《營(yíng)養(yǎng)元素》PPT課件

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1、 5-1 概 述 5-2 氮 對(duì) 水 體 水 產(chǎn) 的 影 響 5-3 磷 對(duì) 水 體 水 產(chǎn) 的 影 響 5-4 其 他 營(yíng) 養(yǎng) 元 素 5-5 水 體 的 富 營(yíng) 養(yǎng) 化 5-1 概 述一 、 營(yíng) 養(yǎng) 元 素 的 定 義 ： 植 物 正 常 生 長(zhǎng) 發(fā) 育過 程 中 不 可 缺 少 的 元 素 。 *必 須 元 素 和 非 必 須 元 素 ： 常 量 必 需 元 素 ： N、 P、 K、 Ca、 Mg、 S、C、 H、 O 微 量 必 需 元 素 ： Fe、 Mn、 Cu、 Zn、 B、Mo、 Cl等 必 需 元 素 的 生 理 功 能 為 ： 構(gòu) 成 植 物 體 內(nèi) 有機(jī) 結(jié) 構(gòu) 的 組

2、成 成 分 ， 參 與 酶 促 反 應(yīng) 或 能 量代 謝 及 生 理 調(diào) 節(jié) 。 如 纖 維 素 、 單 糖 和 多 糖中 含 有 碳 、 氫 、 氧 ； 蛋 白 質(zhì) 中 含 有 碳 、 氫 、氧 、 氮 、 磷 、 硫 ； 某 些 酶 中 含 有 鐵 或 鋅 ；Mg2+和 K+是 兩 種 不 同 的 酶 的 活 化 劑 ； K+和Cl-對(duì) 滲 透 調(diào) 節(jié) 具 有 重 要 作 用 等 。 植 物 正 常 生 長(zhǎng) 發(fā) 育 不 需 要 的 元 素 無 害 元 素 雖 然 植 物 正 常 生 長(zhǎng) 發(fā) 育 不 需 要 ，但 是 少 量 攝 入 后 不 會(huì) 產(chǎn) 生 嚴(yán) 重 病 理 現(xiàn) 象 ， 如鉍 元

3、素 等 有 害 元 素 不 僅 植 物 正 常 生 長(zhǎng) 發(fā) 育 不 需 要 ，而 且 攝 入 微 量 ， 就 會(huì) 出 現(xiàn) 病 態(tài) 或 中 毒 癥 狀 ，又 稱 有 毒 元 素 。 如 汞 、 鎘 、 鉛 等 l1， 選 擇 性 吸 收 有 效 形 式 N : NH4+ NO3- NO2- P : H2PO4- HPO42- 一 般 不 吸 收 磷 脂 類 有 機(jī) 態(tài) 磷 2， 比 例 性 按 比 例 吸 收 營(yíng) 養(yǎng) 元 素*光 合 作 用 和 呼 吸 作 用 平 均 計(jì) 量 關(guān) 系 式106CO2+16NO3- + HPO42- + 122H2O + 18H+ 微 量 元 素 (CH2O)10

4、6(NH3)16H3PO4 +138O2 O : C : N : P = 276 : 106 : 16 : 1(摩 爾 比 ) = 142 : 41 : 7.2 : 1（ 質(zhì) 量 比 ）釋 放 的 吸 收 的 l 植 物 光 合 作 用 時(shí) ， 每 吸 收 1mgP同 時(shí) 吸 收7.2mgN和 41mgC， 并 釋 放 142mgO2。l 或 者 說 ， 光 合 作 用 每 吸 收 76mlCO2， 便 釋放 99mlO2。 浮 游 生 物 死 亡 后 被 完 全 分 解時(shí) ， 每 消 耗 99mlO2， 釋 放 76mlCO2 l 植 物 對(duì) 營(yíng) 養(yǎng) 元 素 的 吸 收 是 按 比 例 進(jìn)

5、行 的 ，各 種 營(yíng) 養(yǎng) 鹽 之 間 相 互 限 制 。 如 果 某 一 營(yíng)養(yǎng) 鹽 極 為 缺 乏 ， 即 使 其 它 元 素 大 量 存 在 ，也 不 被 吸 收 利 用 ， 即 水 中 含 量 最 少 的 一種 營(yíng) 養(yǎng) 鹽 起 著 限 制 作 用 。l 限 制 作 用 一 般 出 現(xiàn) 在 浮 游 植 物 大 量 繁 殖后 ， 營(yíng) 養(yǎng) 元 素 濃 度 降 低 到 不 能 繼 續(xù) 維 持其 生 長(zhǎng) ， 浮 游 植 物 便 停 止 繁 殖 。 藻 類 處 于 缺 乏 營(yíng) 養(yǎng) 元 素 的 環(huán) 境 下 ,一 旦 接 觸含 量 高 的 有 效 形 式 的 營(yíng) 養(yǎng) 元 素 ,其 吸 收 利 用 速度 極

