国内外富营养化湖泊治理与蓝藻水华控制
湖泊富营养化的成因及防治措施
湖泊富营养化的成因及防治措施
湖泊富营养化是指湖泊中营养物质过多，导致水体富营养化的现象。
这种现象会导致水体中藻类、浮游生物等生物大量繁殖，使水体变得浑浊，甚至会引发水华等问题，对水生态环境造成严重影响。
湖泊富营养化的成因主要有以下几个方面：
1.农业生产。
农业生产中使用的化肥、农药等会随着雨水流入湖泊中，导致湖泊富营养化。
2.城市化进程。
城市化进程中，排放的污水、垃圾等会直接或间接地进入湖泊中，导致湖泊富营养化。
3.气候变化。
气候变化会导致降雨量和温度的变化，进而影响湖泊中营养物质的含量和分布。
为了防止湖泊富营养化，我们可以采取以下措施：
1.加强环境监测。
对湖泊的水质、营养物质含量等进行定期监测，及时发现问题并采取措施。
2.加强农业生产管理。
加强对农业生产中化肥、农药等的管理，减少对湖泊的污染。
3.加强城市污水处理。
加强城市污水处理设施的建设和管理，减少对湖泊的污染。
4.加强宣传教育。
加强对公众的环保意识宣传和教育，提高公众对湖泊保护的重视程度。
湖泊富营养化是一个严重的环境问题，需要我们采取有效的措施进行防治。
只有加强环境监测、加强农业生产管理、加强城市污水处理和加强宣传教育等多方面的努力，才能有效地保护湖泊生态环境，维护人类的生存环境。
水体富营养化治理与控制技术综述
水体富营养化治理与控制技术综述本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March水体富营养化治理与控制技术综述摘要：富营养化是水体污染的重要原因之一，也是国内外水污染治理的难题。
从物理、化学、生化及环境因子调控等方面综述了适用于水体富营养化治理与控制的各类技术方法及其特点，并探讨了相关技术的应用发展趋势。
关键词：富营养化；水污染；治理与控制技术水体富营养化是指在人类活动的影响下，水体加速自然演化过程，在短期内出现的富营养问题，即氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口和海湾等缓流水体，导致营养盐浓度过高。
严重情况下引起藻类泛滥，称为藻型富营养化，即“水华”或“赤潮”；或出现水生植物疯长成灾现象，称为草型富营养化。
我国的河流、湖泊污染不断加剧，富营养化问题尤为突出且呈严重趋势。
20世纪70年代后期全国约有27％的湖泊富营养化，80年代末、90年代初期全国约有63％的湖泊富营养化，到90年代后期已达85％。
根据(2010年中国环境状况公报》，全国地表水污染较重，七大水系总体为轻度污染；26个国控重点湖泊(水库)中，营养状态为重度富营养的1个，占3．8％；中度富营养的2个，占7．7％；轻度富营养的11个，占42．3％；其他均为中营养，占46．2％。
笔者从物理、化学、生化及环境因子调控等方面综述了适用于水体富营养化治理与控制的各类技术方法及其特点，并探讨了相关技术的应用发展趋势。
1 污染源控制1.1 外源污染控制降低外源污染负荷是湖泊富营养化控制与治理的至关重要的第一步。
减少或截断外部营养物质的输入、控制外源营养盐进入水体的具体措施有净化水源、截污工程、洗涤剂限磷禁磷、合理使用土地等。
1.2 内源污染控制当水体外界污染物的排放减少或停止之后，一定条件下，底泥不再作为污染物的“汇”，而成为“源”。
这时底泥中的污染物释放出来，对水体造成二次污染，成为内源污染并加速水体的富营养化。
我国湖泊富营养化的发生机制与控制对策
我国湖泊富营养化的发生机制与控制对策近些年来，因经济的快速发展，资源利用强度加大，导致我国湖泊生源要素严重富集，生态系统退化，蓝藻水华频繁暴发，湖泊富营养化呈现迅猛发展的趋势。
研究湖泊富营养化的发生机制与控制对策，可为湖泊生态环境的整治提供理论基础依据，也是我国基础研究领域亟待解决的重大科学问题。
香山科学会议于2002年4月11～13日在浙江省湖州市召开了以“我国湖泊富营养化的发生机制与控制对策”为主题的第202次学术讨论会。
