水体富营养化评价方法
水体富营养化程度分析评价
水体富营养化程度分析评价水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，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。
提到富营养化，普遍想到的就是营养盐总磷、总氮超标。
诚然，总磷总氮等营养盐是发生富营养化的必要条件。
如果水体中总磷总氮浓度很低，不可能发生富营养化；但是，反之则不然，水体中总磷总氮浓度的升高，并不一定能发生富营养化问题。
富营养化发生发展是由于水体整个环境系统出现失衡，导致某种优势藻类大量繁殖生长的过程。
因此，了解富营养化的发生机理和发生条件，实质上需要了解的是藻类生长繁衍的过程。
尽管对于不同的水域，由于区域地理特性、自然气候条件、水生生态系统和污染特性等诸多差异，会出现不同的富营养化表现症状，也即出现不同的优势藻类种群，并连带出现各种不同类型的水生生物种类的失衡。
但是，富营养氧化发生所需的必要条件基本上是一样的，最主要影响因素可以归纳为以下三个方面：（1）总磷、总氮等营养盐相对比较充足；（2）缓慢的水流流态； （3）适宜的温度条件；只有在三方面条件都比较适宜的情况下，才会出现某种优势藻类"疯"长现象，爆发富营养化。
其中的水流流态主要指以流速、水深为要素的水流结构。
一、水体富营养化的主要原因：水体富营养化的根本原因是营养物质的增加。
一般认为主要是磷，其次是氮，可能还有碳、微量元素或维生素等。
受控生态系统装置和试验湖区的研究结果表明磷是主要“限制因子”。
Vollenweider等关于磷负荷和初级生产关系的研究也表明磷的重要性.在氮磷比低于10: 1时，或在某个季节，氮也可能成为限制因子。
导致富营养化的营养物按其来源可分为点源和非点源(或面源)。
前者是排放集中、位置固定的污染源，也较容易测定:非点源污染是通过地表径流、降水、地下水等进入水体，较难以测定和控制。
富营养化评价方法
富营养化评价方法
富营养化评价方法通常包括以下几个方面：
1. 水质评价：通过监测水体中的氮、磷等养分含量，以及水体的浑浊度、溶解氧含量等指标，来评估水体富营养化的程度。
2. 植物评价：通过调查和监测水体中的水生植物种类、数量和分布情况，以及植物的生长状况和富营养化相关的指标（如叶绿素含量），来评估富营养化对水生植物群落的影响。
3. 浮游植物评价：通过监测水体中的浮游植物种类、数量和分布情况，以及浮游植物的生长状况和富营养化相关的指标（如叶绿素含量），来评估富营养化对浮游植物群落的影响。
4. 湖泊营养状态指数（TN/TP比值）：通过测量水体中的总氮（TN）和总磷（TP）的浓度，计算出TN/TP的比值，来评估水体的富营养化状态。
较高的TN/TP比值通常表示水体富营养化程度较高。
5. 富营养化指数（TSI）：TSI是一种综合评价指标，通过综合考虑水质、植物和浮游植物等多个方面的指标，来评估水体富营养化的程度。
不同的TSI计算方法会根据具体的指标和参数设定不同的权重。
这些评价方法可以单独或组合使用，根据具体情况选择最合适的评价方法，从而有效评估富营养化的程度。
水体富营养化程度的评价
实验八水体富营养化程度的评价富营养化(Eutrophication)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，水体溶解氧量急剧下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。
在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，沉积物不断增多，先变为沼泽，后变为陆地。
这种自然过程非常缓慢，常需几千年甚至上万年。
而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象，可在短期内出现。
水体富营养化后，即使切断外界营养物质的来源，也很难自净和恢复到正常水平。
水体富养化严重时，湖泊可被某些水生植物及其残骸淤塞，成为沼泽甚至干地。
局部海区可变成“死海”，或出现“赤潮”。
植物营养物质的来源广、数量大，有生活污水、农业面源、工业废水、垃圾等。
每人每天带进污水中的氮约50 g。
生活污水中的磷主要来源于洗涤废水，而施入农田的化肥有50～80％流入江河、湖海和地下水体中。
许多参数可用作水体富营养化的指标，常用的有总磷、叶绿素-a含量和初级生产率的大小（见表8-1）。
表8-1 水体富营养化程度划分富营养化程度初级生产率/mg O2·m·日总磷/ µg·L无机氮/ µg·L 极贫0~136 <0.005 <0.200贫-中0.005~0.010 0.200~0.400中137~409 0.010~0.030 0.300~0.650 中-富0.030~0.100 0.500~1.500富410~547 >0.100 >1.500一、实验目的1. 掌握总磷、叶绿素-a及初级生产率的测定原理及方法。
2. 评价水体的富营养化状况。
