水是人類及一切生物賴以生存的必不可少的重要物質(zhì),同時也是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境改善不可替代的極為寶貴的自然資源。長期以來,由于人們錯誤地認(rèn)為水是取之不盡、用之不竭的廉價資源,因而不厲行節(jié)約和保護(hù),產(chǎn)生了水體污染嚴(yán)重和水資源短缺的狀況。隨著人口增加、工業(yè)化和城市化步伐的加快,用水量急劇增加,污水排放量也相應(yīng)增加,加劇了水環(huán)境的污染和水資源的短缺。
目前,我國城市污水的處理排放量僅為排放總量的10%左右,大量的污水進(jìn)入自然水體導(dǎo)致了嚴(yán)重的水環(huán)境污染。2002年,全國工業(yè)和城鎮(zhèn)生活廢水排放總量為439.5億t,其中工業(yè)廢水排放量207.2億t,城鎮(zhèn)生活污水排放量232.3億t,比2001年都有不同程度增加。
據(jù)2003年中國環(huán)境質(zhì)量狀況公報,主要水系中海河、遼河和淮河污染程度略有減輕,松花江、珠江污染加重,渤海和東海近岸海域水質(zhì)有所改善,但污染仍重:“三湖”水質(zhì)均為劣V類,污染較重,主要污染指標(biāo)為總氮和總磷,按富營養(yǎng)化評價分析,太湖為輕度富營養(yǎng),巢湖為中度富營養(yǎng),滇池為重度富營養(yǎng)。水環(huán)境污染的總體狀況是地表水污染普遍,特別是流經(jīng)城市的河段有機(jī)污染較重,湖泊富營養(yǎng)化問題突出,地下水受到點(diǎn)狀或面狀污染,造成“水質(zhì)型”缺水嚴(yán)重,加劇了水資源的供需矛盾。
富含磷酸鹽和氮素的水在光照和其他環(huán)境條件適宣的情況下使藻類過量生長,隨后藻類死亡并伴隨著異養(yǎng)微生物的代謝,于是水體中的溶解氧很快被耗盡,造成水體質(zhì)量惡化和水生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)破壞,即水體的富營養(yǎng)化。“富營養(yǎng)化”是湖泊分類方面的概念,天然富營養(yǎng)化是水體衰老的一種表現(xiàn)。而過量的植物性營養(yǎng)元素氮、磷進(jìn)入水體則是人為加速了水體的富營養(yǎng)化過程。富營養(yǎng)化的危害很大,影響深遠(yuǎn),不僅在經(jīng)濟(jì)上造成損失,而且危害人類健康。
主要表現(xiàn)在如下幾個方面
(1)使水變得腥臭難聞。藻類過度繁殖,使水產(chǎn)生霉味和臭味使水變得腥臭難聞。
(2)降低水的透明度。在富營養(yǎng)化水體中,生長著以綠藻、藍(lán)藻為優(yōu)勢種類的大量水藻。這些水藻浮在水面形成一層“綠色浮渣”,使水質(zhì)變得渾濁,透明度明顯降低,使其旅游、觀賞的美學(xué)價值受到嚴(yán)重影響。
(3)消耗水中溶解氧。表層有密集的藻類使深層水體的光合作用受到限制,同時,死亡藻類的腐化分解消耗了水體中大量的溶解氧,因此,水體中的溶解氧很低。
(4)向水體釋放有毒物質(zhì)。許多藻類能夠分泌、釋放有毒有害物質(zhì),不僅危害動物,而且對人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
(5)影響供水水質(zhì)并增加制水成本。富營養(yǎng)化水作為水源時會給水廠帶來一系列問題。夏日高溫季節(jié),藻類增殖旺盛,過量的藻類會給凈水廠的過濾過程帶來障礙,水藻經(jīng)常堵塞濾池。且富營養(yǎng)化水體在一定條件下由于厭氧作用可產(chǎn)生硫化氫、甲烷和氨氣等有毒有害氣體。因此,由于制水過程中水藻本身及其產(chǎn)生的有毒物質(zhì)增加了水處理的技術(shù)難度,影響凈水廠的產(chǎn)水率和制水費(fèi)用。
(6)對水生生態(tài)的影響。水體受到污染而呈現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài)時,水體的正常的生態(tài)平衡會被擾亂,生物種群量就會顯示出劇烈的波動。結(jié)果導(dǎo)致水生生物的穩(wěn)定性和多樣性降低,破壞了水體生態(tài)平衡。
水環(huán)境的污染不僅降低了水體的使用功能,而且使水體中生態(tài)結(jié)構(gòu)遭到破壞,嚴(yán)重影響魚的生存和漁業(yè)生產(chǎn),也容易造成疾病蔓延、中毒,威脅到城鄉(xiāng)居民的飲水安全和人民群眾的健康,對我國正在實施的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略帶來了嚴(yán)重的負(fù)面影響。