湖泊富营养发生机制及评价方法共64页文档
长江流域重点湖泊的富营养化及防治
长江流域重点湖泊的富营养化及防治长江流域重点湖泊的富营养化及防治一、引言长江是中国最长的河流，流域广阔，贡献了丰富的自然资源和人文景观。
长江流域中蕴含有大量的湖泊，拥有丰富的水资源，对于当地人民的生活和经济发展起着至关重要的作用。
然而，随着人口的增加和经济的发展，长江流域的湖泊面临着严重的富营养化问题，给湖泊生态环境带来了巨大的威胁。
二、富营养化的原因1. 农业活动排放的农业废水长江流域的农业非常发达，大量的农药、化肥等农业废水排放到湖泊中。
这些废水中的营养物质直接导致湖泊水体中富营养化现象的发生。
2. 工业废水的排放随着工业的不断发展，长江流域的一些工业企业在生产过程中排放了大量的废水。
这些废水中含有大量的有机物和化学物质，对湖泊水质产生了严重的污染，加剧了湖泊富营养化的速度。
3. 生活污水的排放人口的增加和城市化进程的加快，使得长江流域的城市生活污水排放量急剧增加。
这些污水中含有大量的废水和有机物，直接排入湖泊，加重了湖泊的富营养化程度。
三、富营养化的影响1. 水质下降湖泊富营养化会导致湖泊水质下降，水中的营养物质过多，容易引发水华现象。
水华会消耗大量的溶解氧，导致水质恶化，严重影响水生生物的生长和繁殖。
2. 水生生物减少富营养化会导致湖泊中大量的藻类大量繁殖，形成藻华。
藻华所释放的毒素对水生生物产生严重危害，导致湖泊中的鱼类和其他生物数量大幅减少。
3. 湖泊生态系统崩溃湖泊富营养化会导致湖泊生态系统失衡，水生植被大量衰退，湖泊中的生物多样性急剧降低。
长江流域的一些湖泊甚至出现了环境退化和生态系统崩溃的情况。
四、富营养化防治措施1. 加强农业面源污染控制政府应加强对农业面源污染的监管，制定严格的法律法规，加强对农民的培训和宣传，提倡绿色农业，减少化肥和农药的使用。
2. 加强工业废水治理政府应加大对工业企业废水排放的监管力度，对违法排放行为进行严厉处罚。
鼓励企业进行环境友好型改造，减少废水的排放。
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。
湖泊富营养化的生物学机制研究
湖泊富营养化的生物学机制研究湖泊富营养化是当前面临的一个严重环境问题。
富营养化指的是水体中的营养物质含量过高，如氮、磷等元素。
这些养分是植物和微生物的食物，如果缺乏会导致生物生长受限。
但当这些养分超过了自然界的承载能力，水体就会变得富足起来，这就导致了湖泊富营养化的现象。
富营养化对生态环境的危害主要表现在以下几个方面：1. 养分过量会促进蓝藻、绿藻等微生物的繁殖。
这些微生物会利用养分进行大量繁殖，如果繁殖过度，就会形成大面积的水华，阻碍水的流动，影响其它生物的生长和繁殖。
2. 富氧化還原物过程，量多后可导致还原态铁锰离子产生，不仅使水色变黑、臭味熏天,还降低了水体的透明度，影响整个水生态系统的平衡。
3. 富营养化可导致湖泊底部的富氧层分布变浅，造成富营养化并子夜鱼普遍危害的影响。
那么，湖泊富营养化的生物学机制是什么呢？首先，湖泊富营养化是一个循环过程。
水体中的营养物质来自于植物和动物，包括植物死亡、动物粪便、水流中的有机物等。
这些有机物质经过微生物的分解后，就会生成各种元素，如氮、磷等。
这些元素会被水体中的植物和微生物吸收和利用。
当营养物质过量时，这些生物就会繁殖增多，导致水体富营养化。
其次，湖泊富营养化的过程还与水体环境因素有关。
例如，水温、湖泊深度、水流速度等都会影响富营养化的过程。
水温高和水流缓慢的湖泊更容易发生富营养化。
此外，湖泊富营养化的机制与植物的生长和繁殖有关。
植物需要养分才能进行光合作用，从而进行生长和繁殖。
当水体中的养分过量时，植物就会过度生长，导致水体富营养化。
同时，富营养化也会使植物的生长策略发生改变。
如一些植物会把养分保存在茎和叶子中，以应对营养不足的情况。
