搜档网
当前位置:搜档网 › 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

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

湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定

2004-08-11

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:

式中:—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:

式中:rij—第j种参数与基准参数chla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。

※: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:

⑴TLI(chl)=10(2.5+1.086lnchl)

⑵TLI(TP)=10(9.436+1.624lnTP)

⑶TLI(TN)=10(5.453+1.694lnTN)

⑷TLI(SD)=10(5.118-1.94lnSD)

⑸TLI(CODMn)=10(0.109+2.661lnCOD)

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(Oligotropher)

30≤TLI(∑)≤50中营养(Mesotropher)

TLI(∑)>50 富营养(Eutropher)

50<TLI(∑)≤60轻度富营养(light eutropher)

60<TLI(∑)≤70中度富营养(Middle eutropher)

TLI(∑)>70 重度富营养(Hyper eutropher)

在同一营养状态下,指数值越高,其营养程度越重。

注:此规定由中国环境监测总站生态室负责解释

湖泊富营养化产生原因分析

湖泊富营养化产生原因分析 摘要:湖泊富营养化已经成为一个全球性的水环境污染问题,探寻其产生的原因和机理具有非常重要的意义。本文在前人研究成果的基础上,从自然环境、化学、物理、水生态系统以及内源污染等多个方面进行了总结分析。 关键词:湖泊富营养化;内源污染 湖泊、水库等封闭型水体的富营养化是一个全球化水环境污染问题。据统计,全球约有75%以上的封闭型水体存在富营养化问题。中国是一个多湖泊的国家,全国共有1km2以上的湖泊2759个,总面积达91019km2,占国土面积的0.95%,由于近20年经济的高速发展和不适当的湖泊资源开发利用,使这些湖泊的多数已经处于富营养化或正在富营养化中,造成了巨大的经济损失。在过去的十几年中,围绕湖泊富营养化治理,各级政府投入了大量的人力和物力,但收效并不理想,这在很大程度上与对湖泊富营养化机理方面的基础研究不够和认识不足有关。因此,有针对性地寻找富营养化产生的原因,具有非常重要的意义。在20世纪初期,国外部分生态专家、湖沼学家已经开始对富营养化的成因进行初步探索。由于富营养化的发生、发展包含一系列生物、化学和物理变化的过程,并与水体形状、湖泊形态和底质等众多因素有关,演变过程十分复杂,研究还停留在初级阶段,有待进一步的深入。本文在前人研究的基础上,对富营养化形成的原因和机理进行了总结。 1、自然条件下湖泊的富营养化 在自然条件下,湖泊也会富营养化,但这是一种漫长的自然过程,随着河流夹带各种碎屑和生物残骸在湖底的不断淤 积,湖泊会从贫营养湖过渡为富营养湖,进而演变为沼泽和陆地,湖泊就自然消亡了。 关于自然状态下湖泊富营养化的原因,尚未有明确的定论,一般认为是气候导致的。特别是浅水湖泊,在自然状况下比深水湖泊更容易产生富营养化,这是由于其浅水区常常有茂盛的水生植物发育,在大洪水期间,持续一定时间的高水位将导致水生植物大面积消亡,而洪水泛滥所带来的大量的悬浮物

淡水鱼对浅水湖泊生态及富营养化的影响

淡水鱼对浅水湖泊生态及富营养化的影响淡水鱼是湖泊生态系统的重要组成部分, 也是重要的资源。渔业一直是我国许多湖泊的重要功能, 包括很多城市湖泊, 如杭州西湖、南京玄武湖、北京昆明湖和武汉东湖等也把提高鱼产量放在显著地位。鱼类是影响湖泊生态系统的重要因素, 影响包括湖泊的生物( 尤其是饵料生物) 群落结构、营养物质的状态和水平等。随着湖泊富营养化问题的日益严重, 养鱼与富营养化进程之间的关系愈加受到各国学者的关注。 我国湖泊的放养鱼类一般可分为3类: 第1类是滤食性、营中上层活动的鱼类,如鲢、鳙等;第2类是草食性、营中下层活动的鱼类, 如草鱼等;第3类是杂食性或温和肉食性、营底层活动的鱼类,如鲤等。在我国,湖泊富营养化的进程与渔业的发展几乎是同步的,研究分析鱼类与浅水湖泊富营养化之间的关系对我国湖泊富营养化治理有重要的理论价值和实践指导意义。 1 草食性鱼类的影响 草鱼是一种典型的摄食大型水生植物的鱼类。在天然水域中,它摄食水生植物具有一定的选择性, 比较喜食的种类有芇草、黑藻、马来眼子菜、菹草、黄丝草、小茨藻等, 不喜食的种类有菜、聚草和水花生。但在喜食水生植物匮乏的情况下, 不喜食的植物也将被吃光, 甚至摄食昆虫及其幼虫。草鱼的食量大,每天摄食沉水植物的量甚至超过鱼的体重,高的超过体重的93%。沉水植物的饵料系数因种类不同而有较大差异, 其范围在50~180。陈洪达认为,其平均值可以120 (湿重)或100(鲜重)计算。因此,当草鱼放养量过大,其摄食强度超过植物再生产能力时, 必然导致水生植物的减少, 甚至毁灭。特别是植株再生能力不强、地下茎和根系又不发达、种子量不多、且为草鱼喜