6、 快 ,并 能 過 量 的 吸 收 營(yíng) 養(yǎng) 元 素 存 儲(chǔ) 于 細(xì) 胞中 。例 如 P 元 素 被 大 量 吸 收 后 儲(chǔ) 存 于 細(xì) 胞 內(nèi) . O O O OP OPOPO O - O- O- 3， 吸 收 速 率（ 1） 被 動(dòng) 吸 收 靠 擴(kuò) 散 ,吸 收 速 率 決 定于 擴(kuò) 散 速 度 ， 與 濃 度 梯 度 有 關(guān) 。（ 2） 主 動(dòng) 吸 收 細(xì) 胞 利 用 呼 吸 做 功 可 以 逆 著 濃 度 差 吸 收 營(yíng) 養(yǎng) 物 質(zhì) 的 過 程 ， 符 合酶 促 反 應(yīng) 動(dòng) 力 學(xué) 規(guī) 律 。 若 S=Km時(shí) ， V=1/2Vmax S SS mmax KVdtdV酶 促 反 應(yīng) 速 度

7、(吸 收 速 率 ) 最 大 反 應(yīng) 速 度米 氏 常 數(shù) 限 制 性 底 物濃 度 某些硅藻對(duì)NH4+吸收速率與濃度的關(guān)系 1.水 中 營(yíng) 養(yǎng) 元 素 有 效 形 態(tài) 的 實(shí) 際 濃 度 S太 低2. 各 種 營(yíng) 養(yǎng) 元 素 有 效 形 態(tài) 的 濃 度 比 例 不 適 合浮 游 植 物 的 需 要3.水 中 營(yíng) 養(yǎng) 鹽 的 總 儲(chǔ) 存 量 或 補(bǔ) 給 量 不 足4.向 藻 類 細(xì) 胞 表 面 遷 移 補(bǔ) 給 有 效 營(yíng) 養(yǎng) 鹽 的 速 率不 足 一 、 天 然 水 中 氮 元 素 的 存 在 形 態(tài)1 溶 解 氮 氣 2 亞 硝 酸 態(tài) 氮 （ NO2-N） 3 硝 酸 態(tài) 氮 （ NO3-

8、N） 4 總 銨 （ 氨 ） 態(tài) 氮 （ TNH4+-N） 5. 有 機(jī) 態(tài) 氮 . 游 離 態(tài) 氮 溶 解 N2具 有 相 對(duì) 較 強(qiáng) 的化 學(xué) 惰 性 ， 在 水 中 的 溶 解 度 也 很 低 ， 但大 氣 中 占 78%， 水 中 的 含 量 較 高 ， 在 海洋 中 可 達(dá) 20mg/L， 而 其 它 可 溶 性 氮 化合 物 僅 為 0.7mg/L。 多 數(shù) 藻 類 不 能 利 用 ，只 有 少 數(shù) 固 氮 藻 類 可 以 利 用 。 N2過 飽 和 很 容 易 引 起 氣 泡 病 。 一 般 N2 %115就 可 產(chǎn) 生 氣 泡 病 癥 狀 。 l 一 種 不 穩(wěn) 定 的 化 合

9、 物 ， 在 水 中 易 轉(zhuǎn) 化 。 溶 氧 低 時(shí)可 轉(zhuǎn) 化 為 N2和 N2O,溶 氧 高 可 轉(zhuǎn) 化 為 NO3-l 清 潔 水 中 含 量 很 低 ， 地 表 水 0.01mg/Ll 對(duì) 魚 的 毒 性 ： 溫 水 魚 5mg/L， 無 害 鮭 鱒 魚 0.06mg/L， 無 害l 對(duì) 人 的 毒 性 ： 使 血 液 的 載 氧 能 力 降 低 是 致 癌 物 亞 硝 酸 氮 在 天 然 水 中 的 濃 度 是 非 常 低 的 ， 它 主 要是 硝 化 反 硝 化 過 程 及 植 物 體 內(nèi) 被 攝 取 的 硝 酸 在 硝化 酶 的 作 用 下 轉(zhuǎn) 化 為 氨 及 氨 基 酸 過 程

10、的 中 間 產(chǎn) 物 。 3.硝 酸 態(tài) 氮 是 含 氮 化 合 物 的 穩(wěn) 定 形 態(tài) ，是 氮 氧 化 的 產(chǎn) 物 。 易 被 植 物 吸 收 ， 對(duì) 生物 基 本 無 毒 。4. 總 銨 態(tài) 氮 是 NH3和 NH4+的 總 和 。 二者 在 水 中 可 以 相 互 轉(zhuǎn) 化 。 5.有 機(jī) 氮 包 括 蛋 白 質(zhì) 、 氨 基 酸 、 尿 素 、胺 類 、 硝 基 化 合 物 等 。 魚 池 施 肥 生 活 污 水 和 工 業(yè) 廢 水 的 注 入 。 水 生 生 物 和 魚 類 的 代 謝 產(chǎn) 物 。 池 塘 中 氮 主 要 來 源 于 肥 料 和 飼 料 。 進(jìn) 入 水 體中 的 氮 一

