控磷控氮之争
观点一:湖泊富营养化治理只需控磷,无需控氮。
基于37年的全湖实验结果,加拿大学者发现,单独控磷即可以显著抑制藻类生长,而单独控氮则会诱导固氮蓝藻的产生,固氮蓝藻可以通过固氮满足自身的氮需求,不能有效降低藻类生物量,由此提出湖泊富营养化治理只需控磷,无需控氮的观点。
观点二:富营养化治理需要氮磷同时控制
控磷观点在国际上引起了很大争议,很多学者对此持反对态度,他们在科学杂志上展开了激烈的争论。以Conley 为代表的一批学者提出湖泊富营养化的治理需要靠两条腿走路,氮磷同时控制更有效果。他们认为很多湖泊发生富营养化后,水体磷在底泥和水相之间快速循环,同时很多湖泊藻类往往以非固氮蓝藻为优势,同时控制氮磷可以显著降低藻类生物量,只控磷的策略不仅无法在一些富营养化湖泊中发挥作用,还会导致大量的氮进入海湾和海洋。
“Controlling eutrophication: nitrogen and phosphorus”
Conley et al. Science 322: 1014-1015, Feb, 2009
Shindler 等人立即回应,认为控氮还需要更多事例支持!
质疑控氮:控氮还需要更多的案例支持!
Shindler 等人认为通过控磷成功的案例有很多,控氮还需要更多的案例支持!
Reply of Conley et al.
"Eutrophication: More Nitrogen Data Needed"
W. Schindler and R.E. Hecky. Science 2009, 24: 721-722.
然而,水生态系统固氮并不是总能实现的,而且控磷措施在很多浅水富营化湖泊都没有成功。
Eutrophication: Time to Adjust Expectations
Conley D J, et al. Science, 2009, 724-725.
观点三:湖泊治理需要氮磷同时控制,夏季优先控氮
国内学者通过实验湖沼学实验发现,太湖藻类的生长在夏季主要受到氮限制,春季则主要受到磷限制。因此有学者认为湖泊治理应该在磷限制的时期优先控磷,氮限制的时期优先控氮,对于蓝藻水华暴发严重的夏季,应该优先控氮(Ma et al., 2015)。
实际上,因为湖泊所处的地理背景,湖泊的氮磷污染水平和污染历史,及湖泊的面积、深度、水力停留时间等均具有很大的差异性,湖泊的氮磷控制策略不能一概而论。
氮磷限制的几个问题
中国湖泊富营养化问题比较严重,湖泊的治理目前正处在关键时刻,因此针对湖泊的氮磷控制策略有必要就几个问题进行阐明,供大家参考。