水体富营养化程度评价

水体富营养化程度评价 一、实验目的与要求 (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、实验方案 1、样品处理 2 、工作曲线绘制 取7支消解管,分别加入磷的标准使用液0.00、0.25、0.50、1.50、2.50、5.00、7.50mL以比色管中,加水至15ml。然后按测定步聚进行测定,扣除空白试验的吸光度后,和对应磷的含量绘制工作曲线。 3、计算 总磷含量以C(mg/L)表示,按下式计算: 式中: M 试样测得含磷量,μg V 测定用水样体积,ml

注意:每个小组做空白2-3个,标线5个,样品3-4个。 图1 采样布点分布 三、实验结果与数据处理 1、工作曲线绘制 根据上表数据,绘制工作曲线如图2所示: 图2 标准工作曲线 从标准工作曲线图可以看出,其相关系数R2 = 0.9969,高于实验室最低要求R2=0.995,可见其相关度较好,可用以求解水样中总磷的浓度。

2、八个水样数据结果与处理 根据上表数据作水中磷质量浓度柱形图,如图2所示: 图2 各组水中总磷质量柱形图 四、实验结果 1、实验结果分析 从实验数据和图2可以看出,第一、三、四、五、八组数据比较准确,因为

这几组平行样数据比较接近,而且跟稀释后所测的浓度也大约呈5倍关系,可以保留作为水中磷质量浓度评价,而其他组数据误差较大,故舍去。根据各组原水样总磷质量浓度求评均整理下表。 从上表数据可以看出,第五组所测的水中总磷浓度较高,根据图1可知第五组采样点为第四饭堂附近,可能是由于饭堂平时清洁所用的洗涤剂含磷较高,排放入河涌的污水导致河水受污染。 2、污染程度分析 表4 总磷与水体富营养化程度的关系 本实验是以水体磷平均浓度平均参数,本次实验所得的监测采样点数据的平均浓度是0.205mg/L,测得的最小浓度为0.142mg/L,测得的最高浓度为0.311mg/L,由表1可知超过0.1mg/L就为水体富营养化,本次实验测得的最低浓度也超出0.1mg/L,本次实验所得数据均说明该水体富营养化。 3、解决措施 该河涌地处大学城内,不受工业排放污染,所以造成该河涌富营养化的主要原因是生活污染,比如饭堂、学生公寓、商业区等,要治理河涌首先还是得从源头抓起,特别是饭堂、学生公寓和商业区,必须监控从这三个地方流出的污水,须进行处理达标后才能排入河涌;其次就是要严格审查各类洗涤剂等,含磷超标的不能进入市场;最后就是要树立环保意识,大家环保觉悟高了,从自己做起,自然就有绿水青山。 五、思考题 (1)查资料说明评价水体富营养化程度的指标有哪些? 答:水体富营养化程度的评价指标分为物理指标、化学指标和生物学指标。物理指标主要是透明度,化学指标包括溶解氧和氮、磷等营养物质浓度等,生物

水体富营养化评价方法

为了进一步认识调查区域水质状况,我们采用了TLI 综合营养指数法运用TP 、TN 、SD 、COD Mn 对其水质进行评价。 综合营养状态指数公式: j 1 ()()m j TLI W TLI j ==?∑∑ (1) TLI(chl)=10(2.5+1.086ln chl ) (2) TLI(TP)=10(9.436+1.624ln TPl ) (3) TLI(TN)=10(5.453+1.694ln TN ) (4) TLI(SD)=10(5.118-1.94ln SD ) (5) TLI(COD)=10(0.109+2.661ln COD ) 式中,TLI (∑)表示综合营养状态指数;TLI (j )代表第j 种参数的营养状态指数;W j 为第j 种参数的营养状态指数的相关权重。以chla 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: 221ij m ij j r Wj r ==∑ r ij 为第j 种参数与基准参数chla 的相关系数;m 为评价参数的个数。 中国湖泊的chla 与其他参数之间的相关关系r ij 和r 2ij 见表2。 表1 中国湖泊的chla 与其他参数之间的相关关系r ij 和r 2i 值 参数 chla TP TN SD COD Mn r ij 1 0.84 0.82 -0.83 0.83 r 2ij 1 0.7056 0.6724 0.6889 0.6889

为了说明湖泊富营养状态情况, 采用0~100的一系列连续数字对湖泊营养状态进行分级: TL I < 30 贫营养(Oligotropher) 30≤TL I≤50 中营养(Mesotropher) TL I > 50 富营养(Eutropher) 50< TL I≤60 轻度富营养( lighteutropher) 60< TL I ≤70 中度富营养(Middleeutropher) TL I > 70 重度富营养(Hypereutropher) 在同一营养状态下, 指数值越高, 其营养程度越重。 本文档部分内容来源于网络,如有内容侵权请告知删除,感谢您的配合!