11、般 以 氨 的 形 式 存 在 。 這 些 氮 來 源 于 魚鰓 排 泄 物 和 細(xì) 菌 的 分 解 作 用 。 飼 料 中 的 氮 有 60-70 被 排 泄 到 水 體 中 ， 因 此 水 產(chǎn) 養(yǎng) 殖 生 產(chǎn) 中 總氮 濃 度 與 投 飼 率 及 飼 料 蛋 白 含 量 有 直 接 關(guān) 系 ，在 精 養(yǎng) 池 中 經(jīng) 常 會(huì) 出 現(xiàn) 對(duì) 魚 類 有 害 的 “ 富 氮 ” 。 l1.氮 氣 的 溶 解 作 用 天 然 水 中 氮 的 最 豐 富 形 式 是 溶 解 游 離 態(tài) 氮?dú)?， 主 要 來 自 空 氣 的 溶 解 ， 地 表 水 中 游 離氮 的 含 量 接 近 飽 和 值 ， 脫

12、氮 作 用 和 固 氮 作用 對(duì) 其 影 響 不 大 ， 在 天 然 水 域 中 ， 游 離 態(tài)氮 的 行 為 基 本 上 是 保 守 的 。 大 氣 中 氮 在 水 中 的 溶 解 遵 守 亨 利 定 律 和 道爾 頓 定 律 。 NO3-、 NO2-、 NH3及 NH4+是 一 切 藻 類 都 能 直 接吸 收 利 用 的 氮 源 。 通 常 認(rèn) 為 ， 植 物 會(huì) 首 先 吸 收 NH4+， 當(dāng) 海 水 中NH4+幾 乎 被 耗 盡 時(shí) 才 會(huì) 大 量 吸 收 NO3- 溶 解 有 機(jī) 氮 也 是 一 些 微 藻 和 細(xì) 菌 主 要 的 可利 用 營(yíng) 養(yǎng) 鹽 之 一 。 近 年 來 的

13、一 些 研 究 表 明 ，浮 游 植 物 也 會(huì) 直 接 利 用 一 部 分 溶 解 有 機(jī) 氮化 合 物 (DON)， 但 是 吸 收 量 甚 少 。 這 是 氮 循 環(huán) 的 一 個(gè) 主 要 過 程 ， 即 水中 氣 態(tài) 氮 通 過 特 定 的 細(xì) 菌 、 藍(lán) 綠 藻轉(zhuǎn) 化 為 有 機(jī) 氮 ， 這 是 水 中 氮 的 重 要來 源 之 一 。 相 對(duì) 沉 積 物 來 講 水 體 中的 固 氮 作 用 較 小 ， 氨 的 存 在 會(huì) 降 低固 氮 作 用 速 率 ， 此 外 硝 酸 和 氧 也 對(duì)固 氮 作 用 有 影 響 。固 氮 作 用 l 無 機(jī) 氮 被 浮 游 植 物 吸 收 轉(zhuǎn) 化

14、成 有 機(jī) 氮 ，并 通 過 浮 游 動(dòng) 物 的 攝 食 ， 各 級(jí) 浮 游 動(dòng) 物之 間 及 魚 類 等 的 捕 食 繼 續(xù) 在 食 物 鏈 中 傳遞 。 在 這 個(gè) 過 程 中 有 相 當(dāng) 一 部 分 氮 由 于溶 出 、 死 亡 、 代 謝 排 出 等 離 開 食 物 鏈 重新 回 到 水 體 中 ， 這 就 是 營(yíng) 養(yǎng) 鹽 的 再 生 過程 。 l 在 河 口 和 沿 岸 區(qū) 域 ， 大 約 30%的 凈 初 級(jí)生 產(chǎn) 力 被 浮 游 植 物 溶 出 ， 而 約 20%的 被 浮 游動(dòng) 物 捕 食 。 可 見 ， 由 浮 游 植 物 胞 外 溶 出 產(chǎn) 生的 有 機(jī) 物 是 不 可 忽

