赤潮产生的原因及危害有什么治理措施有哪些

赤潮产生的原因及危害有什么治理措施有哪些（共2篇）

赤潮产生的原因及危害有什么治理措施有哪些 篇1

产生赤潮的原因

浮游生物

所谓海洋浮游生物是缺乏发达的运动器官，没有或仅有微弱的游泳能力而悬浮在水层中常随水流移动的一类海洋生物。其中，能通过自身光合作用使海水中的无机化合物转化成生物新陈代谢所需有机化合物者，称之为浮游植物，不具备这种能力，即必须以浮游植物为饵者则称为浮游动物。据初步统计，世界各大洋中能形成赤潮的浮游生物有180余种，其中在中国浮游生物名录上登载的有63种。

能够形成赤潮的浮游生物有一个别名，这就是人们常说的“赤潮生物”。在被称之为赤潮生物的63种浮游生物中，硅藻有24种，甲藻32种，蓝藻3种，金藻l种，隐藻2种，原生动物1种。在中国，已有赤潮资料记载的赤潮生物达25种。其余的38种在中国海域均有分布，只是尚未形成过赤潮而已。因此说，有赤潮生物分布的海域并非一定会发生赤潮，这要看其密度能否达到足以使局部海域水体变色的水平。

人类活动

随着现代化工、农业生产的迅猛发展，沿海地区人口的增多，大量工农业废水和生活污水排入海洋，其中相当一部分未经处理就直接排入海洋，导致近海、港湾富营养化程度日趋严重。同时，由于沿海开发程度的增高和海水养殖业的扩大，也带来了海洋生态环境 和养殖业自身污染问题;海运业的发展导致外来有害赤潮种类的引入;全球气候的变化也导致了赤潮的频繁发生。海水养殖的自身污染亦是诱发赤潮的因素之一。

赤潮已成为一种世界性的公害，美国、日本、中国、加拿大、法国、瑞典、挪威、菲律宾、印度、印度尼西亚、马来西亚、韩国等30多个国家和地区赤潮发生都很频繁。首先，赤潮的发生，破坏了海洋的正常生态结构，因此也破坏了海洋中的正常生产过程，从而威胁海洋生物的生存。

其次，有些赤潮生物会分泌出粘液，粘在鱼、虾、贝等生物的鳃上，妨碍呼吸，导致窒息死亡。含有毒素的赤潮生物被海洋生物摄食后能引起中毒死亡。人类食用含有毒素的海产品，也会造成类似的后果。

再次是大量赤潮生物死亡后，在尸骸的分解过程中要大量消耗海水中的溶解氧，造成缺氧环境，引起虾、贝类的大量死亡。

随着全国沿海养殖业的大发展，尤其是对虾养殖业的蓬勃发展。也产生了严重的自身污染问题。在对虾养殖中，人工投喂大量配合饲料和鲜活饵料。由于养殖技术陈旧和不完善，往往造成投饵量偏大，池内残存饵料增多，严重污染了养殖水质。另一方面，由于虾池每天需要排换水，所以每天都有大量污水排入海中，这些带有大量残饵、粪便的水中含有氨氮、尿素、尿酸及其它形式的含氮化合物，加快了海水的富营养化，这样为赤潮生物提供了适宜的生物环境，使其增殖加快，特别是在高温、闷热、无风的条件下最易发生赤潮。由此可见，海水养殖业的自身污染也使赤潮发生的频率增加。

海水营养

由于城市工业废水和生活污水大量排入海中，使营养物质在水体中富集，造成海域富营养化。此时，水域中氮、磷等营养盐类;铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加，促进赤潮生物的大量繁殖。赤潮检测的结果表明，赤潮发生海域的水体均已遭到严重污染，富营养化。氮磷等营养盐物质大大超标。据研究表明，工业废水中含有某些金属可以刺激赤潮生物的增殖。在海水中加入小于3mg/dm3的铁螯合剂和小于2 mg/dm3 的锰螯合剂，可使赤潮生物卵甲藻和真甲藻达到最高增殖率，相反，在没有铁、锰元素的海水中，即使在最适合的温度、盐度、PH和基本的营养条件下也不会增加种群的密度。

其次一些有机物质也会促使赤潮生物急剧增殖。如用无机营养盐培养简裸甲藻，生长不明显，但加入酵母提取液时，则生长显著，加入土壤浸出液和维生素B12时，光亮裸甲藻生长特别好。