什么是水体富营养化

什么是水体富营养化 【1】水体富营养化是一种由氮,磷等植物应用物质含量过多所引起的水质污染现象,一般分天然营养化和人为富营养化,它们的共同点在于它们都是由于水体的氮,磷等营养物质的富集,引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧下降,使鱼类或者其它生物大量死亡,水质恶化。相对而言,一个营养物质贫乏的水体称为贫营养水体,由于人类文明的发展人类的活动加速形成。人们把水体富营养化现象看成是水体质量恶化或水污染的一种标志。水体富营养化的重要检测指标为水体中氮与磷的含量,其中磷的含量尤为重要。目前,世界各国对水体富营养化指标的划分标准大致相似,一般地说,如果水体中的无机氮和总磷浓度大于0.3 mg/L和0.02 mg/L时,则该水体即处于富营养化状态。 【2】水体富营养化是在人为活动的影响下生物所需的氮、磷等矿质营大量进入湖泊、河口等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象根据美国环保局的评价标准,水体总磷<20~25g/L,叶绿素a<10g/L,透明度>210m,深水溶解氧小于饱和溶氧量10%的湖泊可判断为富营养化水体。 【3】富营养化是在湖泊、水库以及海湾等缓流水体的水生生态系统中,藻类通过与其他水生生物的生存竞争,逐渐取得优势并占据其他 水生生物的生存空间,同时也使自身种属减少,少数藻类恶性增殖,进而造成水中溶解氧的急剧变化,使鱼类等水生生物因缺氧而死亡。

水体富营养化的根本原因是营养物质的增加,使得藻类和有机物增加所致,营养物质主要是磷,其次是氮,还有碳、微量元素或维生素等。目前判断水体富营养化一般采用的指标是:氮含量超过0.2~0.3mg/L,磷含量大于0.0~0.02mg/L,生化耗氧量BOD大于10mg/L,pH值7~9 的淡水中细菌总数超过10万个/毫升,叶绿素a含量大于10Lg/ 【4】由于人类活动的影响,可能在短期内会使大量含氮含磷等植物性营养物质进入水体,从而引起藻类和浮游生物的迅速繁殖,使水体溶解氧下降、透明度下降、水质恶化、鱼贝及其他水生生物大量死亡。这种由于植物性营养元素大量排入水体,破坏了水体自然生态系统平衡的现象,称之为水体的富营养化。富营养化可分为天然富营养化和人为富营养化。 【1】浅析水体富营养化的危害及防治王静 【2】水体富营养化成因及其防治措施研究进展程丽巍 【3】水体富营养化及其防治措施研究进展刘勇 【4】水体富营养化及其防治技术董继红

湖泊富营养化的生态修复

湖泊富营养化的生态修复 摘要目前我国湖泊富营养化呈恶化趋势,严重影响到水生生态系统的平衡和人们的健康。水体富营养化的形成与营养物质、溶解氧、光照、温度、水动力以及底泥等影响因素有关。在分析了水体富营养化的成因以及危害的基础上, 论述了湖泊富营养化得生态修复机制和目标,分别对水生植物修复技术、微生物修复技术和水生动物修复技术的机理、特点、存在的问题以及今后的研究方向进行了阐述。 Abstract At presen,t the level of lake eutrophication is deteriorating in China, which has destroyed the balance of aquatic ecosystems and endangered human health seriously。The formation of water eutrophication is releated to several factors,such as nutr ients,dissolved oxygen, ligh,temperature, hydrodynamic and sedmient,etc. Based on analyzing the causes and harm of water eutrophication,the remediation technology of aquatic plantm ,icroorganism and aquatic-animal were discussed in detail,including the irtreatment-mechanism,process characteristics,existing problems and the future research d irection。 关键词生物修复水体富营养化修复机制水生植物微生物水生动物 前言近年来,随着我国经济的迅速发展,排污量日益增加,加上长期以来人们对湖泊资源的不合理开发,大量含有氮、磷元素营养物质的污染物不断排入湖 ???。水体富营养使水体的营养物质负荷量不断增加,造成水体富营养化)库, (化不仅对水体水质有严重影响,而且影响到周边水环境和人文景观。根据近几中国环境状况公2007我国湖泊富营养化非常严重且呈恶化趋势。年的数据显示,报显示,28 个国控重点湖泊中,满足Ⅱ类水质的2个,占7.1%;Ⅲ类的6个,占21.4% ;Ⅳ类的4个,占;Ⅴ类的5个,占17.9%;劣Ⅴ类的11个,占39.3%。主要污染指标为总氮和总磷。在监测的26个湖泊中, 重度富营养的2个, 占7.7%;???。因此, 预防和治理34.6%轻度富营养的9个, 占, 中度富营养的3个占11.5%; 湖泊的富营养化势在必行。仅仅依靠建立污水处理厂和制定严格的排放标准来减少排入水体的有毒有害物质是远远不够的,也是很被动的一种预防措施。随着水生态修复理论的不断完善和深入,近年来水生态修复技术发展较快。水生态修复技术是根据水生生态学及恢复生态学基本原理,对受损的水生态系统的结构进行修复,促进良胜的生态演替,达到恢复受损生态系统生态完整性的一种技术措施???。 1 水体富营养化的成因与危害 1. 1水体富营养化的成因 富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。在自然条件下,随着河流夹带冲击物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积, 湖泊会从 贫营养湖过渡为富营养湖, 进而演变为沼泽和陆地, 这是极为缓慢的过程。但由于人类的活动, 将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排 入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后, 水生生物尤其是藻类将大量繁殖,

