河口和沿岸海域的富营养化评价模型
富营养化评价方法论文总结(精)
关于“富营养化”(Eutrophicatoin)的定义多种多样，但多数强调营养盐的富集并刺激浮游植物生长。
这一术语常常是指某一特定水体中营养盐(主要是氮和磷)输入的增加。
Jogrensen和Richardson（1996）将富营养化定义为“营养盐来源的增加导致某一给定水体营养状况改变的过程”。
值得注意的是，上述定义意味着纯粹的营养盐富集也可视为富营养化，即使这一过程没有导致有机物的增加。
与此Nixon(1995)提出了一个更为概括性的定义:“富营养化--某一生态系统中有机物供给速率的增大”。
此定义中没有强调人类活动对营养盐输入的影响。
Sommer(1995):“富营养化是指人为影响导致水体营养状态的提高”。
Vollneweide等(1992):“富营养化--水体中植物营养盐的增加(主要是氮和磷)，刺激水生初级生产的提高，并在情况严重时引起看得见的藻华、藻沫及底栖藻类的加速生长，以及水下和漂浮的大型植物大量繁殖的过程”。
在前面提到的定义中，营养盐的富集过程并未与其引起的不良效应相联系。
但在V ollenweider 等的定义中则暗含了某些负面效应，如藻类的大量繁殖。
我国出版的《海洋大词典》(1998)对“富营养化(作用)”定义为:“水体由于营养物质的过量积累，造成藻类的大量繁殖，导致水质恶化的过程”。
同时又强调“富营养化过程虽然是一个自然过程，但人类的活动能够大大加速这一过程，这种情况称为‘人为富营养化’”。
此定义强调了人类活动的影响，并提及了某些负面效应，如水质恶化。
欧盟之“奥斯陆一巴黎抗击富营养化战略”(OSPAR Strategy to Combat Eutrophication，1998)给出了富营养化一个较为完整的定义:“富营养化是指水体中营养盐的过度累积导致藻类和高等植物的加速生长，造成对水体中生物平衡的不良干扰和水质破坏，因而归因于人为的营养盐累积导致的不良后果”。
这一定义中不仅包括了水体营养状态的提高过程，也包含了营养盐过富的不良效果，同时也强调了“人为营养盐过富”的持久性。
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。
水体富营养化评价方法
3
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。
水体富营养化评价与治理资料
⑵ 营养物质去除难度高。至今还没有任何单一的生物学、化学 和物理措施能够彻底去除废水中的氮、磷营养物质。通常的二级生化 处理方法，只能去除 30%～50%的氮和磷。
深层曝气适用于湖水较深而出现厌氧层的水体。磷容易在厌氧条 件下从底泥中释放出来，采取定期或不定期人为湖底深层曝气充氧， 使水与底泥面之间不出现厌氧层，有利于抑制底泥磷释放，对改善水 质有利。
注水冲稀的一种手段是在有条件的地方，用含磷和氮浓度低的水 注入湖泊，起到稀释营养物质浓度的作用，这对控制水华现象，提高 水体透明度等有一定作用，但营养物绝对量并未减少，不能从根本上 解决问题；另一种手段是换水，这是针对临江湖泊的方案，起到江水 取代湖水，以流动的贫营养水代替停滞的富营养水的目的。
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，生物学指标包括优势 浮游生物种类、生物群落结构与多样性和生物现存量（如 生物量、叶绿素a）等。
目 前 一 般 采 用 的 标 准 是 ： 水 体 中 氮 含 量 超 过 0.2~0. 3mg/L, 磷 含 量 大 于 0.01~0.02mg/L, 生 化 需 氧 量 大 于 10mg/L,pH值7~9的淡水中细菌总数每毫升超过10万个 ，表征藻类数量的叶绿素-a含量大于10 umg/L.