15、 視 的 。 盡 管 有 研 究 表 明 浮游 植 物 細(xì) 胞 傾 向 于 貯 存 氮 ， 在 缺 氧 和 存 在 細(xì)菌 時(shí) ， 胞 外 溶 出 氮 就 會(huì) 增 加 ， 分 別 占 到 細(xì) 胞內(nèi) 氮 的 10% 20%和 3% 12%。 溶 出 產(chǎn) 物 主要 包 括 蛋 白 質(zhì) 、 氨 氮 以 及 少 量 的 亞 硝 酸 鹽 和氨 基 酸 。 氨 氮 是 浮 游 動(dòng) 物 溶 出 產(chǎn) 物 的 主 要 形 式 ，當(dāng) 然 還 包 括 脲 、 氨 基 酸 、 蛋 白 質(zhì) 等 。不 同 種 類 的 浮 游 動(dòng) 物 溶 出 速 率 并 不 相同 ， 橈 足 類 溶 出 速 率 還 與 動(dòng) 物 干 重 有顯

16、 著 的 相 關(guān) 性 ， 個(gè) 體 較 小 的 動(dòng) 物 的 溶出 速 率 比 個(gè) 體 較 大 的 快 。 氨 化 作 用 是 指 含 氮 有 機(jī) 物 在 微 生 物 的 作 用 下 釋放 出 氨 的 過 程 。 這 個(gè) 過 程 在 有 O2和 無 O2的 環(huán) 境 中都 能 進(jìn) 行 有 機(jī) 物 NH+4+CO2+SO42-+H2O 含 氮 有 機(jī) 物 NH+4+CO2+SO42-+胺 類 +有 機(jī) 酸 類速 度 受 pH影 響 ， 中 性 弱 堿 性 環(huán) 境 的 效 率 較 高 需 氧 生 物厭 氧 生 物 4， 硝 化 作 用 在 氧 氣 豐 富 的 條 件 下 ， 在 硝 化 細(xì) 菌 的 作

17、用 下 ，氨 態(tài) 氮 轉(zhuǎn) 化 為 亞 硝 態(tài) 氮 ， 進(jìn) 一 步 轉(zhuǎn) 化 為 硝 態(tài) 氮的 過 程 。 硝 化 分 兩 個(gè) 階 段 進(jìn) 行 ： A, 2NH4+ + 3O2 4H+ + 2NO2- + 2H2O + 能 量B, 2NO2- + O2 2NO3- + 能 量 綜 合 計(jì) 量 關(guān) 系 式 ： (H+與 HCO3-結(jié) 合 )NH4+ + 1.83O2 + 1.99HCO3- 0.021C 5H7NO2 + 1.041H2O + 1.88H2CO3 + 0.98NO3- （ 1） 溶 氧l O2 1 mg/L 抑 制l O2 (5 6) mg/L ， 速 度 與 O2無 關(guān)l O2 在

18、 1 （ 5 6） mg/L 硝 化 速 度 隨 O2增 加 而 加 快 影 響 硝 化 作 用 速 率 的 因 素 l適 宜 pH范 圍 : 弱 堿 性 ， pH=7.8-8.9 以 pH=8.4最 好 。lpH=9.5以 上 硝 化 細(xì) 菌 受 到 抑 制lpH=6.0以 下 亞 硝 化 細(xì) 菌 被 抑 制 ， 硝 化 速度 急 劇 下 降 （ 2） pH l在 5-30 范 圍 內(nèi) 溫 度 升 高 ， 硝 化 作 用 加 快l40 硝 化 作 用 受 到 抑 制 (3)溫 度 度 的 影 響溫 度 對(duì) 硝 化 作 用 影 響 明 顯 ， 溫 度降 低 氨 的 去 除 率 迅 速 降 低

19、光 照（ 4）其他因素 （ 4）其他因素（ 續(xù) ） 非 離 子 氨 NH3-N0.1mg/L， 可抑 制 硝 化 作 用 重 金 屬 對(duì) 反 應(yīng) 的 抑 制 程 度 不 一 Cu2+ Cd2+ Zn2+ Cu2+最 強(qiáng) 烈 ， Cd2+次 之 0.1mg/L就 已 產(chǎn) 生 明 顯 抑 制（ NO2-N的 生 產(chǎn) 量 為 對(duì) 照 組 的 一 半左 右 ） Cu2+為 1.0mg/L時(shí) ， 硝 化 作 用幾 乎 完 全 停 止 Zn2+的 抑 制 效 果 最 弱 ， 當(dāng) 濃 度達(dá) 到 0.5mg/L時(shí) 抑 制 才 較 為 明 顯 。 （ 1） 反 硝 化 作 用 的 概 念 ： 在 缺 氧 條 件

20、 下 ，在 反 硝 化 細(xì) 菌 的 作 用 下 ， NO3-轉(zhuǎn) 化 為 NO2-，最 終 轉(zhuǎn) 化 為 N2和 N2O的 過 程 。 （ 2） 影 響 反 硝 化 作 用 的 因 素 NO3-、 NO2-的 含 量 脫 氮 反 應(yīng) 速 率 隨 著 含 量 的 增 大 而 增 加 pH 最 適 范 圍 pH7-8， pH5脫 氮 作 用 停 止 溶 解 氧 95%l 活 性 硅 ： 能 用 鉬 酸 鹽 法 測(cè) 出 的 硅 。 1， 意 義 動(dòng) 物 和 植 物 不 可 缺 少 的 微 量 營(yíng) 養(yǎng) 元 素l 例 分 別 把 對(duì) 蝦 蚤 狀 幼 體 （ 期 ） 培 養(yǎng) 在 含鐵 量 為 0.40mg/L

