水体富营养化及水华预警
水体富营养化的成因、危害及防治措施
水体富营养化是指水体中的营养物质过多，导致生物生长过度的现象。
富营养化不仅对水质造成污染，还会对水生生物和人类健康造成威胁，因此需要采取有效的防治措施。
本文将从成因、危害和防治措施三个方面进行分析。
一、成因1.1 农业活动排放的农业废水中的化肥、农药残留物质，以及养殖业排放的饲料残渣和排泄物，都会导致水体富营养化。
1.2 工业废水中的有机废物、重金属离子等也是引起水体富营养化的重要原因。
1.3 都市生活中排放的生活污水中的有机废物、磷和氮等也会导致水体富营养化。
1.4 大气降水中的大气沉降物质，如氮氧化物和硫氧化物等，也是水体富营养化的重要来源。
二、危害2.1 富营养化使水中的藻类和细菌繁殖迅速，导致水体异常浑浊，影响水质，使得水中的透明度下降。
2.2 过多的藻类会消耗水体中的氧气，导致水体中缺氧，对水生生物造成威胁。
2.3 富营养化还会导致蓝藻等有毒藻类的产生，危害水生生物和人类健康。
2.4 富营养化还可能引发水华，大量藻类的逝去会导致水体富集有机质，使水体变得更浑浊，极大地影响水的净化和利用。
三、防治措施3.1 控制农业面源污染，减少化肥和农药的使用量，加强农田和水体的生态修复。
3.2 加强工业废水的处理，严格控制工业废水中的有机废物和重金属排放。
3.3 加强都市生活污水的处理，推广生活污水处理设施，提高水污水资源利用率。
3.4 优化城市规划，减少城市雨水径流对水体的冲刷，增加湿地等生态设施，净化城市水体。
3.5 加强大气污染的控制，减少大气沉降对水体的影响，保护水体生态系统的完整性。
3.6 增强公众环保意识，普及环保知识，提高人们对水体保护的重视程度。
水体富营养化是一个严重威胁着水资源可持续利用的问题，需要全社会共同努力，采取科学有效的防治措施，才能保障水资源的可持续利用和水环境的健康。
水体富营养化是一个严重威胁着水资源可持续利用的问题。
针对这一问题，除了上文提到的防治措施外，还有一些其他有效的手段可以进一步减轻和解决水体富营养化。
湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究
湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究湖泊富营养化是指湖泊水体中氮、磷等富营养物质的含量过高，导致水体营养物浓度升高，水体变成富营养状态的现象。
湖泊水体富营养化的主要来源包括农业、城市生活污水和工业废水的排放以及土地利用变化等。
湖泊富营养化对水体生态系统造成了严重的危害，包括以下几个方面：1. 水质恶化：湖泊富营养化导致水体中浮游植物和藻类大量繁殖，形成大面积的水华。
这些水华阻碍了光照的透过，使水下植物生长受到抑制，水体透明度下降，导致水质恶化。
2. 水体富氧现象消失：水体中富营养物质过多，会促使藻类大量繁殖，随着藻类大量死亡和腐烂，氧气的消耗量明显增加。
由于湖泊的通气能力有限，当水体富营养化严重时，水体中富氧现象将消失，导致水下生物无法正常存活。
3. 生物多样性降低：湖泊富营养化对水生生物的生存和繁衍造成了极大的影响。
由于水体中藻类大量繁殖，水下植物无法获得充足的光合作用，导致水下植物种类减少，生物多样性降低。
4. 鱼类死亡：湖泊富营养化导致水体中氧气含量下降，无法满足鱼类的生存需要。
由于湖泊富营养化使得水中富含有毒有害物质，如氮、磷等，进而影响鱼类的健康。
为了治理湖泊水体的富营养化问题，需要采取以下一些措施：1. 加强环境管理：加强对农业、工业和城市生活污水的排放管理，严格限制污染物的排放标准和排放量，减少氮、磷等富营养物质进入湖泊水体。