二、仪器和试剂1. 仪器(1)可见分光光度计。
(2)移液管：1 mL、2 mL、10 mL。
(3)容量瓶：100 mL、250 mL。
(4)锥型瓶：250 mL。
湖泊（水库）富营养化评价方法及分级技术规定
湖泊（水库）富营养化评价方法及分级技术规定（中国环境监测总站，总站生字[2001]090号）1、湖泊（水库）富营养化状况评价方法：综合营养状态指数法 综合营养状态指数计算公式为：TLI （∑）=∑Wj·TLI （j ）式中：TLI （∑）—综合营养状态指数；Wj —第j 种参数的营养状态指数的相关权重。
TLI （j ）—代表第j 种参数的营养状态指数。
以chla 作为基准参数，则第j 种参数的归一化的相关权重计算公式为：∑==m j ijijrr wj 122式中：r ij —第j 种参数与基准参数c hla 的相关系数； m —评价参数的个数。
中国湖泊（水库）的chla 与其它参数之间的相关关系rij 及rij2见下表。
中国湖泊（水库）部分参数与c hla 的相关关系r i j 及ri j2值※※：引自金相灿等著《中国湖泊环境》，表中rij 来源于中国26个主要湖泊调查数据的计算结果。
营养状态指数计算公式为：⑴ TLI （chl ）=10（2.5+1.086ln c hl ） ⑵ TLI （TP ）=10（9.436+1.624ln T P ） ⑶ TLI （TN ）=10（5.453+1.694ln T N ） ⑷ TLI （SD ）=10（5.118-1.94lnS D ） ⑸ TLI （CODMn ）=10（0.109+2.661ln C OD ）式中：叶绿素a chl单位为mg/m3，透明度SD单位为m；其它指标单位均为mg/L。
2、湖泊（水库）富营养化状况评价指标：叶绿素a（chla）、总磷（TP）、总氮（TN）、透明度（SD）、高锰酸盐指数（CODMn）3、湖泊（水库）营养状态分级：采用0～100的一系列连续数字对湖泊（水库）营养状态进行分级：TLI（∑）＜30 贫营养（Oligot rophe r）30≤TLI（∑）≤50 中营养（Mesotr opher）TLI（∑）>50 富营养(Eutrop her)50＜TLI（∑）≤60 轻度富营养(lighteutrop her)60＜TLI（∑）≤70 中度富营养(Middle eutrop her)TLI（∑）>70 重度富营养(Hypereutrop her)在同一营养状态下，指数值越高，其营养程度越重。
河流富营养化评价标准
河流富营养化评价标准
富营养化是水体中由于营养物质过量积累而导致水生生物群落结构异常变化，水体透明度降低，水质恶化的过程。
富营养化的水体通常具有蓝藻大量繁殖、水质恶化、水中溶解氧减少、鱼类死亡等特点。
为了评估河流的富营养化程度，以下是一些常用的评价标准：1. 水体中氮、磷含量
水体中的氮、磷含量是衡量水体富营养化程度的重要指标。
一般来说，水体中的氮、磷含量越高，水体的富营养化程度就越高。
通常使用总氮（TN）、总磷（TP）和可溶性磷（DP）等指标来表示水体中的氮、磷含量。
2. 生化需氧量（BOD）
生化需氧量是指水体中在一定温度下，有机物分解所需的微生物分解作用所消耗的溶解氧量。
BOD值越高，说明水体中有机物含量越高，水体的富营养化程度也可能越高。
3. pH值
pH值是衡量水体酸碱度的指标，对于河流来说，通常要求pH值在6.5-8.5之间。
如果pH值过低或过高，都可能对水生生物产生不利影响，导致水体的富营养化程度增加。
4. 叶绿素-a含量
叶绿素-a是浮游植物的主要光合色素，它可以反映水体中浮游植物的丰富程度。
叶绿素-a含量越高，说明水体中的浮游植物越丰富，水体的富营养化程度也可能越高。
5. 透明度（SD）
透明度是指水体的清澈程度，它反映了水体中悬浮物和浮游植物的多少。
一般来说，透明度越低，说明水体中的悬浮物和浮游植物越多，水体的富营养化程度越高。
以上这些指标都可以用来评估河流的富营养化程度。
在实际评价中，通常会根据具体情况选择其中的几个指标进行综合评价。
同时，还需要注意数据的准确性和可靠性，以保证评价结果的客观性和准确性。
水体富营养化评价方法
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模糊综合评价法
关键词：分级标准
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水体富营养化的评价方法
目 录 CONTENTS
1 水体富营养化 2 主成分分析法、模糊综合评价法 3 实例分析 4 结论
1
水体富营养化
关键词：Definition
水体富营养化是人类活动导致的过量的氮、磷等营养物质 输入到湖泊、河流、水库等水体，造成的水质污染现象。 主要表现为藻类的大量繁殖，因占优势的藻类的不同，水 面呈现出蓝色、红色、棕色等不同颜色。在江河、湖泊和 水库中称为“水华”，在海洋中称为“赤潮”
此模糊综合评价法是一种利用模糊数学进行综合评价的方法，可以将定性评价转化 为定量评价，从而对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。