水体富营养化评价与治理
2012年8月 武汉东湖 蓝藻水华
赤潮
水体富营养化
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。这种现象在河流湖泊中出现称为水华，在海洋中出
长江口及其邻近海域富营养化状况评价
（ 国家 海 洋 局 第 一 海 洋 研 究 所 ， 山东 青 岛 ２６ ６ ） ６ ０ １
摘 要 ： 过 对 长 江 口及 其 邻 近 海 域 生态 环 境 参 数 的背 景 值 （ ０世 纪 ５ 一 ６ 通 ２ Ｏ Ｏ年 代 ） 现 状 值 （ ９ ７ ２ ０ 和 １ ９ — ０ ３年 ） 比 的
关键 词 ： 营养 化 ； 价 模 型 ； 价 指 标 ； Ｐ Ｒ Ｃ 富 评 评 ＯＳ Ａ — ＯＭＰ 长 江 口 Ｐ； 中 图分 类 号 ： ８ ６ Ｘ ２ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ １ ６ ４ （ ０ ６ ０ — ５ ２０ １ ７ — ６ ７ ２ ０ ） ４０ ３ — ７
１ １ 资料 来源 ．
本 文所 用数 据 资料 主要 来 源 于“ 国海洋 综合 调查 ” ９ ８ １ ６ 全 １ ５ － ９ ２年 在长 江 口及其 邻 近海 域 的 水文 、 学 化
和生 物要 素大 面观测 资料
－
、 黄海 和东 海海 洋 环境 补充 调 查 ’ 我 国专 属 经 济 区 和大 陆 架勘 测 专 项 ） ９ ７ “ ’ （ １ ９
。
＊通 讯 作 者 ： － ｉ Ｅ ｍａｌ ：ｗａ ｇ ｄ ｆ ． ｒ ． ｎ ｎ ｂ ＠ ｉ ｏｇ ｃ ｏ
维普资讯
第 ２Ｏ月
海
洋
科
学
进
展
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ＡＤ Ｖ ＡＮ ＣＥＳ Ｉ Ｎ Ｍ ＡＲＩ ＮＥ ＳＣＩ ＥＮＣＥ
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长 江 口及 其 邻 近 海 域 富 营 养 化 状 况 评 价
评 价 。这 些方 法均 属 以营养 盐为 基础 的第 １代 富营 养化评 价体 系 。然而 ， 国际上 河 Ｅ 和沿 岸海 域 富 营养 ｌ
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。
黄河口附近海域营养盐特征及富营养化程度评价
则相 反 。表层 海水 ＳＯ 一ｉ和 ＤＮ 的 浓度 与表 层 海水 盐度 都 呈显 著负 相关 性 （Ｐ ＜ ００ ，ＤＩ 与 Ｃ Ｄ 呈 显著 正相 关性 （Ｐ ＜ ｉ３Ｓ Ｉ ．１） Ｎ Ｏ
Ｏ０ 。黄河 口附近海 域 ＤＩ ： ．１） Ｎ Ｐ值 ５月 为 １６ ３ ，８ 月为 ５ ．，为 磷 限制 性营 养状 态 。黄 河 口附近 海域 富营 养 化指 数 （ ）的平 均 ４３
进 行表 、底层 海水 采 样 ，用 于化 学要 素分 析 。
１ 分析 方法 ． ２
调 查 项 目包 括 海 水 盐 度 、 温 度 、 ｐ Ｈ、 溶 解 氧
（ Ｏ） 化 学需 氧量 （ ＯＤ） Ｄ 、 Ｃ 、活性 硅 酸盐 （ ｉ ３Ｓ ） ＳＯ 一ｉ 、
收稿 日期 ：２ ０—９２ ；收 修改稿 日期 ：２ ０ 一１ ３ ０ ７０．１ ０ ８Ｏ ． Ｏ
海 洋 通 报
２ 卷 ７
活性磷 酸盐 （ Ｏ 一 、亚硝 酸盐 （ Ｐ４ Ｐ） ＮＯ２ ） － 、硝 酸 盐 （ ３ 、氨盐 （ Ｎ ＮＯ 一 Ｎ） ＮＨ３ ）和悬 浮物 等 ，各要 素 的分 一 Ｎ
析方法 均执行 国家标准 《 洋监 测规 范一 海 水分 析 》［。三 氮之 和 为溶解 无机氮 ｆ Ｎ 海 ７ １ ｏ ＤＩ 利用 Ｓ Ｓ ． 统 计软件 进行 数据 处理 ，采 用软件 包 ｐａｓｎ进 行相 关 性分析 。营养 盐浓 度水平 分布 Ｐ Ｓ ０ １ ０ ｅｒ ｏ