中国科学院武汉水生生物研究所谢平研究员、国家环保总局环境科学研究院金相灿研究员和中国科学院南京地理与湖泊研究所秦伯强研究员担任本次会议执行主席。
来自中国科学院、高等院校等单位的40多位专家出席了研讨会。
富营养化（Eutrophication）一词原用于描述植物营养物浓度增加对水生态系统的生物学效应，但富营养化很难严格定义，因为任何一个水体的营养性质的描述常常是相对于以前的情况，而且每个水体对营养盐响应存在差异。
中国科学院陈宜瑜院士在“湖泊富营养化的定义和演化历史重建”总评述报告中介绍了湖泊富营养化概念历史沿革。
形容词 eutrophe、mestrophe和oligotrophe最初被Weber (1907) 用于描述决定泥炭沼泽发展初期植物群落的营养状态。
Naumann（1919）则用这3个词描述含有低、中或高浓度氮、磷和钙的淡水湖泊类型。
Lindeman (1942) 在其“The trophic-dynamic aspect of ecology”经典之作中，认为富营养化是湖泊发展过程中的自然过程。
此后，Vollenweider （1968）率先用磷和氮对湖泊的营养状态作定量依据提出一个分类系统。
OECD（1982）扩大了营养状态划分的指标，将叶绿素和透明度也包括进来，并用每个变量的组平均值和标准差，发展了一种边界开放的系统。
到20世纪中后期，当富营养化及其影响成为人们关注的问题时，其所指的是人为富营养化（artificial eutrophication），即由社会的城市化、植物营养物的工农业利用及其废弃物的排放等所引起的。
湖泊富营养化的成因及防治措施
湖泊富营养化的成因及防治措施
湖泊富营养化是指湖泊中营养物质过度富集，导致水体中藻类、浮游生物等生物量急剧增加，水体透明度下降，水质恶化的现象。
湖泊富营养化的成因主要有人类活动和自然因素两个方面。
一、人类活动
1.农业活动：农业生产中使用的化肥、农药等化学物质，会通过农田排水、雨水径流等途径进入湖泊，导致湖泊富营养化。
2.城市化进程：城市化进程中，城市排水、污水处理厂的排放等都会导致湖泊富营养化。
3.工业活动：工业生产中排放的废水、废气等也是湖泊富营养化的重要原因之一。
二、自然因素
1.气候变化：气候变化会导致湖泊水温升高，湖泊中的藻类等生物繁殖速度加快，导致湖泊富营养化。
2.地质构造：地质构造的变化会导致湖泊水深度、水流速度等发生变化，进而影响湖泊的富营养化。
针对湖泊富营养化的防治措施主要有以下几个方面：
1.加强环境监测：加强对湖泊水质的监测，及时发现湖泊富营养化的迹象，采取相应的措施。
2.控制污染源：加强对农业、城市化、工业等活动的监管，控制污染源的排放，减少湖泊富营养化的发生。
3.生态修复：通过植被修复、湿地修复等方式，增加湖泊的自净能力，减少湖泊富营养化的发生。
4.加强科学管理：加强湖泊管理，制定科学的管理措施，加强湖泊保护，减少湖泊富营养化的发生。
总之，湖泊富营养化是一个复杂的问题，需要从多个方面入手，采取
综合措施，才能有效地防治湖泊富营养化，保护湖泊生态环境。
探究蓝藻水华与水体富营养化共同治理策略
探究蓝藻水华与水体富营养化共同治理策略发表时间：2019-04-22T16:44:52.610Z 来源：《中国西部科技》2019年第4期作者：杜韦刘德稳[导读] 蓝藻水华近年大肆出现，受到了社会各界的广泛关注。
蓝藻水华呈绿色油漆状盖于水面会遮挡光线进入水体，减少水生植物的光合作用并且阻隔空气与水中气体进行交换,促使水中生物无法存活,破坏水中的生态平衡。
此外，作为饮用水取水源，蓝藻水华的大面积爆发，无情地制造了公共饮水危机，对人们的生活造成诸多不良影响。
针对此问题，许多专家学者投身其中，发现蓝藻水华与水体富营养化联系密切。
本文主要针对两者共同治理策略进行分析西南林业大学土木工程学院前言蓝藻是单细胞原核生物,又叫蓝绿藻、蓝细菌;大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣,因此又叫黏藻。
在所有藻类生物中,蓝藻是最简单、最原始的一种【1】。
