富营养化

富营养化是指水体中营养物质的增加，刺激植物和藻类过度生长，从而降低水质。

Definition

水体中营养物质（尤其是氮和磷）增加的过程，导致藻类和水生植物过度生长，其腐烂会消耗溶解氧。

Scope

本主题涵盖湖泊、河流和沿海水域中由营养物质驱动的富营养化，区分自然富营养化和人为加速的文化富营养化。它探讨了氮和磷的作用、藻华与氧气消耗之间的联系、缺氧区的形成以及针对营养负荷的管理策略。支持性的水质指标与水污染的更广泛特征相关联。

Core questions

• 哪些营养物质导致富营养化，它们来自哪里？
• 藻华如何导致氧气消耗和死区？
• 自然富营养化与文化富营养化有何区别？
• 如何通过减少营养负荷来管理富营养化？

Key theories

磷作为限制性营养物质

在许多淡水中，磷是供应最短缺的营养物质，因此其输入控制着藻类生产；整湖实验表明，限制磷可以控制富营养化。

藻华衰败与缺氧

过量的营养物质促进藻华，随后的分解会消耗溶解氧，产生缺氧或无氧条件，从而使鱼类和其他水生生物受到压力或死亡。

Clinical relevance

富营养化通过藻华、毒素和缺氧死区损害饮用水供应、渔业和娱乐；确定限制性营养物质是减少营养负荷策略的基础。

Evidence & guidelines

富营养化管理通常依赖于营养负荷评估和水质指标；此处对此进行描述是为了解释如何评估问题，而非作为规定性标准。

History

20世纪中叶，伊利湖等湖泊的退化引起了人们对营养污染的关注，施林德（Schindler）在20世纪70年代进行的整湖实验确立了磷控制作为关键管理杠杆。

Key figures

• David W. Schindler

Seminal works

• schindler1974
• manahan2017
• chapman1996

Frequently asked questions

为什么营养物质会导致水体缺氧？

过量的营养物质会刺激藻类快速生长；当藻类死亡并分解时，微生物会消耗大量的溶解氧，这可能导致氧气含量低到足以使鱼类和其他依赖氧气的生物窒息。

什么是文化富营养化？

文化富营养化是指人类活动（如化肥径流和废水排放）加速营养物质富集的过程，这会加速一个在自然界中原本会非常缓慢发生的过程。