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 2004-08-11 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: 式中:—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: 式中:rij—第j种参数与基准参数chla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。 ※: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+1.086lnchl) ⑵ TLI(TP)=10(9.436+1.624lnTP)

⑶ TLI(TN)=10(5.453+1.694lnTN) ⑷ TLI(SD)=10(5.118-1.94lnSD) ⑸ TLI(CODMn)=10(0.109+2.661lnCOD) 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(Oligotropher) 30≤TLI(∑)≤50中营养(Mesotropher) TLI(∑)>50富营养 (Eutropher) 50<TLI(∑)≤60轻度富营养(light eutropher) 60<TLI(∑)≤70中度富营养(Middle eutropher) TLI(∑)>70重度富营养(Hyper eutropher) 在同一营养状态下,指数值越高,其营养程度越重。 注:此规定由中国环境监测总站生态室负责解释

长江中下游浅水湖泊富营养化发生机制与控制途径初探

第14卷第3期 湖 泊 科 学 Vol.14,No.3 2002年9月 JOURNAL OF LA KE SCIENCES Sep.,2002 长江中下游浅水湖泊 富营养化发生机制与控制途径初探Ξ 秦 伯 强 (中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008) 提要 长江中下游地区是我国淡水湖泊比较集中的地区.该地区绝大多数湖泊为浅水湖泊.所有的城郊湖泊都已经富营养化,其他湖泊的营养状况均为中营养-富营养,处于富营养 化的发展中.这些湖泊富营养化的原因同流域上的人类活动有很大的关系.一方面,工业、农业 和城市生活污水正源源不断地向湖泊中排放,另一方面,人类通过湖泊围垦、湖岸忖砌、水产养 殖等破坏自然生态环境,减少营养盐输出途径.国际上对于浅水湖泊富营养化治理的经验表 明,即使流域上的外源污染排放降到历史最低点,湖泊富营养化问题依然突出.其原因与浅水湖 泊底泥所造成的内源污染有关.动力作用导致底泥悬浮,影响底泥中营养盐的释放,也影响水下 光照和初级生产力.控制浅水湖泊富营养化,除了进行外源性营养盐控制之外,还必须进行湖内 内源营养盐的治理.治理内源营养盐的有效途径是恢复水生植被,控制底泥动力悬浮与营养盐 释放.而要进行水生植被恢复,必须进行湖泊生态系统退化机制及生态修复的实验研究. 关键词 长江中下游地区 浅水湖泊 富营养化 机制 控制 分类号 P343.3 浅水湖泊是相对于深水湖泊而言的湖泊范畴.所谓深水与浅水湖泊之分,并无明确的界限.一般认为,深水湖泊在夏季都会出现热力分层的现象,而浅水湖泊则几乎不出现[1].至于深度,绝大多数浅水湖泊均不超过20m[2].长江中下游平原是我国浅水湖泊分布最集中的地区,五大淡水湖中有四个湖泊(鄱阳湖、洞庭湖、太湖、巢湖)分布于此.据统计,长江中下游平原湖泊面积在1km2以上的共有651个,其中面积大于100km2的有18个[3].从湖泊成因来看,多与洼地蓄水及长江水系的演变有关[4,5],如江汉湖群诸湖;在长江三角洲地带,湖泊的形成与发展,还与海涂的发育及海岸线的变迁有直接联系[4].湖泊由于长期泥沙淤积,面积日趋缩小,湖床抬高,洲滩发育,普遍呈现出浅水湖泊的特点,多数湖泊水深小于10m,平均水深仅2m左右[4,5]. 长江中下游地区浅水湖泊是我国富营养化湖泊分布的主要地区[6].针对富营养化发生过程与机制,国内外已有一些研究报道[7~9],但是机理目前尚未完全明了.出于经济及社会可持续发展的需求,国内外对浅水湖泊富营养化的治理均进行了大量的试验、实践与探索,但是效果并不理想,可以说至今尚未有哪个浅水湖泊的富营养化治理取得了显著的成效.这从一方面突出说明对于浅水湖泊富营养化的机理研究远远落后于生产实际的需求.根据国 Ξ中国科学院知识创新项目”太湖水环境预警”(KZCX2-311)、中国科学院战略重大项目”长江中下游地区湖泊富营养化发生机制与控制对策”和国家自然科学基金(40071019)联合资助. 收稿日期:2002-05-08;收到修改稿日期:2002-06-10.秦伯强,男,1964年生,博士,研究员.