2. 构建湿地系统：湿地系统是自然的水质净化系统，具有很强的氮、磷去除能力。
通过人工修建湿地系统，引导水体经过湿地净化，可以有效去除水体中的富营养物质。
3. 沉水植物修复：选择适应湖泊环境条件的沉水植物，通过人工种植沉水植物，增加水体中植物的数量，提高水质的净化能力。
4. 生物调控：通过人为措施引入一些能够消耗水体中富营养物质的生物，如背脂鲤、草鱼等，控制水体中藻类的繁殖，缓解湖泊水体富营养化的问题。
5. 整体治理：湖泊富营养化问题需要综合治理，包括改善土地利用模式，保护湖泊周边生态环境，加强水域和湖泊管理，促使湖泊富营养化问题得到有效控制。
水体富营养化、赤潮和水华
水体富营养化、赤潮和水华内容摘要：今年来世界各地的水质越来越差，水中营养物质大量聚集，赤潮、水华现象屡见不鲜，它们到底由什么原因导致的？由什么危害？又有什么方法可以治理呢？关键词：水体富营养化、赤潮、水华、原因、危害、对策一水体富营养化1什么是水体富营养化水体富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。
2水体富营养化的原因水体富营养化的主要原因在于水中氮、磷的大量富集，从而导致藻类等浮游植物的疯狂繁殖。
而营养物质从何而来呢？它们主要来自于农田、农业废弃物、城市污水何某些工业污水。
污水中的氮由有机氮何无机氮组成。
有机氮如蛋白质、多肽、氨基酸、尿素等。
无机氮如氨氮、亚硝酸态氮等。
（1）它们中大部分直接来自污水，但也有一部分是有机氮经微生物分解转化作用而形成的。
（2）城市生活污水中含有丰富的氮、磷，如人体排泄含有一定数量的氮，使用含磷洗涤剂，含有大量的磷等。
（3）另外如磷灰石、硝石、鸟粪层的开采、化肥的大量使用，也使水中的氮、磷大量富集。
3水体富营养化的危害在自然界物质的正常循环中，湖泊会由贫营养湖发展为富营养湖，进一步又发展为沼泽地和干地，但这一历程需要很长的时间，在自然条件下需几万年甚至几十万年。
但由于水体污染而造成的富营养化将大大促进这一过程。
如果氮、磷等植物营养物质大量而连续地进入湖泊、水库及海湾等缓流水体，将促进各种水生生物的活性，刺激它们异常繁殖，这样就带来一系列严重后果：（1）富营养化会影响水体的水质，会造成水的透明度降低，使得阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。
溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物有害，造成鱼类大量死亡。
（2）因为水体富营养化，水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻，形成一层“绿色浮渣”，致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。
水体富营养化和蓝藻水华
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
2. 蓝藻水华爆发机制与危害
水华的发生是水体富营养化最常见的一种表征。
水华定义：指淡水水体在富营养状况条件下，出现 藻类异常增殖，导致水面呈现异常水色的现象，这 种现象在江河、湖泊中称为水华。
水华是淡水中的一种自然现象，因占优势浮游生物 的颜色不同，水体水面往往呈现出蓝色、红色、棕 色、乳白色等不同颜色。
➢污水处理中脱氮需要通过硝化和反硝化过程，工艺 复杂，成本较高，许多污水处理厂难以正常运行。