当水中蓝藻含量较少时，其以个体分散在水中，若遇到水温、富营养化、有机磷等适宜条件【2】它们就会快速生长，发展到一定程度后就会产生群体效应，聚集后呈绿色油漆状覆盖于水面，称之为水华，水华会通过多种途径引起水体中溶解氧浓度下降,从而造成鱼虾等水生动物死亡, 进而对水环境和水生生态系统造成危害【3】。
1982年, 国际经济发展合作组织提出"水体富营养化是水体中营养物质 (如氨氮、硝酸盐氮、尿素、磷酸盐等) 增加, 导致藻类和水生植物生产力增加, 造成水质下降, 使水的用途受到影响的现象。
"【4】蓝藻水华的研究者有一个基础的共识--蓝藻水华产生的基本条件是水体富营养化。
一、国内外防治蓝藻水华的技术1.物理防治方法①机械清除：可以采用动力机械装置把水体中的蓝藻收集之后移出水体，或者用除藻机破碎蓝藻群体，控制蓝藻数量增殖。
但是机械清除只适于小型湖泊突发事件的应急处理，对于大型湖泊其除藻的速度远远比不上藻类本身的生长速度，效益甚微。
并且藻类被破坏细胞壁后会向水体释放大量的藻毒素，引起对水体的二次污染。
国内外水体富营养化治理和控制方法的研究
国外水体富营养化治理和控制方法的研究小东太谷县环境监测站, 太谷030800)摘要：本文对国外水体富营养化的治理和控制方法进行了总结和分析，并提出了水体富营养化治理的研究容和方向。
关键词富营养化控制方法THE RESEARCH ON THE WATER EUTROPHICATION GOVERNMENT AND CONTROL METHOD DOMESTIC AND FOREIGN Jiang Xiao-dong (Shanxi Taigu Environmental Monitoring Station, Shanxi Taigu 030800)Abstract: This paper has summarized and analyzed the control methods of water eutrophication . Based on the above analyses, the research trend for the restoration of eutrophicated water was discussed.Keywords: Eutrophication Control method水体富营养化就是天然水体中由于过量营养物质（主要是指氮、磷等）的排入，引起各种水生生物、植物异常繁殖和生长。
我国湖泊、水库和江河富营养化的发展趋势非常迅速。
1978～1980年大多数湖泊处于中营养状态，占调查面积的91.8%，贫营养状态湖泊占3.2%，富营养状态湖泊占5.0%。
短短10年间，贫营养状态湖泊大多向中营养状态湖泊过渡，贫营养状态湖泊所占评价面积比例从3.2%迅速降低到0.53%，中营养状态湖泊向富营养状态过渡，富营养化湖泊所占评价面积比例从5.0%剧增到55.01%[1]。
据调查表明，亚太地区54%的湖泊富营养化，欧洲、非洲、北美洲和南美洲的比例分别是53%、28%、48%和41%[2]。
富营养湖泊滇池水华蓝藻的机械清除
富营养湖泊滇池水华蓝藻的机械清除
富营养湖泊滇池水华蓝藻的机械清除
富营养湖泊暴发蓝藻水华时可集聚浓度达n×108-9cell/L,利用重力振动、旋振和离心等方法收集富藻水,逐次浓缩、脱水后得藻泥;根据需要可对藻泥进行干燥,得到干藻粉.2001年4月至2002年11月在云南滇池以上述方式清除蓝藻水华351d,共处理富藻水42648m3,折合清除水华蓝藻干重为460.83t.按所清除的蓝藻干粉的总氮、总磷、总钾、粗有机质及重金属的平均含量计算,相当于从试验区水体中去除了氮(N)37.33t、磷(P)2.71t、钾(K)2.49t及粗有机质200.32t;重金属铅(Pb)2.289kg、砷(As)2.23kg、汞(Hg)2.3kg、镉(Cd)0.51kg.表明在富营养湖泊中水华蓝藻大量暴发时,采用机械除藻,对控制蓝藻水华污染,有效降低内源氮、磷等污染物负荷具有十分重要的作用.
