲区并确保全年地面覆盖防止农场水土流失,减少养分损失进水道。

个人也可以贡献。例如,选择不含磷酸盐清洁和洗涤剂,肥皂,洗发水。节约能源的家庭可以帮助减少空气中的养分污染的化石燃料。这包括使用国内设备和绿色建筑节能设计。

飞机、公共汽车、汽车和卡车生产重要的氮氧化物排放。因此,要减少开车,而是转向可持续发展的交通模式。

如何恢复水生生态系统?

研究表明,控制外部营养来源并不总是减少营养负荷,因此,赤潮水体。湖泊似乎慢慢地应对营养控制干预措施。这是因为营养保持长期的存款。他们补充的赤潮,触发进一步的富营养化。

水生态系统修复包括恢复受损生态系统。生物、物理和化学功能和性质的水体然后恢复。湖康复和恢复策略的目标是减少水的P。一个常见的方法是陷阱和从系统中删除P。物理化学方法如铁剂量可以实现这一目标。它包括加硫酸铁。

物理力学方法冲洗和疏浚地板存款可以帮助减少P浓度。然而,这些方法可能破坏水生生态系统的自然平衡。这些解决方案都是暂时的。一旦干预停止,回到前水平的价值。

更有效的恢复方法控制藻类的生长,防止进一步的营养积累存款。的主要藻类控制方法包括化betway必威国际城学控制、曝气、搅拌和超声波。的超声波藻类控制技术betway必威国际城被认为是富营养化的最安全、最环保的解决方案。是安全的鱼、植物和其他水生生物,可用于湖泊和水库饮用水。

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