➢除磷则相对较容易，通过沉淀和絮凝等方法即可去 除水中80%-95%的磷，成本较低。
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最新研究进展： ➢无论总氮浓度高低，湖水总磷浓度都是限制浮游 藻类生长的最重要因素，藻类总量决定于总磷而不 是总氮，从而证明在野外条件下控氮并不能减少藻 类总量（王洪铸，2008）。 ➢湖沼富营养化治理无须控氮，削减水体氮的输入 反而大大促进固氮蓝藻的发展；只要磷充足且有足 够的时间，固氮过程就可使藻类总量达到较高水平， 从而使湖泊仍保持高度富营养状态。
提出的10-17，Huber等（1982）提出的10-30， OECD（2006）提出的7-15。
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普遍认为：除控磷处理外，富营养化治理需要严格 控制氮的排放，并投入巨资开展污水脱氮处理。
➢《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 189182002）和《地表水环境质量标准》（GB3838-2002） 对总氮的限值分别为15-20 mg/L和0.2-1.0 mg/L（可 作饮用水源的I-III 类水体）。
支流库湾具备发生富营养化的营养条件。
从2003年至今，库区的部分支流局部河段与库湾每 年均有程度不同的水华发生。
三峡库区水体富营养化研究
三峡库区水体富营养化研究三峡库区水体富营养化研究引言：水是人类生活中必不可少的资源之一，而水体富营养化问题却日益严重。
三峡库区是我国重要的水利工程之一，但也面临着水体富营养化的挑战。
本文旨在探讨三峡库区水体富营养化的原因、影响以及采取的措施。
一、三峡库区水体富营养化的原因1.农业活动：三峡库区周边农业发达，农民在水稻、蔬菜等经济作物种植过程中大量使用化肥和农药，导致养分和农药的过度输入，使水体富营养化问题加剧。
2.排污：随着城镇和乡村人口的不断增加，生活污水和工业废水的排放量也逐渐增大，这些污水中含有大量的氮、磷等富营养化物质，进一步对水体造成污染。
二、三峡库区水体富营养化的影响1.水质恶化：水体富营养化会导致水中的氮、磷等富营养化物质过度积聚，造成水质恶化，影响水生态系统的健康发展。
2.水华爆发：富营养化使得水中藻类和浮游植物大量繁殖，出现水华现象，严重影响水体的景观价值和生态功能。
3.鱼类和其他水生生物减少：富营养化会导致鱼类和其他水生生物的生存环境恶化，数量大幅减少，对当地渔业和生态系统产生负面影响。
三、三峡库区水体富营养化的控制措施1.科学施肥：农民应根据农作物的养分需要科学施肥，避免过度使用化肥，减少养分流失和农药对水体的污染。
2.加强农田退化土地治理：加大农田退化土地的治理力度，通过改良土壤结构、提高土壤含水能力，减少农药和养分流失。
3.加强水污染治理：完善城市和农村污水处理设施，加强水污染治理能力，降低生活污水和工业废水对水体的污染。
4.生态修复：通过湿地的建设和恢复，增加水体富营养化物质的吸附和降解，提高水体的自净能力。
结论：三峡库区水体富营养化是一个严重的环境问题，其影响不仅限于水体质量，还对生态系统、农田和水资源产生一系列的负面影响。
需要采取综合措施，从源头上减少养分和污染物的输入、加强水污染治理、开展生态修复等方面入手，保护三峡库区水体的健康。
这将不仅有利于提供优质的水资源，也是保护生态环境、实现可持续发展的重要举措综上所述，三峡库区水体富营养化对水质、生态系统、农田和水资源造成了严重的负面影响。