作者：沈银武刘永定吴国樵敖鸿毅丘昌强作者单位：中国科学院水生生物研究所,武汉,430072 刊名：水生生物学报ISTIC PKU 英文刊名：ACTA HYDROBIOLOGICA SINICA 年，卷(期)：2004 28(2) 分类号：X13 关键词：富营养化湖泊水华蓝藻机械清除。
湖泊富营养化对水质污染的影响及防治对策
湖泊富营养化对水质污染的影响及防治对策湖泊是大自然中宝贵的水资源，但由于长期受到各种人类活动的干扰，湖泊富营养化成为当今世界面临的严峻问题之一。
湖泊富营养化指的是湖泊中营养物质含量过高，尤其是氮、磷等营养物质的过度堆积，从而导致水体水质严重恶化的现象。
本文将探讨湖泊富营养化对水质污染的影响，并提出有效的防治对策。
首先，湖泊富营养化直接影响了水质的清洁度。
当湖泊中的营养物质过量积累时，会导致水体浑浊，水质变差。
这主要是因为过量的营养物质促进了藻类和其他植物的大量生长繁殖，形成了大量的水华。
这些藻类在死亡后会被分解，消耗大量的氧气，从而使湖泊中溶解氧含量降低，造成水质富氧透明度降低。
这不仅给湖泊中的水生生物带来威胁，也使湖泊的景观价值受到了影响。
其次，湖泊富营养化还会引发水体富营养化的连锁反应。
富营养化的水体容易产生毒藻爆发，破坏生态平衡。
有些毒藻会产生毒素，对人体和动物造成危害。
当人类通过饮用湖泊水源或者食用湖泊中的鱼虾等水生物时，可能摄入这些毒素，对健康产生潜在风险。
因此，不仅要关注湖泊水质对生物的影响，还要注重其对人类健康的潜在危害。
为了解决湖泊富营养化所带来的水质污染，需要采取一系列科学有效的防治对策。
首先，要加强农业面源污染的控制。
农业活动是湖泊富营养化的重要原因之一，特别是农田中的化肥和农药残留。
应该加强监测和管理，推广绿色农业技术，减少农业化肥的使用量，合理利用有机肥料，防止农药和其他农用化学品进入湖泊水体。
其次，要推动城市污水处理设施的改善。
城市化进程中，大量的污水排放使得湖泊面临着巨大的污染压力。
要加强城市污水处理厂的建设和运行管理，确保污水得到有效的处理，符合环境标准后再排放，从而减少对湖泊的污染。
此外，人工湿地的建设也是一种有效的处理城市污水的方法，可以利用湿地的自净能力，提高水质。
另外，加强湖泊水资源保护意识的宣传，培养和提高公众的环境保护意识也是防治湖泊富营养化的重要环节。
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国内外富营养化湖泊治理与蓝藻水华控制
经验与进展(摘要)
中国科学院南京地理与湖泊研究所主任、研究员孔繁翔
2007/07/16
一、湖泊的构成及其富营养化
１、湖泊的构成
我国是一个多湖泊的国家，面积在１平方公里以上的天然湖泊有２７５９个。
２、湖泊的富营养化在自然因素和（或）人类活动影响下，因氮磷等营养物质含量过多，造成水体生产力从低向高营养状态过渡的一种现象或趋势[总氮（ＴＮ）达０．２毫克／升，总磷（ＴＰ）达０．０２毫克／升]。
１９９１年：１２２个湖泊中，５１％富营养化，２００５年：１３３个湖泊中，８８．６％富营养化。
６１％国控重点湖（库）水质为Ⅴ类和劣Ⅴ类。
大中型湖泊太湖、巢湖、滇池、洞庭湖、洪泽湖、白洋淀等资源属性受到威胁。
二、蓝藻水华形成原因与危害
１、什么是蓝藻？蓝藻（蓝绿藻，蓝细菌），最原始、最古老的藻类植物。