但当水体中的养分过量时，这些植物就会选择更多地繁殖、生长茎叶、减少种子生产。
这样，种子数量就会减少，从而影响整个水生态系统的平衡。
最后，湖泊富营养化的生物学机制还涉及到微生物的作用。
水体中的微生物是降解有机物和养分的主要生物种群。
太湖的富营养化发生的原因与治理对策
太湖的富营养化发生的原因与治理对策摘要：太湖流域是我国经济最发达的地区之一。
又是我国著名的旅游胜地。
随着社会和经济的发展。
太湖流域的GDP总值在全国占有重要的地位，但是，由于众多人为因素的影响，已导致太湖生态环境急剧恶化，特别是水体污染与富营养化情况日趋严重。
本文简述了太湖富营养化的成因、发展与现状，并简单介绍了一些治理太湖富营养化的治理对策。
前言太湖是我国第三大淡水湖泊，位于经济发达的长江三角洲，流域包括苏州、无锡、湖州等38个市县，是当地经济发展和人民生活的重要淡水资源,太湖水是沿湖居民的生命之水，其中苏州和无锡的生活、生产用水中80．0％取自于太湖。
太湖是典型的大型浅水湖泊，湖泊面积约 2338km²，平均水深只有 1.9m ，湖水滞留期约 300 天，各湖区水动力差异显著。
20世纪60年代，太湖略呈贫营养状态，1981年时仍属于中营养湖泊，但从20世纪80年代后期，由于周边工农业的迅速发展，太湖北部的梅梁湾开始频繁暴发蓝藻、水华。
而后，太湖污染日趋严重，造成了湖泊富营养化，水质恶化，蓝藻水华频繁暴发。
曾经让人流连忘返的太湖现在已变得腥臭远扬。
一、太湖富营养化的成因（一）太湖富营养化的主要因素1．农业污染农药和肥料的流失成为农业污染很重要的一个因素。
据有关研究成果表明，单位耕地面积的化肥施用量(折纯)由20世纪80年代不足200 kg·hm-²提高到目前600 kg．hm-²左右．单位耕地面积的农药用量达25 kg．hm-²至30kg·hm-²。
但是农药和化肥的利用率却没有随着用量的增加而增加，反而降低了。
人们用的化肥和农药逐渐增多，水体的氮磷含量明显升高。
雨水冲刷不当和灌水不当，带有超含量氮、磷的水体就流入河道。
既造成营养和有效成分流失、又污染水环境。
农药和化肥施用的广泛、分散、不合理等特点，使之成为水体富营养化的重要污染。
富营养化原因及措施
植物营养物植物营养物主要指氮、磷等能刺激藻类及水草生长、干扰水质净化，使BOD5升高的物质。
水体中营养物质过量所造成的"富营养化"对于湖泊及流动缓慢的水体所造成的危害已成为水源保护的严重问题。
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，可以在短期内出现。
植物营养物质的来源广、数量大，有生活污水(有机质、洗涤剂)、农业(化肥、农家肥)、工业废水、垃圾等。
每人每天带进污水中的氮约50g。
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。
天然水体中磷和氮(特别是磷)的含量在一定程度上是浮游生物生长的控制因素。
当大量氮、磷植物营养物质排入水体后，促使某些生物(如藻类)急剧繁殖生长，生长周期变短。
藻类及其他浮游生物死亡后被需氧生物分解，不断消耗水中的溶解氧，或被厌氧微生物所分解，不断产生硫化氢等气体，使水质恶化，造成鱼类和其他水生生物的大量死亡。
藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中，又把生物所需的氮、磷等营养物质释放到水中，供新的一代藻类等生物利用。
因此，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，湖泊可被某些繁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"现象。
常用氮、磷含量，生产率(O2)及叶绿素-α作为水体富营养化程度的指标。
表3-7是用总磷、无机氮划分水体富养化程度的指标。
胡泊富营养化发生机制与控制技术及其应用