我国湖泊富营养化的现状和治理对策
我国湖泊富营养化的现状和治理对策
我国湖泊富营养化的现状主要表现为以下几个方面：
1.湖泊水质受到严重污染，水体富营养化现象严重，水质紫外透明度逐渐降低，蓝藻、水华等有害藻类大量繁殖。
2.湖泊中的水生植物和动物受到影响，如湖泊中的鱼类数量减少，底栖生物数量也不断减少。
3.湖泊周围的生态环境受到破坏，如湖泊划分过密的农田导致化肥、农药等污染物流入湖泊，进一步加剧湖泊的富营养化。
对策：
我国湖泊富营养化的治理对策主要包括以下几个方面：
1.加强污染源控制。
实施产业结构调整，推广清洁生产技术，控制工业废水、生活污水等污染源，减少化肥、农药等农业面源污染的排放，从源头上减少湖泊富营养化的形成。
2.加强水体治理。
通过引进高效、低成本的水处理技术，对湖泊水体进行治理，
减少富营养化现象的发生。
同时，加大对蓝藻、水华等有害藻类的控制力度，改善湖泊的水质。
3.保护湖泊周围的生态环境。
推广生态农业，控制湖泊周围的农业用地，逐步恢复湖泊周围的湿地和绿地生态系统，减少化肥、农药等对湖泊的污染。
4.加强政策法规的制定和实施。
完善相关的法律法规和政策，制定湖泊富营养化的治理措施，健全相关部门的协调机制，形成多部门合作的治理体系。
水体富营养化与蓝藻水华的形成机制
水体富营养化与蓝藻水华的形成机制水体富营养化是指水中的营养物质过多，导致水体中生物生长速度加快，导致水体生态系统的渐进退化的一种现象。
这种现象的形成过程十分复杂，主要是由人为和自然因素共同作用的结果。
一、人类活动导致水体富营养化1、工业污染工业废水中含有大量的有机物质和化学物质，这些物质会在水体中迅速分解，并释放出氮、磷等营养元素，从而促进水体中的藻类等生物大量繁殖，导致水体富营养化。
2、农业生产农业生产中使用的化肥、农药等会被雨水冲刷到水体中，这些物质在水中分解会增加水体中的氮、磷等营养元素，从而促进水体中藻类等生物繁殖，导致水体富营养化。
3、城市建设城市中的生活污水和垃圾堆放会污染周围的水体，这些污染物中含有大量的营养元素和有机质，加速了水体富营养化的进程。
二、自然因素导致水体富营养化1、水动力条件的改变水体富营养化的形成与水动力条件的变化密切相关。
水体过浅、水流缓慢，会导致富营养物质积聚在水体中，从而促进底栖生物的生长，进一步加剧水体富营养化。
2、气候变化气候变化会导致水体中的生物群落发生显著变化，从而影响到水体中藻类等营养物质的分配和利用，间接导致水体富营养化的形成。
三、蓝藻水华的形成机制当水体中的营养物质达到一定的浓度时，藻类等生物就会大量繁殖，形成所谓的蓝藻水华。
对于蓝藻水华的形成，有以下几种机制：1、温度高温和水体的热层化会导致水体中的氧气含量减少，同时气压也会降低，从而促进了藻类等生物的生长和繁殖。
2、光照光照是藻类等生物的生长和繁殖的重要因素，水体光照充足的情况下，藻类等生物的生长速度会加快，容易形成蓝藻水华。
3、富营养化富营养化是蓝藻水华形成的最主要原因，水体富营养化会促进藻类等生物繁殖，从而导致蓝藻水华的形成。
4、水动力条件水动力条件的改变也会影响藻类等生物的生长和繁殖，例如水体水流速度过慢会让藻类等生物更加容易生长繁殖，导致蓝藻水华的形成。
总之，水体富营养化和蓝藻水华的形成是由人类活动和自然因素相互作用的结果，针对这一问题，需要加强环保意识，控制工业污染、农业生产和城市污染，同时提高水体环境监测和水质治理能力，以有效预防和治理水体富营养化和蓝藻水华。
环保行业针对水体富营养化提出的监测预警方案介绍汇总.