21、和 無 鐵 海 水 中 ， 在 同 樣 條 件 下飼 養(yǎng) 兩 天l 含 鐵 海 水 中 對(duì) 蝦 幼 體 大 部 分 存 活l 無 鐵 海 水 中 的 對(duì) 蝦 幼 體 則 全 部 死 亡l 含 鐵 過 多 的 水 有 毒 ， 對(duì) 生 物 有 很 大 危 害二 、 鐵 l 鐵 在 水 中 有Fe2+、 Fe3+、 Fe(OH)2、 Fe(OH)3、 FeCO3、FeS 及 FeS2等 主 要 為 三 價(jià) 膠 態(tài) 鐵 4Fe2+O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+ l 天 然 地 面 水 中 總 鐵 含 量 一 般 都 在 100g/L以 下 l 地 下 水 的 含 鐵 量 常 較 高 2，

22、存 在 形 態(tài) l （ 1） 富 鐵 水 特 點(diǎn) ： 地 下 水 ， pH較 低 缺 氧 Fe2+l （ 2） 曝 氣 或 添 加 到 養(yǎng) 魚 池 中 的 反 應(yīng) 4Fe2+ + O2 + 10H2O 4Fe(OH)3 + 8H+ 問 題 ： 1mgFe2+氧 化 需 要 消 耗 多 少 O2 ?l （ 3） 富 鐵 水 大 量 注 入 養(yǎng) 魚 池 后 引 起 的 一 系列 后 續(xù) 過 程 :O2 ,pH ,HCO3- ,透 明 度 ，水 逞 紅 褐 色 ， 活 性 磷 l （ 4） 鐵 的 去 除 ： 曝 氣 絮 凝 過 濾 或 靜 置3， 富 鐵 水 的 危 害 及 鐵 的 去 除 1.意

23、 義 ： 一 切 藻 類 必 需 的 大 量 營(yíng) 養(yǎng) 元 素 。2.有 效 形 式 ： CO23. CO2來 源 ： 生 物 呼 吸 有 機(jī) 物 分 解 從 空 氣 溶 解 HCO3-分 解 4.CO2消 耗 ： 生 物 吸 收 CaCO3溶 解 逸 出 l 例 如 ： Cu Mn Zn Mo等 、 含 量 低 有 力 含 量 高 有 害 不 含 則 生 物 生 長(zhǎng) 不 良 l 富 營(yíng) 養(yǎng) 化 天 然 水 體 中 由 于 過 量 營(yíng) 養(yǎng) 物 質(zhì) (氮 .磷 )的 排 入 ， 導(dǎo) 致 各 種 水 生 生 物 、 植 物 異 常 繁 殖和 生 長(zhǎng) 的 現(xiàn) 象 。 一 般 來 說 ， 總 磷 0.0

24、2g/m3, 無 機(jī) 氮 0.3g/m3， 就 可 以 認(rèn) 為 水 體 已 處 于 富 營(yíng) 養(yǎng) 化 的 狀 態(tài) 。 貧 營(yíng) 養(yǎng) 湖 與 富 營(yíng) 養(yǎng) 湖 之 間 的 臨 界 負(fù) 荷 量 是 ： 總磷 為 0.2 0.5g/m3.年 , 總 氮 為 5 10 g/m3.年 1 天 然 湖 泊 營(yíng) 養(yǎng) 型 的 自 然 演 變 (緩 慢 ) 雨 水 N P 湖 泊 (貧 營(yíng) 養(yǎng) 湖 ) 營(yíng) 養(yǎng) 湖 沼 澤 地 和 干 地 演 變 過 程 緩 慢 (經(jīng) 過 數(shù) 千 年 乃 至 數(shù) 百 萬 年 的 地質(zhì) 年 代 )。 2 過 量 營(yíng) 養(yǎng) 物 質(zhì) 的 排 入 (迅 速 ) 農(nóng) 業(yè) 施 肥 、 畜 牧 業(yè) 、

