1　氮磷對(duì)水環(huán)境的影響與危害

隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，化肥農(nóng)藥和含磷洗滌劑用量的飛速增長(zhǎng)，水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題日益嚴(yán)峻。特別是近年來(lái)，我國(guó)的太湖、滇池以及渤海等河湖、海洋水域的富營(yíng)養(yǎng)污染問(wèn)題日漸突出，甚至嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展。氮、磷過(guò)量排放引起的水體富營(yíng)養(yǎng)化是當(dāng)前國(guó)家政府和公眾最為關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題之一。控制水體富營(yíng)養(yǎng)化，防止水體污染的最根本途徑就是對(duì)污染源進(jìn)行治理，減少氮、磷向水體的排放量，使污水處理廠排放的水中的氮、磷含量達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。污水排放的標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，這是目前世界各國(guó)普遍的發(fā)展趨勢(shì)。以控制富營(yíng)養(yǎng)化為目的的氮、磷脫除已成為各國(guó)的主要奮斗目標(biāo)。我國(guó)最新的污水排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918—2002）對(duì)氮、磷處理提出了更加嚴(yán)格的要求，要求所有排污單位從最后出水氮、磷的含量到接納水體的等級(jí)分別為:總磷小于1mg/L，氨氮小于5mg/L，總氮小于15mg/L（一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）。由此可見，無(wú)論是新建污水處理廠還是已有污水處理廠都面臨著污水深度脫氮除磷的要求。

氮和磷是生物的重要營(yíng)養(yǎng)源。水體中氮、磷量過(guò)多，危害極大。最大的危害是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化。如果氮、磷等大量而連續(xù)地進(jìn)入湖泊、水庫(kù)以及海灣等緩流水體，將促進(jìn)各種水生物（主要是藻類）的活性，刺激它們異常繁殖，這樣就會(huì)造成一系列危害。

（1）藻類占據(jù)的空間越來(lái)越大，使魚類活動(dòng)空間越來(lái)越小，死亡的藻類將沉積塘底；

（2）藻類種類將逐漸減少，并從以硅藻和綠藻為主轉(zhuǎn)為以藍(lán)藻為主，藍(lán)藻不是魚類的良好餌料，而且繁殖迅速，其中有些是有毒的；

（3）藻類過(guò)度繁殖，它們通過(guò)呼吸作用以及死亡體的氧化降解而消耗水中的溶解氧，能在一定的時(shí)間內(nèi)使得水體處于嚴(yán)重缺氧狀態(tài)，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致魚類大量死亡；

（4）農(nóng)業(yè)灌溉用水中，總氮含量超標(biāo)，作物吸收過(guò)剩的氮，會(huì)產(chǎn)生貪青倒伏現(xiàn)象。

湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化與水體中的氮磷含量有密切關(guān)系，引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要物質(zhì)是氮和磷。據(jù)瑞典46個(gè)湖泊的調(diào)查資料證實(shí)，一般總磷和無(wú)機(jī)氮濃度分別大于0.02mg/L和0.2～0.5mg/L時(shí)，即被視為富營(yíng)養(yǎng)化水體。近年來(lái)又有人認(rèn)為，富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題的關(guān)鍵不是水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度，而是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的負(fù)荷量。據(jù)研究，貧營(yíng)養(yǎng)湖與富營(yíng)養(yǎng)湖之間的臨界負(fù)荷量為:總磷為0.2～0.5（mg/L·年），總氮為5～10（mg/L·年）。

然而在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中，磷是限制性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，已有許多國(guó)家的湖泊、水庫(kù)等水體因磷的污染而引起富營(yíng)養(yǎng)化。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)水體中有藍(lán)藻存在，它有固定大氣中氮的作用，從而使水體中的氮含量增加。而磷是以磷酸鹽的形式靠陸地物質(zhì)風(fēng)化進(jìn)入水體的，當(dāng)其量能與藍(lán)藻固定的氮量相平衡（一般認(rèn)為水生植物生長(zhǎng)需要的氮、磷比為8∶1）時(shí)，就能促進(jìn)水生生物大量繁殖。水體中含磷量低于0.02mg/L可限制藻類過(guò)度生長(zhǎng)。所以防止或緩解某些封閉性水域富營(yíng)養(yǎng)化的主要途徑是避免人為地向水體中排入磷元素。