２、蓝藻水华的危害遮光效应，导致沉水植物难以生长；
大量生长，死亡腐败后气味难闻，破坏景观；死亡分解耗氧过多，导致其他生物缺氧死亡；局部湖区大量堆积死亡，破坏水源地水质；分泌毒素，直接危害生物生存与人类健康。
３、生态破坏对水生生物及人类健康危害。
（１）肝毒素中毒。
靶器官为肝脏，导致肝脏肿大、充血以至坏死，引起鱼类死亡是由于肝出血和低血容量性休克所致。
（２）神经毒素中毒。
念珠藻毒素、胆碱脂酶抑制剂和钠离子通道阻塞物。
４、蓝藻水华的一般成因内因：蓝藻生物学特性。
对高温、低光强和紫外线的适应，可以过量摄取无机碳和营养物质，低的氮磷比等因素都有利于蓝藻生长。
外因：湖泊中营养盐含量增加，合适水文气象条件。
高温、高光强、合适的小风速－上浮到水面，漂移、合适的风向－湖滨与港湾的静水堆积。
水华形成：大量蓝藻＋水文气象条件。
蓝藻生长：蓝藻＋光照＋温度＋合适环境。
危害：影响水质和生态系统结构与功能。
局部湖区蓝藻水华堆积就会影响人的生活环境，水源地蓝藻水华堆积与食物链传递就会危及人健康与生存。
三、湖泊治理与蓝藻水华控制技术
１、蓝藻水华控制途径去除外因：改变有利藻生长的环境，限制外源营养盐排入，去除湖内营养盐，生态调水，促进湖泊水体流动，降低湖泊水体温度。
去除内因：直接杀藻，化学药剂，物理作用，生物摄食。
２、消灭蓝藻的方法
（１）化学方法：杀藻剂或絮凝剂。
要求：高效、毒性较小或无毒、无污染、无腐蚀，成本低，生产及运输安全，投药方便。
硫酸铜杀灭蓝藻：明矾、石灰、三氯化铁絮凝藻类、敌草隆、西玛津、改性粘土（有机改性或者无机改性）沉降。
（２）物理方法：过滤－局部湖区的机械捞藻、超声波－粉碎蓝藻细胞、放射线－杀灭蓝藻细胞、电磁电场－影响细胞的活性。
（３）生物相互作用：调节生态系统的结构、增加吃藻的滤食性鱼类、增加吃藻的浮游动物。
通过溶藻微生物直接侵袭蓝藻细胞。
３、蓝藻水华暴发的临时应急措施
（１）去除：通过拦截来保护重点水域，投放粘土沉降藻类，机械捞藻。
（２）改变环境：调水降温，加速水体流动和稀释藻类，人工降雨，降温减缓藻类生长。
四、国外湖泊治理与蓝藻水华控制进展介绍
１、美国Ａｐｏｐｋａ湖水污染控制与富营养化治理案例
Ａｐｏｐｋａ湖，１９４７年首次发生蓝藻水华。
目前，
该湖属超富营养型，主要种类为浮游蓝藻和滤食性鱼砂囊鲥（鱼产量的９０％)。
（１）治理历程１９６７年，佛罗里达州政府成立技术委员会评估Ａｐｏｐｋａ湖的生态恢复问题，并形成治理方案，但由于经费问题(２千万美元)搁浅；上世纪７０年代末和８０年代初，Ａｐｏｐｋａ湖附近的柑橘加工厂和污水处理厂先后停止排污入湖；
１９８５－１９８７年间，佛罗里达州通过了Ａｐｏｐｋａ湖法案和地表水改善和管理法案，开始湖泊整治工作。
（２）治理投资大部分资金用于购买农场，其余用于研究和项目实施；
圣约翰斯河水资源管理局目前每年投入大量经费用于治理工程的维护与新技术的科研探索。
（３）治理措施降低外源磷输入：切断８５％入湖总磷；建造人工湿地，去除效果：总悬浮物：８９％－９９％，总磷：３０％一６７％，总氮：３０％－５２％；
捕获砂囊鲥：４０００吨，移出磷２６０吨，除氮８８０吨；
生物操纵：捕获砂囊鲥，减少其搅动；减少其对浮游动物的捕食压力；增加浮游动物对藻类的捕食；