25、 漁 業(yè) 、 生 活 污 水 、 污 水 灌溉 、 地 表 徑 流 l 破 壞 生 態(tài) 環(huán) 境 l 破 壞 自 然 景 觀 l 影 響 城 市 供 水 和 人 體 健 康 l 對(duì) 魚 類 危 害1.藍(lán) 藻 為 主 ， 而 藍(lán) 藻 有 不 少 種 有 膠 質(zhì) 膜 ， 不 適 于作 魚 餌 料 ， 而 其 中 有 一 些 種 屬 有 毒 如 微 囊 藻 。2.藻 類 過 度 生 長(zhǎng) 繁 殖 ， 將 造 成 水 中 溶 解 氧 急 劇 變化 ， 藻 類 呼 吸 作 用 和 死 亡 藻 類 的 分 解 作 用 消 耗大 量 得 氧 ， 有 可 能 在 一 定 時(shí) 間 內(nèi) 使 水 體 處 于 嚴(yán)重 缺

26、氧 狀 態(tài) ， 嚴(yán) 重 影 響 魚 類 生 存 。 l 控 制 外 源 性 營(yíng) 養(yǎng) 物 質(zhì) 輸 入 l 減 少 內(nèi) 源 性 營(yíng) 養(yǎng) 物 質(zhì) 負(fù) 荷 1. 物 理 措 施 ： 包 括 挖 掘 底 泥 沉 積 物 、 進(jìn) 行 水 體 深層 曝 氣 、 注 水 沖 稀 以 及 在 底 泥 表 面 敷 設(shè) 塑 料 等 。2. 化 學(xué) 方 法 ： 這 是 一 類 包 括 凝 聚 沉 降 和 用 化 學(xué) 藥劑 殺 藻 的 方 法 3. 微 生 物 法 ： 投 加 適 當(dāng) 的 適 量 的 微 生 物 （ 各 類 菌種 ） ， 加 速 水 中 污 染 物 的 分 解 ， 起 到 水 質(zhì) 凈 化的 作 用 。

27、4. 生 物 性 措 施 : 種 植 水 生 植 物 ： 挺 水 植 物 、 浮 葉 植 物 、 大 型 飄 浮植 物 、 著 生 藻 類 、 浮 游 藻 類 、 沉 水 植 物 投 放 水 生 動(dòng) 物 ： 螺 、 蚌 、 魚 水 體 營(yíng) 養(yǎng) 多 ,造 成 浮 游 生 物 大 量 繁 殖 ，因 占 優(yōu) 勢(shì) 的 浮 游 生 物 的 顏 色 不 同 ， 水 面往 往 呈 現(xiàn) 藍(lán) 色 、 紅 色 、 棕 色 、 乳 白 色 等 。這 種 現(xiàn) 象 在 江 河 湖 泊 中 稱 為 水 華 ， 在 海中 則 叫 作 赤 潮 。 l 水 華 是 指 內(nèi) 陸 水 域 中 一 些 浮 游 生 物 的暴 發(fā) 性

28、繁 殖 引 起 的 水 色 異 常 現(xiàn) 象 . l引 起 水 華 的 主 要 生 物 種 類 主 要 有 藍(lán) 藻 類 、 綠 藻 類 、 硅 藻 類 、有 色 鞭 毛 蟲 四 大 類 。 1.藻 類 本 身 使 水 道 阻 塞 ， 魚 類 生 存 空 間 縮 小 ， 使水 體 生 色 ， 透 明 度 降 低 ， 其 分 泌 物 又 能 引 起 水臭 、 水 味 ， 在 給 水 處 理 中 造 成 各 種 困 難 ； 2.藻 類 繁 生 將 破 壞 水 體 生 態(tài) 系 統(tǒng) 原 有 的 平 衡 ， 使有 機(jī) 物 生 產(chǎn) 速 度 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 超 過 有 機(jī) 物 消 耗 速 度 ， 導(dǎo)致 水 中 有 機(jī)

29、物 的 積 蓄 ；3.促 進(jìn) 細(xì) 菌 類 微 生 物 繁 殖 ， 一 系 列 異 養(yǎng) 生 物 的 食物 鏈 都 會(huì) 有 所 發(fā) 展 ， 使 水 體 耗 氧 量 大 大 增 加 ；4.生 長(zhǎng) 在 光 照 所 不 及 的 水 層 深 處 的 藻 類 因 呼 吸 作用 也 大 量 耗 氧 ； 5.富 氨 氮 的 水 體 開 始 使 硝 化 細(xì) 菌 繁 殖 ， 在 缺 氧 狀態(tài) 下 又 會(huì) 轉(zhuǎn) 向 反 硝 化 過 程 ， 進(jìn) 一 步 產(chǎn) 生 大 量 有毒 有 害 的 亞 硝 酸 鹽 和 氨 。 l 控 制 營(yíng) 養(yǎng) 元 素 進(jìn) 入 水 體l 去 除 水 體 中 過 量 的 營(yíng) 養(yǎng) 物 質(zhì)l 去 除 過

