2.3 磷對水體的污染及其危害

2.3.1 水體富營養化及其危害

水體富營養化[55]是指湖泊、水庫、緩慢流動的河流以及某些近海（如海灣、海峽等）水體中營養物質（一般指氮、磷化合物）過量從而引起水體植物（如藻類和大型植物）的大量生長。

水體出現富營養化現象時，浮游生物大量繁殖，水面往往呈現藍色、紅色、棕色、乳白色等，視占優勢的浮游生物的顏色而異。這種現象發生在江河湖泊中稱為“水華”，在近海則叫作“赤潮”。形成水華通常以藍藻為主，而形成赤潮的藻類主要是甲藻。

發生水華或赤潮時，水中藻類等浮游生物發生暴發性增殖，使大面積的水域被藻類所覆蓋，阻礙了水體與大氣的接觸，導致水中溶解氧的降低，而藻類的代謝死亡，微生物分解藻體及其他有機物也要耗去水體大量的溶解氧，從而使水域產生大面積厭氧導致水體腐敗發臭。

2.3.2 富營養化的成因及磷的作用

根據生命周期理論[56]，磷、氮的過量排入是造成水體富營養化的根本原因，藻類是富營養化的主體，它的生長速度直接影響水質的狀態。在合適的光照、溫度、pH值和充分具備營養物質的條件下，藻類光合作用的總反應式為：

根據Leibig最小定理，植物生長取決于供給它的養分中最少的一種。從藻類原生質C106H263O110N16P1可以看出，生產1kg藻類，需要消耗碳358g，氫74g，氧496g，氮63g，磷9g，磷是最小限制因素，因而就是導致富營養化的決定因素。

2.3.3 我國磷污染現狀

我國磷污染現狀總體上是嚴重的[5]，主要湖泊、水庫氮、磷污染較重，導致富營養化問題突出，列入國家重點治理的“三湖”：太湖、巢湖和滇池的總磷2009年度的平均含量分別為0.109mg/L、0.190mg/L和0.241mg/L。近幾年來，全國90%以上的城市水域受到嚴重污染，如長江不少支流的水體已超過Ⅲ類標準，很多江段磷、氮污染非常嚴重，城市封閉和半封閉水域水華嚴重。發生在近海的赤潮也頻繁起來，2009年發生海洋赤潮68起，累積面積約14100平方千米。我國近岸海域污染已經由20世紀80年代的有機污染物（COD）主導型轉化為氮磷營養鹽主導型。

磷污染來源包括生活污水、工業廢水和農業廢水。

由于磷污染日趨嚴重，國內不少地方也先后效仿西毆、日本、美國等發達地區，采取控磷、禁磷措施，以減輕對當地水域的磷污染。