水体富营养化的原因及其措施

水体富营养化 摘要: 富营养化是水体衰老的一种现象,它通常是指湖泊、水库等封闭水体以及某些河流水体内的氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。本文将从水体富营养化的自然因素和人为因素两大方面进行分析,阐述各元素对水体的影响,并对水体富营养化的危害及治理措施进行阐述。 关键词:富营养化来源危害治理措施 富营养化是由于水体中氮磷等营养物质的富集,引起某些特征性藻类(主要是蓝藻、绿藻)及其他浮游生物的迅速繁殖,水体生产能力提高,使水体溶解氧含量下降,造成藻类、浮游生物、植物、水生物和鱼类衰亡甚至绝迹的水质恶化污染现象。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点 ,因此水体富营养化问题是当今世界面临的最主要水污染问题之一。 我国在经济持续高速增长的同时,所带来的最大负效应就是环境污染日益严重,大江、大河及湖库水环境质量日趋恶化。据2003年我国环境状况公报显示:在我国七大水系407个重点监测断面中,Ⅰ~Ⅲ类水质占38. 1%, Ⅳ、Ⅴ类水质占32. 2%,劣Ⅴ类水质占29. 7%。2001年对我国130余个湖泊调查资料显示,高营养化湖泊占调查总数的43. 5%,中营养化湖泊占调查总数的45%。以藻型富营养化为主的湖泊主要分布在我国东南部经济发达地区,超营养化湖泊主要分布在城市和城郊附近。 1水体富营养化的来源 1.1 自然因素 数千年前或者更远年代,自然界的许多湖泊处于贫营养状态。然而,随着时间的推移和环境的变化,湖泊一方面从天然降水中吸收氮、磷等营养物质;一方面因地表土壤的侵蚀和淋溶,使大量的营养元素

进入湖内,湖泊水体的肥力增加,大量的浮游植物和其他水生植物生长繁殖,为草食性的甲壳纲动物、昆虫和鱼类提供了丰富的食料。当这些动植物死亡后,它们的机体沉积在湖底,积累形成底泥沉积物。残存的动植物残体不断分解,由此释放出的营养物质又被新的生物体所吸收。 因此,富营养化是天然水体普遍存在的现象。但是在没有人为因素影响的水体中,富营养化的进程是非常缓慢的,即使生态系统不够完善,仍需至少几百年才能出现。一旦水体出现富营养化现象,要恢复往往是极其困难的。 1.2 人为因素 1.2.1工业废水 工业废水主要是指工业生产过程中产生的,其中钢铁、化工、制药造纸、印染等行业的废水中氮和磷的含量都相当高。近年来,工业排放的废水逐年递增。据报道, 2003年全国工业废水排放量达212. 4亿吨。但由于技术与资金的原因,大部分工业废水只经简单处理甚至未经任何处理就直接排入江河等水体中,许多废水中所含的氮、磷等物质也就不断地在水体中累积了下来。 1.2.2生活污水 排放人们在日常生活中也产生了大量的生活污水, 2001年全国生活污水排放达247. 6亿吨,超过工业废水排放量。生活污水中含有大量富含氮、磷的有机物。其中的磷主要来自洗涤剂。 据《2003年中国环境状况公报》统计, 2003年全国工业和城镇

浅论湖泊富营养化预测及评价的模型的研究

目录 摘要 1 引言…………………………………………………… 2 绪论………………………………………… 2.1 湖泊富营养化的概念及分类………………………… 2.2 国内外水体富营养化污染概况…………………… 3 湖泊富营养化的研究内容……………………………… 3.1 富营养化预测………………………… 3.1.1 预测的目的及内容……………… 3.1.2 预测模型进展概况……………… 3.2 富营养化评价…………………… 3.2.1 评价的目的及意义……………………… 3.2.2 评价的基本步骤………………………… 3.2.3 评价模型进展概况…………………… 3.3 湖泊富营养化模型………………………… 3.3.1 评分模型………… 3.3.2 营养状态指数模型………… 3.3.3 改进的营养状态指数模型……………… 3.3.4 生物多样性评价………… 3.3.5 灰色理论评价模型…………………… 3.3.6 浮游植物与营养盐相关模型………………………… 3.3.7 生态动力学模型……………… 4 结论及展望…………………………………… 4.1 结论………………………… 4.2 展望……………………………… 参考文献…………………………