胡泊富营养化发生机制与控制技术及其应用湖泊富营养化是一种常见的水体污染形式，一旦发生湖泊富营养化，社会生活生产将会遭到严重影响。
就湖泊富营养化的成因作为总起，论述了湖泊富营养化的危害。
并就湖泊富营养化的防治策略做出探索。
标签：湖泊污染；富营养化；控制技术；应用1 国内外湖泊富营养化的研究现状1.1 国外研究情况介绍随着全球经济的发展，各国的自然环境问题严重。
20世纪初，湖泊富营养化问题加剧，引起各界的关注，各国政府对湖泊问题加以重视，并组建专业的生态专家进行研究，寻找对应的解决办法。
20世纪60年代联合国组织，针对各国的的经济发展与生态问题进行协作，建立专门的生态研究组织。
经过专家的努力，以及长时间的研究，得出湖泊富营养化的主要原因是水体污染所致。
因此需要改善水质环境，才能从根本上抑制湖泊的富营养化。
1.2 国内研究情况介绍国内的生态专家，早在20世纪50年代，就已经注意到湖泊富营养化的问题，并且进行研究。
诸多的水生物专家曾对湖泊富营养化的问题，发表过自己的见解。
对湖泊富营养化的特点、类型、以及浮游生物的状态等进行总结，并且针对原因，提出对应的解决方法，进行水质环境治理，以及浮游生物的有效处理。
（1）我国长江中下游的湖泊富营养化比较严重，需要对富营养化的原因进行了解，对水质环境进行调查，对营养盐的来源进行研究，针对各项调查的结果，去制订对应的治理方案，从而去改善湖泊环境。
其中王圣瑞等专家，对湖泊沉积物进行研究，通过对不同取样时间段沉积物对磷的吸附速率结果分析，发现沉积物对磷的吸附主要发生在0.5h内；通过沉积物对磷的吸附/解析平衡浓度以及本底吸附态磷含量与对应物理化学参数间的相关性分析，发现污染程度越高，沉积物的本底吸附态磷和总最大吸附磷量也越高，而最大吸附磷量越低，污染较为严重的湖泊也具有向上覆水体释磷的趋势。
秦伯强则发现将湖泊营养盐浓度范围控制在TN：1～10 （20）mg/L，TP：0.01～0.1（0.2）mg/L以外，能有效控制蓝藻水华的发生。
水体富营养化
B、排除内源、最大限度的减少内源对富营养化的“贡献”
（3点）。
1、生物-生态性措施：通过放样控制藻型生物、构建人工湿地、回复 高等水陆生植物等重建水生生态环境，使水体恢复其功能。 2、物理工程性措施：底泥疏浚、深层曝气 3、化学方法：1）凝聚沉降：投加化学试剂使营养物质生成沉淀而沉 降；2）化学药剂杀藻：效果较好，但会受时效、大水域、水体流动 的局限，而且死藻分解后仍会释放磷。
A、控制外源，减少水体中的外来营养物质（8点）。
1、废水排放前必须达标，控制氮、磷含量不超标 2、尽量增加无机肥的有效使用效率，提高有机肥的使用量 3、制定营养物质排放标准和水质标准 4、根据水体的环境容量，实施总量控制、 5、合成洗涤剂禁磷和限磷 6、实施截污工程或引排污染源。 7、在农业区大力发展生态农业 8、保护绿化带、集中收集饲养场的家禽粪便
我国湖泊的富营养化问题不容忽视。
8
3
2010
26
4
2015
61
10
Ⅴ
劣Ⅴ
轻度富营养
中度富营 养
重度富营 养
5
12
6
10
11
2
1
4
4
12
2
0
数据引自全国环境质量状况公报
3. 水体富营养化产生原因
湖盆演化历史
自然湖泊有从贫营养、中营养、 轻度富营养、中度富营养、重度富营 养、沼泽发展的过程。
自然条件下湖泊的形成、发育、 衰老和消亡的自然演化过程是非常缓 慢的，但是人类活动加速了湖泊富营
养化的进程。
3. 水体富营养化产生机制
氮、磷的过量排放是造成富营养化的根本原因。 水体中过量的氮磷引起藻类的疯长。而浮游藻类的生命周期通常 很短，会在短时间内大量繁殖，又很快大量死亡，增加天然水体有机 物浓度。造成： （1）促使好氧细菌大量繁殖，分解有机物消耗大量水中的溶解氧， 形成厌氧环境，导致厌氧细菌大量繁殖，产生硫化氢等恶臭气体。 （2）水华还形成很多有害物质使局部水域污染，破坏生态和水资 源
湖泊富营养化与生态环境修复