人工神经网络法
主要结构包含输入、隐藏和输出三层，每层都由一个或多个节点（神经元）组成， 同层神经元之间没有连接，相邻两层的神经元通过权值连接。
水体富营养化评价标准
水体富营养化评价标准水体富营养化是指水体中富含大量营养物质，特别是氮、磷等营养盐，导致水体生物生长异常旺盛，水质恶化，水生态系统失衡的现象。
富营养化不仅影响水质，还对水生态环境造成严重破坏，因此对水体富营养化进行评价具有重要的意义。
本文将从水体富营养化的定义、影响因素、评价指标和方法等方面进行探讨。
一、水体富营养化的定义。
水体富营养化是指由于外源性氮、磷等营养物质的输入过量，导致水体中富含营养物质，从而引发水生态系统失衡，水质恶化的现象。
富营养化的主要表现是水体中藻类、水生植物等生物大量繁殖，引发水华、赤潮等现象，严重影响水体的透明度、溶解氧含量等水质指标，破坏水生态系统的平衡。
二、水体富营养化的影响因素。
1. 氮、磷等营养物质的输入，工业废水、农业化肥、城市污水等都是导致水体富营养化的主要原因，其中以农业面源污染为主要来源。
2. 水体环境条件，水温、光照、流速等环境条件对水体富营养化的发展起着重要作用，适宜的环境条件有利于富营养化的发展。
3. 水体生物群落，水体中的浮游植物、底栖生物等对水体富营养化的发展也有一定影响，它们的数量和种类会影响水体中营养物质的吸收和释放。
三、水体富营养化的评价指标。
1. 溶解氧含量，富营养化会导致水体中藻类大量繁殖，消耗大量溶解氧，导致水体溶解氧含量下降。
2. 叶绿素a含量，叶绿素a是藻类的主要色素，其含量可以反映水体中藻类的数量和分布情况。
3. 透明度，富营养化会导致水体中藻类大量繁殖，使水体透明度下降，影响水生态系统的正常运行。
4. 水华发生频率，水华是富营养化的一种表现形式，通过水华发生频率可以评价水体富营养化的程度。
四、水体富营养化的评价方法。
1. 实地调查，通过实地采样、监测和调查，获取水体中营养盐、叶绿素a含量、水华发生情况等数据，对水体富营养化进行评价。
2. 水质模型模拟，利用水质模型对水体富营养化进行模拟和预测，通过模型模拟可以更加客观地评价水体富营养化的程度。
富营养化评价方法
富营养化评价方法富营养化是指水体或土壤中营养物质浓度过高，导致水体或土壤生态系统失去平衡的现象。
富营养化的主要原因是人类活动过程中的过度施肥、排污和土地利用变化等。
为了准确评价富营养化程度，科学家们开发了各种富营养化评价方法。
本文将介绍几种常用的富营养化评价方法。
1. 营养盐浓度法营养盐浓度法是最常见也是最直接的富营养化评价方法之一。
通过测量水体或土壤中营养盐的浓度，如氮、磷、钾等，来判断其富营养化程度。
一般来说，氮、磷是水体富营养化的主要指标。
当水体中氮、磷浓度超过一定阈值时，即可判断为富营养化。
2. 叶绿素浓度法叶绿素是植物光合作用的关键物质，也是评价水体富营养化的重要指标之一。
通过测量水体中叶绿素的浓度，可以评估水体中藻类和其他植物的生长情况，从而判断富营养化的程度。
叶绿素浓度法常用于湖泊和水库等水体的富营养化评价。
3. 生物指标法生物指标法是通过观察和统计水体或土壤中的生物群落结构和特征来评价富营养化程度的方法。
常用的生物指标包括浮游植物的种类和数量、底栖动物的丰富度和多样性等。
富营养化水体中，浮游植物种类会增多，底栖动物的丰富度和多样性会降低，这些变化都可以用来评价富营养化的程度。
4. 水质指数法水质指数法是将多个水质指标综合考虑来评价富营养化程度的方法。
常用的水质指标包括溶解氧、浊度、氨氮、硝酸盐氮、总磷等。
通过将这些指标进行加权平均或综合计算，得到一个综合水质指数，从而评价富营养化的程度。
水质指数法可以综合考虑多个指标，更全面地评价富营养化程度。
5. 水质模型法水质模型法是一种基于数学模型的富营养化评价方法。
通过建立数学模型，模拟富营养化过程中的营养物质迁移和转化过程，预测水体中的富营养化程度。
水质模型法需要大量的数据和专业知识来建立模型，但可以提供较为准确的富营养化评价结果。
富营养化评价方法多种多样，可以从不同角度评估富营养化的程度。
不同的评价方法有各自的优缺点，可以根据具体情况选择合适的评价方法。
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水体富营养化
单项指标法
物理指标、化学指标、生物指标
评价方法
营养状态指数法
根据COD、DIN、DIP、三项参数计算Ｅ（营养状态指数）值，进行综合判定
营养状态质量指数 潜在性富营养化评价方法
模糊综合评价法
根据计算营养状态质量指数（NQI）对富营养化状况进行评价。
根据DIN、活性磷酸盐含量、氮磷比结合国家海水水质标准，参照生物培养实验结果， 对水质富营养化情况做出分级。
步
标的5 级标准，求出5 个级别的隶属函数
骤
5.利用模糊运算将A和R合成得到模糊综 合评价结果向量(B),A为模糊向量集。
2.确定评价等级：根据GB3838—2002 把水 质分为5个等级，f={I， II， III， IV， V}。
