水处理微生物学：水体富营养化的概念与发生解析

当水体接受了大量的有机物或无机物，特别是磷酸盐和无机氮化合物，引起水的富营养化。由于水中含有过多的含氮、磷等的营养物质，引起藻类过量生长，产生大量的有机物，异养微生物氧化这些有机物，耗尽水中的氧，使厌氧菌开始大量生长和代谢，并分解含硫化合物，产生H2S，从而导致水有难闻的气味，并由于缺氧引起鱼和好氧微生物的死亡，最终引起水出现大量沉淀物和水体颜色异常。上述过程又称富营养化作用，它是水体受到污染并使水体自身的正常生态失去平衡的结果。在淡水水体的富营养化作用中，藻类、蓝细菌等的大量繁殖使水体出现颜色，并变得浑浊，许多藻类团块漂浮在水面上，从而形成所谓的“水花”或“水华”（water bloom）；在海洋中，某些甲藻类大量繁殖也可以形成水花，从而使海水出现红色或褐色，即所谓的赤潮或红潮（red tides）。

一般认为，水体中总磷为20mg/m3，无机氮为300mg/m3以上就会出现富营养化。在从贫营养到中营养的水域中，氮和磷是藻类增长的限制因素。当氮达到0.3mg/L以上和磷达到0.02mg/L以上时，最适合藻类增长。(www.xing528.com)

与富营养化关系密切的是藻类，水体中由于藻类和异养细菌的代谢活动，耗尽了水中溶解氧，大量的藻类覆盖在水面，大气中的氧不易溶于水，造成水体缺氧，使浮游动物、鱼类无法生存。加上藻类分泌致臭、致毒物及它本身死亡、腐败，严重影响水质。富营养化的水体底部沉积着很丰富的有机物，在水体缺氧的情况下。加剧了水体底泥的厌氧发酵，如：沼气发酵，硫酸盐还原反应等，相应地引起微生物种群、群落的演替。