数据采 用表层 海 水和底 层海 水 的平均值 。 １３ 富营养 化评价 方法 －
富营养 化评 价采用 富营 养化 指数 （
： ．
［： ６ ３
ｘ１ Ｏ
Ｃ ＯＤ （ ／ ｘＤＩ （ ／ ｘＤＩ （ ／ ） ｍｇＬ） Ｎ ｍｇＬ） Ｐ ｍｇＬ
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。
水体富营养化的评价指标与治理
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。11:45:1011:45:1011:45Thursday, October 29, 2020
•Leabharlann 安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2920.10.2911:45:1011:45:10October 29, 2020
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踏实肯干，努力奋斗。2020年10月29 日上午1 1时45 分20.10. 2920.1 0.29
• 营养状况指数法
• TSI指数法——以透明度为基础 • 修正TSI指数法——考虑到除浮游植物意外的其
他因子对透明度的影响。更合理。 • 综合营养状态指数法——
分析法相结合突出湖泊富营养化状态综合评价方 法。
湖泊营养状态分级
水体富营养化的指标
指标：
1）水体中含氮量大于 0.2～0.3mg/L，含磷量大 于0.01mg/L，
• 参数法
在富营养化湖泊的水生态系统中袁各种生物 与非生物因子处于十分复杂尧相互作用的网络中 遥一般采用水体中营养物质氮尧磷的浓度 渊 即 总氮尧总磷指标冤袁水体透明度袁藻类的种类尧 数量尧指示种尧优势种袁叶绿素 a袁生物多样性 指数及水质综合污染指数等生物和生态学指标对 湖泊尧水库生态环境质量进行评价袁以判断水体 是否处于富营养状态遥部分常用评价指标参数见 表 低某次化验由于认为食物所产生的偏差
富营养化的评价
• 从物理、化学和生物学三方面评价 • 美国国家环保局。 • 湖泊富营养化阶段标准 • 经OECD组织湖泊营养分类系统评价 评价水体富营养化的方法是： ①观察蓝藻等指示生物 ②测定生物的现存量 ③测定原初生产力 ④测定透明度 ⑤测定氮和磷等导致富营养化的物质
富营养化的评价
通过指数法进行评价
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。
近海富营养化-综述
文献综述综述题目：近海富营养化所在学院：海洋科学学院专业班级：环境科学与工程班级：海研班级1班姓名：徐利存学号：M160306664二〇一七年三月摘要：近年来,水体富营养化问题作为全球主要的环境问题之一，日益受到人们的关注,造成这一现象的主要原因是人类大量使用营养盐。
伴随着氮、磷等肥料制造和使用数量的增加,这些营养盐混入水体的量也为之增加。
同时,由于工业污水和生活污水的排放量不断增加,导致水质发生一系列物理、生物、化学的复杂变化,表征富养状态水体的蓝、绿藻类大量增殖,色度增高,透明度下降,耗氧量上升,水体发臭,严重影响人民的正常生产、生活。
本文综述了近海海水富营养化的定义、原因、防治对策方面的研究成果。
并在此基础上提出了防止健康水体发生富营养化的措施及对已经发生富营养化的水体应采取的切实可行的政策上和和科学上的(物理的、化学的和生物的)对策。
关键字：近海、富营养化、防治1.前言我国是一个海洋大国，海岸线长达18400公里，资源丰富。
近年来中国海洋经济得到了迅猛的发展，逐渐成为国民经济新的增长点，1980年全国海洋经济产值仅80亿元，占国内生产总值1.77%，1990年达到438亿元，占国内生产总值的2.36，而据《2009年中国海洋经济统计公报》核算，2009年全国海洋生产总值已达到31964亿元，占国内生产总值的9.53%，与1980年相比我国海洋经济在这30年间增长了400倍[1]。