30、量 繁 殖 的 水 生 植 物 l赤 潮 海 洋 中 某 些 浮 游 生 物 （ 尤 指 藻類 ） 、 原 生 動(dòng) 物 或 細(xì) 菌 等 在 一 定 環(huán) 境 條件 下 爆 發(fā) 性 繁 殖 或 聚 集 達(dá) 到 某 一 水 平 ，引 起 水 色 變 化 或 對(duì) 其 它 海 洋 生 物 產(chǎn) 生 危害 作 用 的 一 種 生 態(tài) 異 常 現(xiàn) 象 l 赤 潮 常 發(fā) 地 區(qū) : 渤 海 :主 要 是 渤 海 灣 、 黃 河 口 和 大 連 灣 等地 長(zhǎng) 江 口 :主 要 包 括 浙 江 舟 山 外 海 域 和 象 山 港等 地 福 建 沿 海 、 珠 江 口 海 域 :大 亞 灣 、 大 鵬 灣 及香 港

31、 部 分 海 區(qū) 等 地 l 表 1 19721998年 中 國(guó) 沿 海 發(fā) 生 赤 潮 次 數(shù) 年份 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85次數(shù) 4 1 3 1 2 1 7 4 4 6 7年份 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 綜合次數(shù) 9 12 13 12 34 38 50 39 12 15 12 12 22 320 l 化 學(xué) 因 素 富 營(yíng) 養(yǎng) 化 、 適 宜 的 營(yíng) 養(yǎng) 鹽 結(jié) 構(gòu) 等 ； l 生 物 因 素 赤 潮 生 物 種 群 動(dòng) 力 機(jī) 制 、 種 間 競(jìng) 爭(zhēng) 、養(yǎng) 殖 生 物 等 ； l

32、 水 文 因 素 水 溫 、 水 體 穩(wěn) 定 性 等 ； l 氣 象 因 素 氣 溫 、 降 雨 、 風(fēng) 等 。 營(yíng) 養(yǎng) 鹽 是 赤 潮 生 物 賴 以 生 存 的 物 質(zhì) 基 礎(chǔ) ， 光 、溫 度 、 鹽 度 、 微 量 元 素 (鐵 等 )、 維 生 素 (B1等 )、海 流 等 是 赤 潮 輔 助 條 件 ， 浮 游 動(dòng) 物 的 攝 食 壓 力 和赤 潮 生 物 自 身 的 死 亡 是 主 要 的 制 約 因 素 等 。 海 水富 營(yíng) 養(yǎng) 化 是 赤 潮 發(fā) 生 的 必 要 條 件 ， 在 此 基 礎(chǔ) 上 ，在 其 他 若 干 輔 助 因 素 共 同 作 用 下 ， 導(dǎo) 致 赤 潮 生

33、物的 旺 發(fā) ， 即 發(fā) 生 赤 潮 。 形 成 赤 潮 的 海 洋 生 物 種 類 繁 多 ， 據(jù) 統(tǒng) 計(jì) ，世 界 上 赤 潮 生 物 大 約 有 200多 種 ， 除 屬 于 細(xì)菌 和 原 生 動(dòng) 物 外 ， 大 部 分 屬 于 浮 游 生 物 。如 藍(lán) 藻 、 甲 藻 、 硅 藻 、 綠 色 鞭 毛 藻 、 綠 藻等 。 我 國(guó) 沿 海 赤 潮 生 物 有 80余 種 . l 1.影 響 水 體 的 酸 堿 度 和 光 照 度 l 2.競(jìng) 爭(zhēng) 性 消 耗 水 中 的 營(yíng) 養(yǎng) 物 質(zhì) ， 并 分 泌 一 些 抑制 其 他 生 物 生 長(zhǎng) 的 物 質(zhì) ， 造 成 水 體 中 某 幾 種 生

34、物 量 增 加 ， 但 種 類 數(shù) 量 減 少 。 l 3.許 多 赤 潮 生 物 含 有 毒 素 :主 要 集 中 于 甲 藻 如 亞歷 山 大 藻 、 裸 甲 藻 、 鰭 甲 藻 、 原 甲 藻 、 崗 比 藻等 ;毒 素 包 括 有 ： 麻 痹 性 貝 毒 、 腹 瀉 性 貝 毒 、神 經(jīng) 性 貝 毒 、 記 憶 缺 失 性 貝 毒 和 西 加 魚 毒 . l 4.部 分 以 膠 著 狀 群 體 生 活 的 赤 潮 藻 ， 可 使海 洋 動(dòng) 物 呼 吸 和 濾 食 活 動(dòng) 受 損 ， 導(dǎo) 致 大量 的 海 洋 動(dòng) 物 機(jī) 械 性 窒 息 死 亡 。l 5.處 在 消 失 期 的 赤 潮