湖泊富营养化与生态环境修复湖泊作为大自然赋予的宝贵资源，不仅能够提供优美的风景，还承载着丰富的生物资源。
然而，受到人类活动以及自然环境等多种因素的影响，湖泊富营养化的问题日益严重，严重威胁着湖泊的生态环境。
本文将就湖泊富营养化的原因、影响以及生态环境修复的方法进行探讨和分析。
一、湖泊富营养化的原因湖泊富营养化主要是由人类活动引起的。
过量施用化肥和农药导致农田排放过多的氮、磷等养分进入湖泊水系，使湖水中的营养物过多，致使水体富营养化；工业废水和生活污水未经处理直接排放入湖，含有大量的有机物和营养物，使湖泊水质迅速恶化。
此外，城市扩张和土地利用变化导致湖泊周边的建设和河流开凿，增加了湖泊的营养物输入；气候变化导致降雨量的增加，促使湖泊富营养化问题更加严峻。
二、湖泊富营养化的影响湖泊富营养化对生态环境造成了严重影响。
首先，湖泊物种的多样性受到了威胁。
湖水富营养化使水体中的藻类大量繁殖，形成水华，覆盖湖面，阻碍了光线的透入，使底栖植物无法生长，进而破坏了湖泊的生态平衡。
其次，湖泊富营养化导致水体氧气供应不足，使得湖泊水体中的氧气含量减少，鱼类等水生生物无法正常呼吸，造成了湖泊生物资源的减少。
此外，湖泊富营养化还导致水体PH值下降，酸碱度增加，降低了湖泊的水质，对周围土地和水源造成污染，影响到人们的生活和健康。
三、湖泊生态环境修复的方法湖泊生态环境的修复是一个复杂而艰巨的过程，需要多方面的努力才能取得进展。
首先，应从源头控制养分入湖。
加强农田管理，改变过度依赖化肥和农药的农业生产方式，合理使用化肥和农药，降低养分流失的风险；同时，加强对工业废水和生活污水的处理，避免直接排放入湖，减少湖泊的养分输入。
其次，对已经富营养化的湖泊，应采取适当的措施进行修复。
可通过增加湖水深度，改善湖底质量，培育湖中底栖生物种群等方式来提高水体透明度；采用人工抽水降低营养物浓度，消除湖面的水华；还可以利用湖泊植物自身的调节措施，如种植适应性强的浮叶植物，提高湖水的氧气含量。
河流富营养化评价标准
河流富营养化评价标准能够反映湖泊水库营养状态的变量很多，但只部分指标可被用于湖库营养状态的评价 ,而且不同国家和地区所选取的指标各不相同，其中总磷（TP)、总氮 (TＮ)和叶绿素ａ均为必选指标，虽然ＴＰ和 TＮ中只有部分形式能够为藻类所吸收利用 ,但目前国际上大多是采用TP和TN指标，而不是选用可利用性总磷或者可利用性总氮等指标，这是由于营养盐的可利用态与不可利用态之间存在着复杂的转化关系。
而其它指标如透明度、溶解氧 (DＯ）、化学需氧量 (CＯD）和 pH等只是在一些国家和地区被应用。
河道型水库营养状态评价指标的选取应遵循以下几个原则: （ 1)是水库富营养化控制的关键性因素；（2)与藻类生长具有明确的机理性关系； (3）指标相对稳定，不易受到其它因素的影响; （4）具有富营养化的早期预警功能，为水库富营养化控制提供支持。
基于上述原则 ,对现有指标在河道型水库的适用性进行分析.认为总磷是我国大部分河道型水库的限制性要素，是水库富营养化控制的关键因子. 氮不仅是某些水库富营养化的控制性要素,而且是河口以及海岸带水体藻类的关键限制因子,为了体现水库对河口的影响及控制作用，在制定河道型水库的营养状态标准时应考虑氮元素。
叶绿素a能够反映水库中藻类生物量的大小,虽然含量受到藻类种类的影响，容易在评价时造成一定的偏差，仍然是水体富营养化程度的一个重要表征指标。
因此，认为总磷、总氮和叶绿素a仍然是河道型水库的营养状态评价的关键指标。
透明度也是一个常用的湖泊水库营养状态评价指标，这是因为在一般的湖泊水库中，透明度变化主要源于水体中悬浮的藻类数量的差异，因此 ,它能够很好表征湖库的富营养化程度 ,甚至有人认为透明度是识别湖泊、水库营养状态趋势的最好变量。