全国涉海就业人员总数也迅速增加，从1980年79.92万人增长到2009年3270万人。
但是伴随着海洋经济的发展，海洋受到了来自各方面不同程度的污染和破坏，近海污染等给海洋带来了一系列极为不利的环境问题，自上世纪80年代开始，我国海洋污染问题日益严重，至90年代，我国近海污染已经相当严重，近海水质劣于一类海水水质标准的面积从1992年的10万平方公里上升到1999年的20.2万平方公里[2]。
日益严重的近海污染等给海洋带来了一系列的环境问题，诸如富营养化、重金属污染、持久性有机物污染和突发性溢油污染等问题日益凸显，危害着海洋生态健康。
富营养化评价方法论文总结
关于“富营养化”(Eutrophicatoin)的定义多种多样，但多数强调营养盐的富集并刺激浮游植物生长。
这一术语常常是指某一特定水体中营养盐(主要是氮和磷)输入的增加。
Jogrensen和Richardson（1996）将富营养化定义为“营养盐来源的增加导致某一给定水体营养状况改变的过程”。
值得注意的是，上述定义意味着纯粹的营养盐富集也可视为富营养化，即使这一过程没有导致有机物的增加。
与此Nixon(1995)提出了一个更为概括性的定义:“富营养化--某一生态系统中有机物供给速率的增大”。
此定义中没有强调人类活动对营养盐输入的影响。
Sommer(1995):“富营养化是指人为影响导致水体营养状态的提高”。
Vollneweide等(1992):“富营养化--水体中植物营养盐的增加(主要是氮和磷)，刺激水生初级生产的提高，并在情况严重时引起看得见的藻华、藻沫及底栖藻类的加速生长，以及水下和漂浮的大型植物大量繁殖的过程”。
在前面提到的定义中，营养盐的富集过程并未与其引起的不良效应相联系。
但在V ollenweider 等的定义中则暗含了某些负面效应，如藻类的大量繁殖。
我国出版的《海洋大词典》(1998)对“富营养化(作用)”定义为:“水体由于营养物质的过量积累，造成藻类的大量繁殖，导致水质恶化的过程”。
同时又强调“富营养化过程虽然是一个自然过程，但人类的活动能够大大加速这一过程，这种情况称为‘人为富营养化’”。
此定义强调了人类活动的影响，并提及了某些负面效应，如水质恶化。
欧盟之“奥斯陆一巴黎抗击富营养化战略”(OSPAR Strategy to Combat Eutrophication，1998)给出了富营养化一个较为完整的定义:“富营养化是指水体中营养盐的过度累积导致藻类和高等植物的加速生长，造成对水体中生物平衡的不良干扰和水质破坏，因而归因于人为的营养盐累积导致的不良后果”。
这一定义中不仅包括了水体营养状态的提高过程，也包含了营养盐过富的不良效果，同时也强调了“人为营养盐过富”的持久性。
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。
水体富营养化
2 减少内源性营养物质负荷
a.生物性措施 b.工程性措施
c.化学方法
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中性。
5、向水体释放有毒物质
某些优势藻类大量繁殖后能够分泌释放有毒性的物质，例如： 不定腔球藻、微囊藻等可分泌有毒的藻青蛋白，能导致鱼类死亡， 引起饮用此水的家畜肠胃消化系统中毒，产生疾病，甚至死亡。
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• 6 影响供水水质并增加制水成本
首先是在夏日高温藻类增殖旺盛的季节，过量的藻 类会给制水厂在过滤过程中带来障碍，需要改善或增加 过滤措施。
三 适宜的温度
• 水温升高,可以促进藻类的生长繁殖,尤其20℃--35℃范围 内,生物量除随温升有较大增加外,且藻类多样性指数下降,
优势种突出;