摘要 本文主要讲述了湖泊富营养化的几种模型,分别有:评分模型、营养状态指数模型、改进的营养状态指数模型、生物多样性评价、灰色理论评价模型、浮游植物与营养盐相关模型、生态动力学模型,针对不同模型分别进行相应介绍,并且对国内外水体富营养化污染做出一定概况,对未来湖泊水体进行了一定程度的展望。 1 引言 水资源是人类赖以生存的基础物质,随着人口增长和社会经济飞速发展,水的需求量急剧增加,而水资源污染也日益严重。我国自20世纪80年代以来,由于经济的急速发展和环保的相对滞后,许多湖泊、水库已经进入富营养化,甚至严重富营养化状态,如滇池、太湖、西湖、东湖、南湖、玄武湖、渤海湾、莱州湾、九龙江、黄浦江等。2000年对我国18个主要湖泊调查研究表明,其中14个已经进入富营养化状态。 2 绪论 2.1 湖泊富营养化的概念及分类 通常,湖泊水库等水体的富营养化[1]是指湖泊水库等水体接纳过量的氮、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,加速湖泊水库等水体的老化,从而使水体的生态系统和水功能受到损害。严重的会发生水华和赤潮,给水资源的利用如:饮用,工农业供水,水产养殖、旅游等带来巨大的压力。另一种定义方法[2](Cooke等提出)是由于过量的营养物质、有机物质和淤泥的进入,导致的湖泊水库生物产量增加而体积缩小的过程。该定义除了营养盐以外,还强调了有机物质和底泥的输入。因为有机物质也可以导致水体体积缩小,溶解氧消耗,并通过矿化作用从沉积物中释放营养物质;淤泥的输入也可使水体面积缩小,深度降低,并能吸附营养盐和有机物质沉积到水底部,成为潜在污染源。释放后必然会促进水体生物的大量繁殖,当水体内大量的植物(沉水植物和漂浮植物)以及大量藻类死亡后,释放的有机物和营养物会进一步加剧水体的营养程度。 根据水体营养物质的污染程度,通常分成贫营养、中营养和富营养三种水平。实际上,湖泊水库等水体的富营养化自然条件下也是存在的,不过进程非常缓慢,这就是地理学意义上的富营养化。然而一旦水体接受人类活动的影响,这种转变的速度会大大加快,特别是在平原区域,人口密集,工农业发达,大量污水进入水体,带入大量的营养物质,极大的加速水体富营养化进程。人们通常所说的富营养化是指这种在人为条件的影响下,大量营养盐输入湖泊水库,出现水体有生产能力低的贫营养状态向生产能力高的富营养状态转变的现象。这种富营养化通常称为人为富营养化。 水体富营养化的发生也是逐步进行的。水体在营养盐浓度较低,藻类和其它浮游植物的生物量随着营养盐浓度的增加而相应增加的时期,称为响应阶段,这

湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定(eco)(精)

附件1: 湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定 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: ∑=?=∑m j j TLI Wj TLI 1)()( 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 ij ij j r r W 122 式中:r ij —第j 种参数与基准参数chla 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r ij 及r ij 2见下表。 中国湖泊(水库)部分参数与chla 的相关关系r 及r 2值※ ※:引自金相灿等著《中国湖泊环境》,表中r ij 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+1.086lnchl ) ⑵ TLI (TP )=10(9.436+1.624lnTP ) ⑶ TLI (TN )=10(5.453+1.694lnTN )

⑷TLI(SD)=10(5.118-1.94lnSD) )=10(0.109+2.661lnCOD) ⑸TLI(COD Mn 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(COD Mn 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营养状态进行分级: TLI(∑)<30 贫营养(Oligotropher) 30≤TLI(∑)≤50 中营养(Mesotropher) TLI(∑)>50 富营养(Eutropher) 50<TLI(∑)≤60 轻度富营养(light eutropher) 60<TLI(∑)≤70 中度富营养(Middle eutropher) TLI(∑)>70 重度富营养(Hyper eutropher) 在同一营养状态下,指数值越高,其营养程度越重。 注:此规定由总站生态室负责解释