4.确定评价指标的模糊权向量析
6.对模糊综合评价的结果进行分析
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定义
主成分 分析法
特点
主成分分析法的应用具有其 拘束性，要求变量之间具有 较好的相关性
主成分分析是通过变量变换 把注意力集中在具有最大变 差的那些主成分上，而视变 差不大的主成分为常数予以 舍弃；
主成分分析中的L 阵是唯一的 正交阵；
主成分分析由可观测原变量 （x）直接求得主成分（y）， 并可逆。
评价方法
主成分分析法
将原始变量减少为少数具有代表意义的新变量
遥感技术法 灰色关联法
遥感作为一种湖泊水体富营养化监测手段可进行大范围的湖泊富营养化调查评价。
在系统发展过程中，若两个因素变化的趋势具有一致性，即同步变化程度较高， 即可谓二者关联程度较高；反之，则较低。
评分法 ASSETS方法
此方法将湖泊富营养状态的贫营养-富营养采用0 -100 的一系列连续数字对湖泊 营养状态进行分级。在同一营养状态下, 指数值越高, 其营养程度越重.
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2
主成分分析法
建立原始变量矩阵
对原始变量矩阵进行标准化处理
确定综合函数
计算主成分得分
一
二
步骤
四
三
求标准化矩阵相关系数 及特征值
确定主成分个数
确定主成分表达
8
2
模糊综合评价法
最大隶属原则
原 则
加权平均原则
假设模糊综合评价结果向量为B=（b1，b2，…， bn）。如果br=max 1≤j≤n {bj}（r≤n），则被评 事物总体上隶属于第r 级，这就是最大隶属度原则。
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此模糊综合评价法是一种利用模糊数学进行综合评价的方法，可以将定性评价转化 为定量评价，从而对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。
人工神经网络法
主要结构包含输入、隐藏和输出三层，每层都由一个或多个节点（神经元）组成， 同层神经元之间没有连接，相邻两层的神经元通过权值连接。
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水体富营养化
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加权平均原则基本思路是权与单因素隶属度的乘 积综合反映了样本集因素（ui）对类的隶属情况
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模糊综合评价法
1.确定评价对象的评价指标： 评价指标的 选取参考《地表水环境质量标准》 （GB3838—2002），同时结合评价体的 现有数据。
3.根据评价指标的隶属函数进行单因素评
价，建立模糊关系矩阵（R）；根据各指
此采用了压力-状态-响应３类评价因子, 综合三个因素将水体分为优、良、中、差、 劣５个等级。
OSPAR COMPP程序
采用四类评价因子：Ⅰ影响因素、Ⅱ直接效应、Ⅲ间接效应和Ⅳ其他效应，其 中每个评价因子包含若干指标。
6
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主成分分析法
此处主成分分析法就是在保证原 始数据信息丢失最小的前提下， 将原始变量减少为少数具有代表 意义的新变量，新变量是原来多 个指标的线性组合，虽然这些线 性综合指标是不能直接观测到的， 但这些综合指标之间互不相关， 又能反映原来多指标的信息。 它们更典型地反映了研究对象的 特征。
大家好
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水体富营养化的评价方法
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目 录 CONTENTS
1 水体富营养化 2 主成分分析法、模糊综合评价法 3 实例分析 4 结论
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水体富营养化
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
关键词：Definition
水体富营养化是人类活动导致的过量的氮、磷等营养物质 输入到湖泊、河流、水库等水体，造成的水质污染现象。 主要表现为藻类的大量繁殖，因占优势的藻类的不同，水 面呈现出蓝色、红色、棕色等不同颜色。在江河、湖泊和 水库中称为“水华”，在海洋中称为“赤潮”
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主成分分析法
关键词：分级标准
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