• 同时,水温升高,使水体溶解氧有较大幅度下降,既加剧了菌 类分解水库中存积生物残体的活动,又加剧了厌氧性真菌的 繁殖,加快了有机物的氮、磷分解速度,使藻类生长繁殖有更 多的营养物质,促进藻类大量生长,积累到一定程度,就会使 水库爆发富营养化
2面源 城镇地表径流 农牧区地表径流 矿区地表径流
大气降尘
大气降水 水体养殖投铒
水面娱乐活动废弃物
水土流失及土地侵蚀
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• 大多数情况下，氮主要通过面源进入水体，磷主要通过 点源进入水体。
• 农业面源污染主要是农业施肥经流失造成的，其中最 主要的因素是大量施用化学肥料造成的。我国是一个农
我国富营养化湖泊主要分布在长江中下游 湖区、云贵湖区，部分东北山地及平原湖 区与蒙新湖区
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我国五大淡水湖水体中的营养盐以大大超过氮磷富营养化发生浓度。
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河口和沿岸海域的富营养化评价模型3王保栋(国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛266061)摘 要:河口和沿岸海域富营养化评价模型和方法,已经从以营养盐为基础的第1代评价体系发展到当前的以富营养化症状为基础的第2代多参数富营养化评价模型和方法。
重点介绍了2种有代表性的、被广泛应用的河口和沿岸海域富营养化评价方法:综合评价法(OSPAR 2COMPP )和河口营养状况评价法(ASSETS ),比较和评价了这2种方法的特点、异同和优缺点,并建议尽快建立适合我国河口和沿岸海域特点的富营养化评价模型和方法以及相应的监测和管理体系。
关键词:富营养化;评价指标;模型;河口;沿岸海域中图分类号:X824 文献标识码:A 文章编号:167126647(2005)0120082205人类活动已成为推动地球系统变化的一种强迫力,这种强迫力在十年到百年尺度的变化上已与自然变化相当或过之[1,2]。
近百年来全球环境变化的加速和恶化,在很大程度上是由人类自己的行为造成的。
工业化、城市化、不合理的水土资源利用等是环境恶化的主要原因。
各种迹象表明,人类活动正在干扰或改变地球上碳、氮、硫、磷等生源要素的生物地球化学循环系统,导致地球环境自然平衡的破坏,产生一系列严重的生态效应和环境的恶化[1,2]。
沿岸富营养化是近几十年才认识到的现象,但其已成为困扰世界各国的主要环境问题之一[3]。
富营养化是一种自然现象,即营养盐输入量的增大导致水体生产力(有机物)的增加。
营养盐的输入是一个自然过程,但近几十年来各种人类活动显著地增加了水体中营养盐的输入,并改变了营养盐组成,肥化了浮游和底栖植物,提高了生产力及颗粒有机物的含量,从而导致有害和有毒赤潮、近底层水缺氧、水下植被损失和底栖动物损害。
受湖沼学家于20世纪60年代广泛开展的湖泊富营养化研究的影响,第1代河口及沿岸富营养化模型强调把营养盐输入的变化作为1个信号,而将浮游植物生物量和初级生产力的增加、浮游植物分解产生的有机物以及由此而造成的底层水低氧等现象作为对信号的响应,即1个信号和1组密切相关的响应[4]。
评价方法则是通过测定透明度、营养盐和叶绿素a 等参数建立以营养盐为基础的评价体系[5～7]。
然而,近几十年的研究发现,河口2近海生态系统对营养盐过富(Nut rient enrichment )的响应与湖泊有很大差异,前者具有更为显著的系统属性差别和更为复杂的直接和间接响应[4,8],如:有害/有毒赤潮的产生、底栖生物群落的演变等。
对富营养化问题认识上的进步以及环境管理部门决策的需要,催生了若干以富营养化症状为基础的河口及沿岸海域富营养化多参数评价模型,即当前的第2代河口及沿岸海域富营养化评价模型[4]。