正大环保“水环境卫士”系列产品—水体富营养化监测预警背景概述水体富营养化是水环境中普遍存在的水质污染现象，按照原因可分为天然富营养化和人为富营养化，由于人口增加和社会的迅速发展，工农业生产规模的快速扩张，以氮、磷等营养元素为代表的生活和工业污水排入河流水库，大大加速水体人为富营养化进程。
一般来说，水体富营养化容易导致某种优势藻类的疯长，破坏原有的生态平衡，过多地消耗水中的氧气，使得鱼类、浮游生物等缺氧而死，而他们的尸体腐烂又会造成水质的进一步恶化。
一般当外界环境条件适宜，水体中总磷超过0.1mg/l或总氮超过0.3mg/l时藻类就会过量繁殖，所以蓝藻水华在很多研究当中被认为是湖泊等水体富营养化的结果之一，从对水华的统计上看，水体富营养化最常见的结果就是导致由于藻类大量繁殖形成的水华现象。
减少蓝藻水华最根本的对策是减少水体的营养盐输入水平。
在蓝藻水华爆发前和爆发时的应急处理将是环境监管部门应对蓝藻水华事件的常态。
而目前中国近70%以上的湖泊存在着富营养化的事实也表明蓝藻水华频发态势将在未来一段时间内依然持续。
因此加强水体富营养化预警将是降低经济、社会和生态损失必不可少的有效措施。
有效地应急处理首先需要掌握准确的水华态势以及提前预测蓝藻的爆发，而越早预测到蓝藻水华的爆发，应急处理措施的效率就会越高效，蓝藻水华所引起的各种损失也会被控制在最低的范围内。
因此可以说建立有效的蓝藻水华预警监测系统是保证应急处理机制有效的先决条件，也是目前应对蓝藻水华威胁的必由之路。
影响因素及参数选择物理和气象因素-温度、溶解氧、浊度、光照、扰动、水停留时间。
大部分蓝藻适合生长在水温在25~35℃之间的水体中。
而且在一些极端高温的环境中也可以生存；蓝藻的光利用效率高，并具有较宽的光捕获特性。
多数形成水华的蓝藻种类喜好或耐强光，一些种类也可以在黑暗的环境下生长。
蓝藻能捕获利用一些特殊波长的光的能力以及在低光密度下的生长优势，使蓝藻能在被遮蔽的条件下生存并且在水的浊度比较高的情况下有更多的机会竞争过其它藻类；由此可见，浊度也和蓝藻的爆发有着一定的关联；多数形成水华的蓝藻种类在一定空间尺度上喜好低扰动以及较弱的混合条件，并且所有种属均喜好长滞留时间。
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没有一个被大 家公认通用的 具有可比性的 水环境质量评 价数学模型；
水环境预测中的问题
目前主要方法是基于水 体富营养化机理的各种 数学模型，如磷模型、 水体动力学模型等，或 者是数学模型的变型， 如指数法等， 应用效 果不理想。
大多数利用数学模
型建立的水体营养
状况评价系统，其
解
作用停留在“评价
决
”阶段，真正能“
1.3 水华的危害
1. 分泌致癌的藻毒素，威胁地表饮用水源地安全 藻类在生长过程中分泌出藻毒素，是一种生物
毒素，通过饮水或食物链进入人体，能损害肝脏， 具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存 。
藻毒素的毒性很强，其急性毒性是纯砒霜的数百 倍。
藻毒素在生物体内降解很慢，呈现累积效应，并 可引起二次中毒。
国家生活饮用水卫生标准（GB5749－2006） 国家地表水环境质量标准（GB3838－2002）
水源地的微囊藻毒素－LR的限值是 0.001mg/L，比氰化物低20倍。
目前我们实验室正在对水华暴发与微囊藻 毒素的关系进行研究。
2. 引起水体酸碱度和溶解氧周期性变化，破坏水生生 态系统
溶解氧
典型日水华发生时溶解氧昼夜变化
温度，光照，溶解氧，总氮，总磷，叶 绿素a
实验模拟水华发生的实验结果与理论模 拟结果相同。
3.4水华短期预测方法
开始
预测指标分析模块
试验方案修正 实验数据、现场检测数据
粗糙集理论 （实验数据、现场检测数据）
智能模型修正
N
确定水华发生预测 指标体系