海水温度

海水的温度是赤潮发生的重要环境因子，20—30℃是赤潮发生的适宜温度范围。科学家发现一周内水温突然升高大于2℃是赤潮发生的先兆。海水的化学因子如盐度变化也是促使生物因子—赤潮生物大量繁殖的原因之一。盐度在26—37的范围内均有发生赤潮的可能，但是海水盐度在15—21.6时，容易形成温跃层和盐跃层。温、盐跃层的存在为赤潮生物的聚集提供了条件，易诱发赤潮。由于径流、涌升流、水团或海流的交汇作用，使海底层营养盐上升到水上层，造成沿海水域高度富营养化。营养盐类含量急剧上升，引起硅藻的大量繁殖。这些硅藻过盛，特别是骨条硅藻的密集常常引起赤潮。这些硅藻类又为夜光藻提供了丰富的饵料，促使夜光藻急剧增殖，从而又形成粉红色的夜光藻赤潮。据监测资料表明，在赤潮发生时，水域多为干旱少雨，天气闷热，水温偏高，风力较弱，或者潮流缓慢等水域环境。

海水养殖

自然因素也是引发赤潮的重要原因

赤潮多发除了人为原因外，还与纬度位置、季节、洋流、海域的封闭程度等自然因素有关。

赤潮发生过程

起始阶段

海域内具有一定数量的赤潮生物种(包括营养体或胞囊)。并且，此时的水环境各种物理、化学条件基本适宜于某种赤潮生物生长、繁殖的需要。

发展阶段

亦称为赤潮的形成阶段。当海域内的某种赤潮生物种群有了一定个体数量时，且温度、盐度、光照、营养等外环境达到该赤潮生物生长、增殖的最适范围，赤潮生物即可进入指数增殖期，就有可能较快地发展成赤潮。

维持阶段

这一阶段的长短，主要取决于水体的物理稳定性和各种营养盐的富有程度，以及当营养盐被大量消耗后补充的速率和补充量。如果此阶段海区风平浪静，水体铅直混合与水平混合较差，水团相对稳定，且营养盐等又能及时得到必要的补充，赤潮就可能持续较长时间;反之，若遇台风、阴雨，水体稳定性差或因营养盐被消耗殆尽，又未能得到及时补充，那么，赤潮现象就可能很快消失。

消亡阶段

所谓消亡阶段是指赤潮现象消失的过程。引起消失的原因可有刮风、下雨或营养盐消耗殆尽。也可因温度已超过该赤潮生物的适宜范围。还可因潮流增强，赤潮被扩散等。赤潮消失过程经常是赤潮对渔业危害的最严重阶段。

赤潮产生的原因及危害有什么治理措施有哪些 篇2

如果电网中的电压或电流波形是不理想的正弦波, 表明其中有频率高于50Hz的电压或电流成分, 该成分即为谐波。随着非线性电力电子器件组成的电气传动自动化装置的广泛应用和容量的不断增加, 谐波污染给公用电网和其他用电设备的带来的影响日益显著。所以必须考虑谐波产生的原因和它带来的危害, 以及如何将危害减少到最小。

凡是能向电网注入谐波电流或谐波电压的电气设备统称为谐波源。例如:换流设备、电弧炉、铁芯设备、照明设备、某些生活日用电器等非线性电气设备。

整流器、逆变器和变频装置等这一类电气设备, 这些设备的用途就是强行切断或连通电流, 因此通常要用整流元件的导通、截止特性, 而正是这一过程会导致了大量谐波电流的产生。

工业上钢铁企业中所用的电弧炉也是一个很大的谐波源。电弧炉的熔化过程中, 会发生填料不完全融化并结焦成块状固体的现象, 这会导致电弧阻抗不稳定。当电极插入熔化金属时, 电极间会产生金属性短路, 此时, 短路电流的限制通常要依靠电炉变压器的阻抗和所串连的电抗器来完成。如果电弧的负阻抗特性 (电弧的阻抗随电流的增大而急剧减小) 和熔化期三相电极出现反复不规则短路以及断弧现象, 那么此时电弧炉就会产生谐波电流。

各行各业中常用的各种变压器及铁芯电抗器的主要构成元件是铁芯设备。而这种设备通常有很强的非线性的磁化特性, 再加上变压器的额定磁通密度B值一般都设计在其磁滞回线 (B-H曲线) 的拐点周围, 这很容易导致变压器的励磁电流为变成非正弦波形, 大量的谐波电流 (奇次谐波) 随之出现。

大部分工业和一部分日常生活中的照明设备。如高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯、荧光灯等。它们的发光原理是应用气体放电。由于其伏安特性具有明显的非线性特征, 因而在发光过程中会产生一部分谐波电流。