最为著名的和正被广泛应用的有美国的“国家河口富营养化评价”(N EEA )[9]和欧盟的“综合评价法”(OSPA R 2COM PP )[10]。
其中,N EEA 最近被扩展和优化为“河口营养状况评价”综合方法(即ASSETS )[8]。
这里重点对这2种评价模型进行介绍和比较,以期对我国河口和沿岸海域富营养化评价及环境管理提供参考。
1 综合评价法(OSPA R 2COMPP )[10]综合评价法(Comprehensive Procedure )是由欧盟于2001年提出并应用于所有欧盟国家之沿岸海域的第23卷第1期2005年1月 海洋科学进展ADVANCES IN MARIN E SCIENCE Vol.23 No.1J anuary ,20053收稿日期:2004204230基金项目:国家重点基础研究发展规划项目———我国近海有害赤潮发生的生态学、海洋学机制及预测防治(2001CB409723)作者简介:王保栋(19642),男,山东高密人,研究员,主要从事海洋生物地球化学研究。
(武建平 编辑)富营养化状况评价。
一般根据盐度将评价海域分为沿岸海域和近岸海域。
1.1 评价因子和评价标准综合评价法由以下4类评价因子及标准构成。
Ⅰ类:营养盐过富程度(致害因素)(1)河流和直排总氮(TN )、总磷(TP )通量:输入量增加和/或趋势增加(较以前年份高出50%以上);(2)冬季无机氮(DIN )和/或无机磷(DIP )浓度:浓度增加(高出与盐度相关的和/或区域专属背景值的50%以上);(3)冬季N/P 比值:N/P 比值增大(>25)。
Ⅱ类:富营养化的直接效应(生长期)(1)叶绿素a 浓度最大值和平均值:浓度增加(高出区域专属背景值50%以上);(2)区域专属浮游植物指示种:水平增加(和持续期延长);(3)大型植物包括大型藻类(区域专属):如:从长期生长种转变为短期生长种或有害种。
Ⅲ类:富营养化的间接效应(生长期)(1)缺氧程度:含量降低(<2mg/L 为急性危害;4～5mg/L 为危害-缺乏;5～6mg/L 为不足);(2)底栖动物改变/死亡和鱼类死亡:死亡(与缺氧和/或有毒藻有关),底栖动物生物量和种类组成的长期变化;(3)有机碳/有机物:含量增加〔与类别Ⅰ(1)有关〕(适用于沉积区)。
Ⅳ类:富营养化可能产生的其它效应如藻类毒素DSP/PSP 贻贝传染事件等。
1.2 评价步骤对沿岸海域富营养化状况的评价分为以下4个步骤:(1)根据各评价标准进行分级(3级),了解是否观测到浓度的提高或输入量的增加/或改变(如:高出区域专属的自然背景值的50%以上);(2)将4个类别的级数合并为3组(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ+Ⅳ);(3)对所有的相关资料进行评价(包括辅助因子);(4)综合分级为问题海域(Problem Area ,PA )、潜在问题海域(Potential Problem Area ,PPA )和无问题海域(Non Problem Area ,N PA )。
问题海域(PA )定义为:有证据表明由于人为的富营养化已经对海洋生态系统造成不良干扰的海域;潜在问题海域(PPA )定义为:人为的营养盐输入有时可能对海洋生态系统造成不良干扰的海域;无问题海域(N PA )定义为:没有证据表明由于人为的富营养化已经或将来可能对海洋生态系统造成不良干扰的海域。
1.3 阈值和范围综合评价法使用区域专属的营养盐和叶绿素自然背景值。
偏离背景值50%以上即为趋势增加/水平提高/转变或改变,受影响海域则被评价为问题海域。
由于缺乏反映评价海域原始状态的数据,自然背景值也十分稀少。
因此,可以通过与具有相似气候的未受影响区域进行比较而得到近似原始状态。
原始状态也可以通过以下方式推断:(1)反映历史演变的沉积物柱状样,例如利用脂类生物标记物外推[11,12];(2)利用时间序列资料后报[13];(3)利用未受影响的河流或海域的资料外推[14,15];(4)建模[16];(5)稀释作用很强、人为影响可以忽略的开阔近海。