但河道型水库与一般的湖泊水库不一样，其透明度指标受河流流速、泥沙含量的影响较大，与真正意义上的湖泊水库中的透明度不同.以三峡水库为例 , １年中出现富营养化敏感时期分别是3～6月和 9～10月 ,而两个时期的透明度存在显著差异， 9~１0月为汛后期，平均透明度为0．54 m, 3~6月为汛前期,平均透明度为1.76ｍ，原因在于汛期泥沙含量的影响作用，使得透明度作为河道型水库的营养状态评价指标中具有一定局限性.因此，作者认为透明度适用于河道型水库春季敏感时期的营养状态评价,此时水体透明度受泥沙含量影响作用较少，大小主要取决于藻类数量的差异.目前，关于COD与富营养化的关系还不明确,虽然一些研究发现二者存在较好的相关性，但作用机理尚不明晰.而 DO在富营养化发生过程中一直发生动态变化，很难作为预警性指标.因此，认为这两个指标不适合作为河道型水库的营养状态评价指标。
湖泊富营养化
5、有些产生毒素：甲藻产生石房毒素、进入 食物链
湖泊富营养化
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湖泊富营养化
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七、湖泊富营养化防治
1、加强生态管理：预防含N、P及生活污水未经 处理直接排入河流；
2、污水深度处理：彻底去除有机污染物；
3、化学杀藻：漂白粉、CuSO4 (0.1~0.5mg/L)撒 入产生赤潮河流或海洋；
湖泊富营养化
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六、富营养化危害
1、水体外观呈色、变浊、影响景观：
内陆湖：水华（水花 Water bloom);
海洋：赤潮（红潮 Red tide)
2、水体散发不良气味：土腥素（geosmin)， 硫醇、吲哚、胺类、酮类等；
3、溶解氧下降：分解有机物及藻类残体造成 细菌大量繁殖，消耗掉水中氧气。
湖泊富营养化
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五、富营养化类型及判别标准
因为影响富营养化现象原因很复杂，在不一 样生态环境条件下，水体之间富营养化程度存在 很大差异。同一水体在不一样阶段也可能相差十 分悬殊。为了研究富营养化演替规律，普通将富 营养化现象分为贫营养型、中营养型及富营养型 三种基础类型。其间又可细分出几个亚型，如特 贫营养型、贫—中营养型、中—富营养型等
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伴随时间推移，自外部进入湖中营养盐类逐 步积聚，湖水中营养物质增多，湖泊生物生产能 力提升，生物量增加，水中溶解氧含量下降，水 色发暗，透明度降低，水生生物种群组成逐步由 适合富营养状态下种群所代替，湖泊对应由贫营 养型发展为中营养型，进而演变为富营养型。
湖泊富营养化
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三、主要表现
富营养化现象发展到一定阶段，表现为浮游 藻类异常增殖。以蓝绿藻类为主水藻泛浮水面， 严重时形成“水花”或“湖靛”。在迎风湖岸或 湖湾处，糜集水面藻类可成糊状薄膜，湖面呈暗 绿色，透明度极低，可散发出腥臭味。而且还会 分泌出大量藻类毒素，抑制鱼类和其它生物生长， 对人畜造成危害，并严重污染环境。
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1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱ห้องสมุดไป่ตู้科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
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23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