在日常生活中常用的一些家用电器。如电磁炉、电冰箱、计算机、电视机、微波炉、电风扇、洗衣机、空调等家用电器, 因内置调压整流元件, 在使用过程中也会对电网产生高次奇谐波。

2 谐波造成的危害大致列举如下

(1) 使电网电压波形畸变, 供电质量下降。供配电系统的电能质量包括电压质量、波形质量、频率质量。

(2) 增肌交流发电机、电动机、发电机、线路等设备的损耗, 变压器、电动机、线路等损耗, 导致其因局部发热或绝缘老化等原因使用时间缩短。

(3) 谐波电流引起无功功率增加, 降低功率因素。

(4) 造成电容器绝缘损坏。

(5) 高次谐波含量高的电流能削弱断路器的开断能力。严重情况下, 某些断路器磁吹线圈会丧失工作能力。

(6) 导致电子计算机失去控制、电子设备误触发、电子元件无法测试。

(7) 导致使继电保护动作失灵, 如拒绝动作或动作有误等。

(8) 降低感应型电度表计量的准确性。

(9) 使通信线路、信息线路产生噪声, 甚至造成故障。

(10) 由谐波造成的大容量高压变压器的涌流过程能延续数秒, 甚至更久, 很可能会导致谐波过电压。

3 谐波治理的技术措施

既然谐波产生的危害如此之大, 那么对于谐波的治理和改善应该被各行各业益加重视起来。对于谐波治理的技术措施主要有以下几个方面。

(1) 采用短路容量较大的电网来对各类大功率非线性用电设备变压器进行供电。因为电网短路容量大, 则承受非线性负荷的能力高。

(2) 对大功率静止整流器, 要想降低一次谐波含量, 提高整流脉冲数是个行之有效的办法, 因为整流脉冲数越高, 次数低的谐波就会被削去。如何才能提高整流脉冲数呢?主要有两种方法:其一, 调整整流变压器二次侧的相角差, 可以通过增加整流装置数量和按照谐波次数装设分流滤波器的方式完成;其二, 更改整理变压器二次侧的接线方式。

(3) 选用D, yn11接线组别的三相配电变压器。与Y, yn0以接线方式相比, 以D, yn11接线的同容量的变压器的空载损耗与负载要略大些, 但三次及其整数倍以上的高次谐波激磁电流在原边结成三角形条件下, 可在原边环流, 与原边结成Y型的情况下相比, 能够更好地抑制高次谐波电流。另外这种接线方式比Y, yn0接线方式具有小得多的零序阻抗, 对解除单相接地故障十分有利。

(4) 采用无源滤波方法。无源滤波是一种用电阻器、电容器和电抗器这些无源元件组成的滤波器来抑制进入公用电网的谐波电流的方法。其基本原理是使特定频率的谐波电流流入滤波器中, 从而大大降低流入公用电网的谐波电流量, 从而达到滤波的效果。这种方法主要利用了电容器与电抗器的阻抗与频率有关的特性, 重点在于选择滤波器的拓扑形式和电容器、电抗器的参数, 以便于滤波器对于某特定频率的谐波电流呈低阻抗。

4 结语

谐波治理对于电力系统的稳定运行有着重要的意义, 它能改善电压质量, 提高功率因数, 减少设备损耗, 延长用户设备使用寿命。对于工业用户来说不仅可以减少设备损耗, 还可以提高产品质量, 降低生产费用。我国已经指定谐波的限值标准。我国现行的国家标准是《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-l993, 该标准对各类电网的谐波值做了明确限定, 其中包括交流额定频率为50Hz, 标称电压110kv及以下的公用电网。

摘要：随着我国经济的快速发展, 电力用户中大量非线性电力设备的应用, 谐波问题越发引起人们的广泛关注。在电网诞生之初, 谐波就存在, 因为发电机和变压器本身就能够产生谐波, 但由于量小, 并不会产生危害。然而, 随着用电设备种类的增多, 以及具有谐波放大效应的并联电容器的广泛应用, 谐波的危害变得越来越严重。大量谐波的存在会污染电网、影响电网中的设备和负荷, 因此问题不容忽视。了解谐波产出的原因及危害, 有助于我们更好地制定治理措施。文章对谐波产生的原因及危害进行了分析, 并出了若干治理措。

关键词：基波,谐波源,谐波治理

参考文献

[1]王兆安.谐波抑制和无功功率补偿[M].北京:机械工业出版社, 2009.

[2]林海雪, 孙树勤.电力网中的谐波[M].北京:中国电力出版社1998.

[3]GB/T14549-l993电能质量公用电网谐波[S].1993.