区域专属指示种如有害或有毒种的出现以及与以前年份相比藻华期延长,则定为“提高/增加”。
大型植物和大型藻类的种类改变以及深度分布的转变,例如从长期生活种变为短期生活种,则定为“提高/改变”。
381期王保栋:河口和沿岸海域的富营养化评价模型48海 洋 科 学 进 展23卷2 河口营养状况评价(ASSETS)[8,9]河口营养状况评价(ASSETS)是在美国提出的“河口富营养化评价”(N EEA,即National Est uary Eu2 t rop hication Assessment)的基础上精炼而成。
N EEA已被应用于美国138个河口、葡萄牙的10个河口及德国沿岸海域的富营养化评价[9,17,18]。
一般将河口分为3个盐度区:感潮淡水区(S<0.5),混合区(S=0.5～25),海水区(S>25)。
评价结果共分为5级。
2.1 评价因子评价因子包括3类,即:压力、状态和响应。
总的人为影响:即系统致害压力,用人为的DIN浓度比率表达;总富营养状况:描述系统的状态,包括初级症状(叶绿素a,附生植物,大型藻类)和次级症状(缺氧状况,水下植被损失,有害和有毒赤潮);未来前景展望:人类活动的响应,即预期的未来营养盐压力和系统的敏感性分析。
2.2 评价标准不同的参数具有不同的定义和使用方法。
压力评价只使用人为的无机氮(DIN)浓度与预期的总浓度的比值来衡量。
叶绿素评价使用藻华期叶绿素a最大浓度(Chl2a>60μg/L:过度富营养化;20μg/L<Chl2a<60μg/L:高;5μg/L<Chl2a<20μg/L:中;Chl2a<5μg/L:低)。
溶解氧评价利用底层溶解氧浓度(0mg/L为缺氧;0<DO>2mg/L为低氧;2mg/L<DO>5mg/L为生物胁迫)。
水下植被(SAV)损失评价使用空间覆盖度的量化指标(0%～10%为很低;10%～25%为低;25%～50%为中;>50%为高)。
其它指示种如大型藻类、大型植物、有害和有毒藻华的评价则根据是否观测到表达为“问题/无问题”。
预期未来营养盐压力则根据预期的营养盐排放表示为3个级别:减少,不变,增加;河口敏感度分析主要依据河口水动力状况(冲刷和稀释扩散能力)表达为高、中、低3个级别。
2.3 评价步骤评价分级包括以下步骤:(1)将河口分为3个盐度区(<0.5,0.5～25,>25)。
(2)根据人为的DIN浓度比率,对总人为影响定级评分(高-中高-中-中低-低,相应分值分别为1～5分)。
(3)最初对每种富营养化症状定为3个或2个级别(高-中-低;观测到/未知)。
然后根据每种症状的空间覆盖度(>50%为高,25%～50%为中;10%～25%为低;<10%为很低;未知)、症状持续期(从几天、几周到几个月和症状频率(周期性;偶发性;未知)进行评分。
最后,综合各种症状的分值并给出总的初级症状和总的次级症状的3个级别(高、中、低)。
(4)将初级症状和次级症状的分值合并为总的总富营养化状态等级,给予次级症状较高的权重,最后得到5个可能的级别(高;中高;中;中低;低。
相应分值分别为1～5分)。
(5)预期的未来营养盐压力与河口敏感度评价分值合并,产生5个可能的级别(高度改善-低度改善-无变化-低度恶化-高度恶化。
相应分值分别为1～5分)。
(6)综合3大类别即压力-状态-响应中每个类别的评价分值,得到评价海域富营养化状况总级别(5级:优-良-中-差-劣)。
状态和压力类别的分值在最后的综合评级中占主导地位。
3 方法比较及评注以上2种富营养化评价方法均属以富营养化症状为基础的多参数评价体系,能比较全面地评估富营养化的致害因素及其引起的各种可能的富营养化症状,反映了当前对河口和沿岸海洋生态系统富营养化问题的认识水平和科学研究水平。
2种方法在科学思想和评价体系等方面基本相同或相似,如均包括富营养化的致害因素、初级症状和次级症状,评价参数也大都相同或相似。