神经网络/支持向量机 的水华预测模型
符合实际情况ail: cuilf@ Tel: 68985473, 13621319979
河湖富营养化是我国目前以及今后相当 长一段时期内面临的重大水环境问题。
“十一五”国家总量控制计划
水体：COD、氨氮(总氮)、总磷
近年来，我国每年都有因蓝藻暴发造成水 源污染而被迫减产甚至停产，对工农业生 产和饮用水安全构成了严重的威胁。
0.01 0.026 0.064 0.16
0.4 1
总磷 (mg/L) 0.001 0.004
0.01 0.025 0.05
0.1 0.2 0.6 0.9 1.3
总氮 (mg/L)
0.02 0.05 0.1 0.3 0.5 1.0 2.0 6.0 9.0 16.0
高锰酸盐指数 (mg/L) 0.15 0.4 1.0 2.0 4.0 8.0 10.0 25.0 40.0 60.0
我们研究藻类光和作用平均活化能、水体 综合营养状态指数、透明度的共同作用， 构建水华评价函数模型。
2.2水华评价函数模型
水华
化学因素 ： 营养元素（N、P）、
PH值、 微量元素等 ；
水华综合评价函数
基本参数：光照强度、水温、叶绿素a、 总磷、总氮、透明度。
1.铜绿微囊藻光合作用平均活化能模型
E
RT
1.2 营养物质
特指对水生生态系统中的生产者而言的营养物质，包括 水生植物和藻类生长所需的所有元素。分常量元素和微量 元素。 常量元素：包括碳、氢、氧、氮、磷等构成植物细胞主体 的元素。
藻类细胞经验公式：C106H263O110N16P
微量元素：包括铁、铜、锰等
水生植物和藻类细胞生长的限制性营养元素一般为氮和 磷。大部分湖库一般表现为磷限制型富营养化。
16 14 12 10 8 6 4 2 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 时间
北护城河
沿昆玉河岸走时发现大约20cm左右的死鱼，旁 有大量缠绕的水草及一些烟头、纸筒。
3.与高等水生植物竞争与拮抗
A、与高等水生植物竞争营养源与光源； B、分泌拮抗物质，抑制高等水生植物生长。
4.影响水体的感官性状，破坏旅游
太湖水华（2006.6）
太湖水华（2006.6）
淡水湖、库暴发“水华”
滇池水华（2002.9）
滇池水华（2002.9）
滇池水华（2002.9）
近海暴发“赤潮”
1999年上海外滩赤潮
1989年黄骅赤潮
美国佛罗里达州赤潮
富营养化状态一旦形成，水体中营养素 被水生生物吸收，成为其机体的组成部分， 水生生物死亡腐烂过程中，营养素又释放 到水中，再次被生物利用，形成植物营养 物质的循环。
水华综合计算值分级：
[0 0.25] 无水华 F= (0.25 0.34] 轻度水华
(0.34 0.45] 中度水华 >0.45 重度水华
数据计算结果
水华综合评价 轻度水华 中度水华 重度水华
富营养化评分法 中度营养化 重度富营养化 重度富营养化
经过大量数据计算，富营养化评价的结果和水华综合评 价结果概念是有区别的。
方
预测”的少；
案
缺乏比较客观、可 靠的确定环境因子 及其权重的方法；
经验或者专业知识的 不同使得水环境评价 方法有本质上的不同 ，造成了对同一个问 题的不同认识，甚至 结论相反。
神经网络建模本质 上是一种黑箱建模 方法，它不需要对 研究对象的内在机 理进行准确的数学 描述；
解 决 方 案
神经网络 模型
密云水库水华
动物园水华 密云水库水华
紫竹院水华
2、富营养化与水华评价指标
2.1水体富营养化评价
营养化评价是根据水的使用功能，按照 一定的评价因子、质量标准和评价方法， 对河湖泊水库富营养化发展过程中某一状 态进行定量描述。
目前对水华发展和暴发的评价还没有定量 描述。
富营养化发生基本参数
水体基本指标： 总磷、总氮、CODMn、BOD5、微量元素（Fe、Mn、
方法优点： 公式明确,应用面广，在环保系统和高等院校广泛使用.