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

湖泊富营养化的形成原因及其生态修复

湖泊富营养化的形成原因及其生态修复 姓名:黄艳红学号:10082096 摘要:近些年来,因经济的快速发展,各种有毒有害物质的大量排入水体,导致我国湖泊水体富营养化呈现迅猛发展的趋势,水体污染非常严重,对人民生活和经济发展产生巨大影响。水体富营养化的形成与营养物质、溶解氧、光照、温度、水动力、底泥以及光线和PH值等影响因素有关。在分析了水体富营养化的成因以及危害的基础上,提出了物理、化学、生物的修复技术的原理和方法,为处理湖泊富营养氧化的问题提供了方向。 关键词:富营养化水体污染形成原因修复技术 前言近年来,随着我国经济的迅速发展,排污量日益增加,加上长期以来人们对湖泊资源的不合理开发,大量含有氮、磷元素营养物质的污染物不断排入湖(库),使水体的营养物质负荷量不断增加,造成水体富营养化。水体富营养化不仅对水体水质有严重影响,而且影响到周边水环境和人文景观。据资料显示,由于排入湖体的氮、磷等营养物质在不断增加,我国湖水水质的富营养化过程大大加快。在我国131个主要湖泊和39个大中型水库中,已达富营养程度的湖泊有67个,占调查湖泊总数的51.3%。因此,修复湖泊的富营养化问题俨然成了当今社会的主要问题之一。 一、水体富营养化的成因与危害 1、水体富营养化的成因 富营养化指湖泊、水库、缓慢流动的河流以及某些近海水体中氮、氧营等植物营养物质过量从而引起水体植物的大量生长,从而引起水质污染现象。在自然条件下,随着河流夹带冲击物和水生生物残骸在

湖底的不断沉降淤积, 湖泊会从贫营养湖过渡为富营养湖, 进而演变为沼泽和陆地, 这是极为缓慢的过程。但由于人类的活动, 将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后, 水生生物尤其是藻类将大量繁殖, 使生物量的种群种类数量发生改变, 破坏了水体的生态平衡。大量死亡的水生生物沉积到湖底, 被微生物分解, 消耗大量的溶解氧, 使水体溶解氧含量急剧降低, 水质恶化, 以致影响到鱼类的生存, 大大加速了水体的富营养化过程。水体富营养化的形成主要受营养物质、溶解氧、气温、光照、水动力和底泥等因素的影响。 ①营养物质。水体富营养化的根本原因是营养物质的增加。淡水水域藻类大量增殖的限制因子主要是磷,其次是氮,可能还有碳、微量元素或维生素。在适宜的光照、温度、pH值和具备充分营养物质的条件下, 天然水中藻类进行光合作用, 合成本身的原生质。 ②溶解氧。根据湖水中光合作用产氧和污染物氧化降解的耗氧过程可知,水体溶解氧下降有利于蓝藻的生长,而对其他藻类生长不利。当水体中氮磷过量富集,水中营养物质增多,促使自养型生物生长旺盛,特别是蓝藻和红藻的个体数量迅速增加,而其他藻类的种类则逐渐减少。鱼类等对藻类的消费能力赶不上藻类的繁殖速度,水中藻类越长越多,藻类生物集中在水层表面,光合作用释放出的氧溶解在水体表层,表层水面形成氧饱和溶液,从而阻止了大气向水体进行复氧。与此同时,大量死亡的海藻在分解时也要消耗水中的溶解氧,这样水中的溶解氧就会急剧减少,甚至可降至零,从而导致水中的鱼类等动物

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

湖泊富营养化分析

湖泊富营养化分析 湖泊富营养化导致的藻类暴发一直是我国最为突出的水环境问题之一. 藻类过度生长是多种因素共同作用的结果,既包括水温、光照、风速等自然因素,也包括氮(N)、磷(P)、铁(Fe)等营养物过量排放的人类活动因素. 在诸多因素中,全球气候变暖背景下的水温变化与高强度人类活动所引起的N、 P排放增加被认为是导致湖泊富营养化最关键因素,因此,同时考虑水温、 N、 P因子变化的湖泊富营养化相关研究在逐渐增多,但温度与营养物对湖泊藻类生物量的交互作用等还需要深入研究[7],比如水温、 N、 P促进藻类生物量增长的相对重要度的长期变化规律和季节性特征. 富营养化湖泊的藻类生长是自然界中一个非期望或非平均的现象,藻类生物量数据异质性很强,水华期间的藻类数据会呈“高峰厚尾”的分布,或存在显著的异方差等情况. 近年来在环境科学和生态学领域受到重视的分位数回归(quantile regression)方法特别适合处理这种波动性大、异质性很强的环境数据. 该方法可针对回归变量任何一个分位点进行回归分析,且在存在极端值或重尾情况时仍能保持较好的稳健性,适宜处理应变量对自变量的极端响应,而不只是平均水平的响应,因此能更加全面地反映藻类生物量对水温、 N、 P 等环境指标的响应特征. 本研究基于云南洱海长时间尺度(1990-2013年)的水质观测数据,运用分位数回归方法,按不同年份区间和不同季节分别分析洱海藻类生物量[以叶绿素 a(Chl-a)表征]对N、 P、水温的定量响应关系,探讨营养物因子与水温因子相对重要性的长时间尺度演变规律和季节性变化规律,对制定洱海富营养化控制策略提供科学依据. 1 材料与方法 1.1 研究区域 洱海是云南省第二大高原淡水湖泊,为滇西最大的断陷湖,跨洱源、大理两县市,处于东经100°06′-100°17′,北纬25°36′-25°55′之间. 水面面积249.80 km2,汇水面积2 565.0 km2,最大水深21.0 m,平均水深10.5 m,库容28.8亿m3(图 1). 洱海是沿湖人民生活、灌溉、工业用水的主要水源地,是整个流域社会经济可持续发展的基础[14]. 洱海湖面多年平均海拔1 965.8 m,光照充足,辐射强,气温温和,为浮游藻类的大量繁殖提供了有利条件. 区年均气温15℃左右,年均降雨量1 055 mm,年均蒸发量1 970 mm. 流域水系发达,入湖河流大小共 117条.