35、生 物 死 亡 分 解 時(shí) 消 耗大 量 溶 解 氧l 6.赤 潮 會(huì) 對(duì) 水 產(chǎn) 養(yǎng) 殖 與 捕 撈 業(yè) 造 成 危 害 目 前 尚 無 很 好 的 赤 潮 綜 合 防 治 方 法 ，主 要 預(yù) 防 為 主 l控 制 海 域 的 富 營(yíng) 養(yǎng) 化 l重 視 對(duì) 城 市 污 水 和 工 業(yè) 污 水 的 處 理 ，提 高 污 水 凈 化 率 ， 重 視 農(nóng) 業(yè) 退 水 的 面源 污 染l合 理 開 發(fā) 海 水 養(yǎng) 殖 業(yè)l人 工 改 善 水 體 和 底 質(zhì) 環(huán) 境 l控 制 有 毒 赤 潮 生 物 外 來 種 類 的 引 入 1.根 據(jù) 水 域 的 環(huán) 境 條 件 選 擇 一 些 對(duì) 水 質(zhì) 有

36、凈 化 作用 的 養(yǎng) 殖 品 種 ， 并 合 理 確 定 養(yǎng) 殖 密 度 ， 控 制養(yǎng) 殖 面 積 。2.進(jìn) 行 多 品 種 混 養(yǎng) 、 輪 養(yǎng) 、 立 體 養(yǎng) 殖 ， 尤 其 是 魚 、蝦 、 貝 、 藻 混 養(yǎng) ， 建 立 生 態(tài) 養(yǎng) 殖 系 統(tǒng) 。3.提 高 養(yǎng) 殖 技 術(shù) ， 改 進(jìn) 餌 料 成 分 及 投 餌 技 術(shù) ， 使其 有 利 于 養(yǎng) 殖 生 物 的 攝 食 ， 減 少 殘 餌 ， 減 輕水 質(zhì) 和 底 質(zhì) 的 污 染 。4.不 能 將 池 塘 養(yǎng) 殖 的 污 水 和 廢 物 直 接 排 入 海 水 ，應(yīng) 采 取 逐 步 過 濾 等 辦 法 加 以 處 理 。 l 雙 氧 水

37、 、 次 氯 酸 鈉 、 過 氧 化 鈉 、 臭 氧 等 強(qiáng) 氧 化 法 l 用 樹 脂 、 粘 土 、 硅 藻 土 、 鐵 粉 、 鋁 聚 合 物 、 高 分子 表 面 活 性 劑 等 進(jìn) 行 濃 縮 凝 聚 、 沉 降 l 網(wǎng) 撈 、 機(jī) 械 攪 拌 l 30米 以 內(nèi) 淺 海 海 底 耕 耘 ， 改 善 海 底 環(huán) 境 l 養(yǎng) 殖 銅 藻 、 江 蘺 等 ， 吸 收 、 固 定 海 水 中 的 氮 、 磷 l 對(duì) 泥 沙 進(jìn) 行 有 效 的 處 理 :清 淤 、 泥 沙 覆 蓋 、 化 學(xué)覆 蓋 以 及 現(xiàn) 場(chǎng) 處 理 等 ， 直 接 或 間 接 處 理 吸 附 在 泥沙 中 的 有 機(jī)

38、 物 質(zhì) 和 微 量 元 素 l 在 赤 潮 發(fā) 生 時(shí) ， 可 用 拖 曳 法 將 養(yǎng) 殖 網(wǎng) 箱 從 赤 潮 水域 轉(zhuǎn) 移 至 安 全 水 域 l 1.名 詞 固 氮 作 用 、 氨 化 作 用 、 硝 化 作 用 、 反 硝 化 （ 脫 氮 ） 作 用 、有 效 磷 、 活 性 磷 、 總 磷 、 營(yíng) 養(yǎng) 元 素l 2.藻 類 吸 收 營(yíng) 養(yǎng) 元 素 的 特 點(diǎn)l 3.半 飽 和 常 數(shù) 的 意 義l 4.影 響 天 然 水 體 初 級(jí) 產(chǎn) 量 與 生 產(chǎn) 速 率 的 因 素 l 5.天 然 水 中 氮 元 素 的 存 在 形 態(tài)l 6.天 然 水 中 氮 來 源l 7.氮 在 水 中 的 轉(zhuǎn) 化 規(guī) 律l 8.非 離 子 氨 濃 度 計(jì) 算 方 法l 9.水 中 氮 的 分 布 變 化 規(guī) 律 ，l 10天 然 水 中 磷 的 存 在 形 態(tài)l 11有 效 磷 的 來 源 ， 有 效 磷 的 消 耗l 12富 鐵 水 大 量 注 入 養(yǎng) 魚 池 后 引 起 的 一 系 列 后 續(xù) 過 程 是 什 么 l 13碳 的 有 效 形 式 是 什 么 ， CO2來 源 有 那 些 方 面l 14水 體 形 成 富 營(yíng) 養(yǎng) 化 的 原 因 及 危 害l 15赤 潮 的 預(yù) 防 和 治 理