方法缺点： 五项参数权重有别，计算时缺一不可。
评分法
营养程度 贫营养
中营养 轻度富营养 中度富营养 重度富营养
评分值
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
叶绿素a (mg/L) 0.0005 0.001 0.002 0.004
科学预测河湖中富营养化的产生, 并采取 相应措施减少其带来的影响是我国水资源 保护急需解决的重大问题。
汇报内容
1、富营养化发生及其危害 2、富营养化与水华评价指标 3、水华预测系统及其效果 4、水质远程信息传输及水华评价预测系统
1、富营养化发生及其危害
1.1富营养化概念
河湖水库等水体接纳过量氮、磷等营养 物质，使藻类和其它水生生物大量繁殖， 水体透明度和溶解氧发生变化，造成水体 水质恶化，加速河湖水库等水体的老化， 从而使水体的生态系统和水功能受到损害。
误差收敛曲线
数据拟合曲线
数据来源
不同输入参数的预测模型
阳光房数据 温度、溶解氧、TN、N/P、叶绿素、光照
水温、浊度、溶解氧、氨氮、叶绿素、光照
现场自动监
测数据
水温、浊度、溶解氧、氨氮、叶绿素
预测精度 93.2% 85.7% 72.4%
Mg、Zn等）、水体流速、水体中的各种高等或低等的动植 物等等。 感官指标：
色度、透明度、浊度、气味、水体表面性状等。 气象指标：
光照强度、水温、风力、湿度、气压、降雨量等。 表征指标：
藻密度、叶绿素a、溶解氧、pH值等。
目前富营养化评价指标
➢ 综合营养状态指数法（中国环境监测总站 推荐）
➢ 评分法（水利部门推荐） CODMn、总磷、总氮、叶绿素a和透明度
富营养化的水体即使切断外界营养物质来 源，也很难自净和恢复，因而有时也称之 为生态癌症。
污染较为严重的麦钟桥河段
从2003 年北京的西海、后海、前海、 筒子河和北海、中南海入口、朝阳公园及 北京动物园等多处河湖水体发生了严重的 “水华”；北京市的饮用水源之一的密云 水库的库区水质为中营养型， 有向富营养 型转化的趋势； 而官厅水库的库区水质为 中富营养型。
室外阳光房模拟水华实验
阳光房模拟水华实验在线检测
阳光房模拟培养发生的水华
室内智能培养箱水华控制因子正交实验
3.2 水华预测模型的提出
鉴于水华形成过程的非线性和复杂性， 目前对其机理还没有一个完整清楚地诠释， 直接基于机理建立评价与预测模型遇到了 很大的困难。为了避免机理不清楚给建模 带来的问题，使用神经网络（BP和RBF神 经网络）建立水华评价与预测模型。
误差收敛曲线
数据拟合曲线
现场自动监测数据预测效果（无光照数据）
数据输入：水温、浊度、溶解氧、氨氮、叶绿素 预测参数：8小时后的Chl_a 值
图7 误差收敛曲线
图8 数据拟合曲线
现场自动监测数据预测效果（输入光照数据）
数据输入：水温、浊度、溶解氧、氨氮、叶绿素、光照 预测参数：8小时后的Chl_a 值
透明度 (m) 10.0 5.0 3.0 1.5 1.0 0.5 0.4 0.3 0.2 0.12
水体富营养化与水华
藻密度（个/ml） chl-a（μg/L）
1.0E+07
藻密度
90
9.0E+06
叶绿素a
80
8.0E+06
70
7.0E+06
60
6.0E+06
50
5.0E+06
4.0E+06
40
3.0E+06
利用历史数据进行神 经网络建模，可以模 拟水环境、水华内在 变化机理，可以对水 质状况进行预测 ；
神经网络建模过程 中，会自动调整各 环境因子在评价和 预测中的权重 ， 充分反映各因素的 客观情况；
可以尽可能多的考虑 各专业领域内对水环 境有重要影响因素的 参数和因子；
3.3 水华预测指标