北京城市湖泊富营养化评价与分析

J. Lake Sci.(湖泊科学), 2008, 20(3): 357-363 https://www.sodocs.net/doc/ad18980599.html,. E-mail: jlakes@https://www.sodocs.net/doc/ad18980599.html, ?2008 by Journal of Lake Sciences 北京城市湖泊富营养化评价与分析? 荆红卫, 华 蕾, 孙成华, 郭 婧 (北京市环境保护监测中心, 北京100044) 摘要: 根据2006年对北京市区不同功能重点湖泊水体进行的逐月监测, 采用综合营养状态指数法, 对湖泊富营养化现状进行了评价. 结果表明, 水源湖泊目前处于中营养状态,但在夏秋季由于温度和光照等气象条件的影响, 可接近轻富营养; 重要景观湖泊处于轻—中度富营养; 一般景观湖泊处于中度—重度富营养状态. 湖泊富营养程度随季节变化明显: 盛夏和初秋形成高峰, 冬、春季最低, 总磷、总氮含量与叶绿素a呈显著正相关关系, 尤其总磷与叶绿素a的相关性更加显著. 由于城市排水管网不健全, 雨污分流不彻底, 暴雨期大量溢流生活污水直接向湖泊补水河道中排放; 湖泊补水沿线降雨径流产生的非点源污染较严重;加上污水处理厂再生水水质较差, 加重了补给湖泊富营养程度. 关键词: 北京; 城市湖泊; 富营养化 Analysis on urban lakes’ eutrophication status in Beijing JING Hongwei, HUA Lei, SUN Chenghua & GUO Jing (Beijing Municipal Environmental Monitoring Center, Beijing 100044, P.R.China) Abstract:Referring to the different water body function, the survey of water quality was carried out on major urban lakes of Beijing monthly in 2006. According to TLI method, the state was evaluated on the basis of measurement result: lakes of drinking water source were mesotropher; lakes of major landscape water were light-middle eutropher; lakes of ordinary landscape water were middle-hyper eutropher. The eutrophic characteristics and its changing trend were analyzed. The causes were analyzed. The measures and suggestions were expounded on different water body function for improving water quality and reducing eutrophication. Keywords:Beijing; urban lakes; eutrophication 北京市区共有大小湖泊30余个, 水面面积约7.3km2. 最大的是昆明湖, 面积1.94km2. 湖泊水深一般为1.5-2m, 属于城市小型浅水湖泊. 绝大部分湖泊与河道相通, 汛期可防洪、排水, 大的水域可调节周围小气候. 2001年夏季北京市城市河湖爆发了大面积的蓝藻水华. 2005年8月底至9月初, 昆明湖又出现了较严重的水华现象, 营养级别为中度富营养, 叶绿素a含量高达70.8mg/m3, 浮游植物数量4108.28×104cells/L, 给首都的生态环境和声誉带来了不良影响. 本文以2006年对市区重点湖泊进行的富营养化采样监测为依据, 采用综合营养状态指数法, 对湖泊水体富营养化现状进行评价, 分析市区浅水湖泊富营养化特征和变化规律, 研究其产生的原因, 提出有针对性的防治措施. 1 监测与分析、评价方法 1.1 监测布点 2006年4-12月(1月至3月结冰期除外)对北京市区21个重点湖泊开展了手工采样监测, 监测湖泊水面面积达6.9km2, 占市区湖泊总面积的95%. 湖泊监测点位设置在湖心区和岸边区, 在0.5m左右深处采集亚表层水样. 采样频次为每月一次, 采样时间为每月1-10日之间. ?北京市科委项目(Z0005184040991)资助. 2007-09-03收稿; 2007-12-28收修改稿. 荆红卫, 女, 1966年生, 高级工程师; E-mail: jinghongwei@https://www.sodocs.net/doc/ad18980599.html,.

相关主题