种植水生植物：６种本地水生植物，美洲苦草在２０多
块浅水区出现；
提高水位变动幅度：有利沿岸水生植物种子萌发。
（４）对我国湖泊治理的启示建立专门管理机构，对湖泊生态恢复进行统一的综合管理；
在控制外源营养盐的前提下，湖内种植水生植物，调整水体中鱼类结构，开展生态恢复，逐步实现水质持续性改善。
２、日本霞浦湖水污染控制与富营养化治理案例
（１）治理历程上世纪７０年代初，水质污染达到高峰，水华暴发，开始治理；
１９８４年通过了《湖泊水质保护特别措施法》；
霞浦湖水质保护计划第一期始于１９８６年，持续４期，直到２００５年止；第五期计划已于２００６年开始，治理仍在继续；
（２）治理投资３０多年的治理，先后投资约合人民币１３００多亿元，相当于每平方公里水面投资５．８亿元人民币；
目前治理工作仍在继续，投资仍在增加。
（３）治理措施生活污水处理在农业社区安装下水道系统和蓄水池综合处理系统；
河道、河流直接净化；通过汇入河流直接净化；航行河道、农业水道和生活污水污染的水道直接净化；
湖内净化底泥清淤；创建前滩及随后发展水生植被区；
湿地维护；沼泽恢复工程；减少鱼类养殖；推进霞浦湖输水工程。
其他措施点源污水排放管理；建立霞浦湖环境科学中心作为研究综合基地。
（４）治理效果３０多年治理，总氮含量下降较为明显；目前仅恢复到相当于我国四类水体的水平，主要原因是来自非点源和生活系统的负荷，ＣＯＤ，ＴＮ和ＴＰ中占很大比例；
近几年，颤藻和席藻全年出现，成为主要藻类，产生这个变化的原因现在还不清楚，但是集水区域入流性质的变化似乎对其产生一定的影响。
（５）湖泊治理对我国的启示政府实施湖泊环境重大高科技攻关项目――霞浦湖水环境修复计划研究，形成了相关湖泊治理产业链；
对于可能被广泛应用的修复技术，应该建立低成本、免费维护和具有再生特性的商业化运行系统，建立湖泊治理技术开发、推广和完善体系。
３、湖泊管理实例――康士坦茨湖
从１９５０年，康士坦茨湖生态环境开始恶化。
至１９７０年，康士坦茨湖生态环境极度恶化。
湖泊生态环境建设后至２１世纪初，康士坦茨湖恢复到了１９３０年，即湖泊生态恶化前水平，湖泊磷含量由８７
微克／升（１９７９年）下降到１２．２６微克／升（２００３年）。
康士坦茨湖管理的主要经验：（１）制定湖泊管理法律法规，成立湖泊管理机构
１９６１至２００１年，制定了一系列环境政策与法规康士坦茨湖保护协定
康士坦茨湖岸线规划编制方针
康士坦茨湖流域土地利用规划
康士坦茨湖航运条令
康士坦茨湖地区环境规划法案
康士坦茨湖议程
跨边界湖泊―流域土地和生物多样性保护计划
博登―符腾堡州群落生境保护法
（２）建立了一系列组织，监测和分析康士坦茨湖水质状况，加强对潜在污染源监控
康士坦茨湖鸟类研究组织
康士坦茨湖生态委员会
康士坦茨湖国际航运委员会
保护康士坦茨湖国际委员会
（３）控制污染
点源污染控制
污水处理机构由国家控制，地方当局管理，接纳大约９
５％的城市生产生活污水，从源头控制。
非点源污染控制
禁止生活污水随意排放、限制含磷洗涤剂使用
减少交通工具尾气排放，控制对湖泊的影响限制含磷化肥的使用、改变农田耕作方式（４）采用综合措施修复湖泊
物理和化学方法主要有：废水除磷、磷沉降钝化、底泥疏浚、机械打捞、改变营养元素循环、生物收获
利用大型沉水植物，建立有效浮游动物种群，控制藻类过量生长，净化水体。