长江中下游浅水湖泊富营养化发生机制与控制途径初探

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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。

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。

湖泊富营养化的机理研究及防治

湖泊富营养化的机理研究及防治湖泊是自然资源的重要组成部分，也是人们重要的生活水源和经济资源。

然而，随着经济的快速发展和城市化的进程，湖泊富营养化问题愈发凸显。

湖泊富营养化不仅破坏了生态环境，还影响到人类的健康和经济利益。

因此，研究湖泊富营养化的机理及防治对于维护生态平衡和经济发展具有重要的意义。

一、湖泊富营养化的机理湖泊富营养化的机理比较复杂，主要与以下因素有关。

1.环境因素水体中的生物、无机和有机物含量是控制湖泊富营养化的关键。

氮、磷、硅等元素是植物生长的必要元素，但当水中这些元素的浓度过高时，会导致水体富营养化。

而丰富的有机物和高水温等因素也会加速湖泊富营养化的过程。

2.人类活动人类活动是湖泊富营养化的主要原因之一。

农业、工业和城市化的快速发展导致了大量的污水和废水排入湖泊，其中包含大量的氮、磷等营养盐，加速了湖泊富营养化的过程。

此外，人类活动也会破坏湖泊周边的自然生态环境，进一步加剧了湖泊富营养化的程度。

3.气候条件气温和降雨量等气候条件也会影响湖泊富营养化。

高温和干旱条件会导致湖泊水位下降，增加淤积物的浓度，进而导致富营养化。

而多雨的气候则会增加湖泊周边的表层流和地下水的流入，带来更多的营养物质。

二、湖泊富营养化的防治湖泊富营养化对于生态环境和人类健康都有着重要的影响，因此需要采取有效的防治措施。

1.加强水环境监测及时监测湖泊富营养化的程度，可以为制定相应的防治措施提供重要的数据支持。

同时，加强对污水和废水的处理和排放监管，降低营养物质的排放量，也是防治湖泊富营养化的关键。

2.湖泊治理湖泊治理的关键在于停止富营养化的发展，并逐渐达到水体复原的目标。

这涉及到水体的综合治理，包括疏浚、引清水、植物繁殖和水生生物控制等多种手段。

同时，加快湖泊周边生态环境的恢复，减少污染源的输入，也是治理湖泊富营养化的关键。

3.推广科学种养湖泊富营养化的发展主要与养殖密度和饲料成分有关。

因此，在种养水生生物时，要严格控制养殖密度，并采用适当的饲料，避免对湖泊环境造成污染。

湖库富营养化形成原因和处理策略

湖库富营养化形成原因和处理策略湖库富营养化是指湖泊或水库水体中，由于受到大量营养物质的输入，导致水中营养盐含量过高，水生植物和浮游植物过度繁殖，最终导致水体生态系统的失衡。

湖库富营养化现象已经成为当今全球水环境保护的一个重要问题，给水体环境带来了严重的污染和生态危害。

本文将探讨湖库富营养化的形成原因和处理策略，以期为相关研究和应对工作提供参考。

一、湖库富营养化形成原因1. 农业和畜牧业生产排放：农业和畜牧业生产不当的废水排放是导致湖库富营养化的主要原因之一。

农田灌溉、农药、化肥、畜禽粪便等有机物和养分经降解和洗涤后进入水体，使水中溶解性有机碳、氮、磷等养分大幅增加，导致水体过度富营养。

2. 城市和工业污水排放：城市和工业污水中含有大量的有机废物和养分，如生活污水中的有机物、各类废弃品、工业废水中的有机废物和重金属等，这些有机废物和养分直接排放到湖库水库中，加重了水体富营养化的程度。

3. 地表径流和土壤侵蚀：在城市化进程中，大量的地表径流和土壤侵蚀造成了水库和湖泊水体的富营养化。

雨水冲刷地表的有机质，将大量养分和固体颗粒物质带到水体中，造成水质退化。

4. 人为活动和生态环境破坏：人类的生产和生活活动，如大规模的围垦湖泊湿地、修建堤坝等人为活动，造成了湖库水库生态环境的破坏，导致了湖库富营养化的发生。

5. 湖库富营养化水产养殖：湖库富营养化水体为水产养殖提供了良好的水产养殖环境，水生植物大量生长，这又会增加水体有机物质和养分的含量，加速了湖库富营养化的发展。

二、湖库富营养化处理策略1. 减少污染源：首先要从源头上减少污染物的排放，控制农业、畜牧业、城市和工业生产过程中的废水排放，严格控制有机物和养分污染源的排放量。

2. 加强水体治理：加强湖泊和水库的管理和保护工作，对湖泊和水库周边的生态环境进行恢复和保护，加强水体的生态修复工作，减少水体富营养化的发生。

3. 营养物质去除与控制：通过合理的技术手段，使用生物、化学和物理方法去除水体中的营养物质，减少水体富营养化的程度。

水资源论文-我国湖泊富营养化的产生及其治理对策

我国湖泊富营养化的产生及其治理对策摘要：湖泊富营养化是当今世界面临的最主要的水污染问题。

随着城市化进程和工业的快速发展，以及农业上化肥、农药的大量使用，湖泊水体富营养化进程日趋加快，已严重影响水体水质和水环境，导致湖泊自身调节功能的减退，水生态系统失衡。

而本文就我国国内的情况进行了湖泊富营养化现状的分析，以及富营养化形成原因、机理和所造成危害的相关分析，在此基础上，提出了湖泊富营养化的有效治理对策。

关键词：湖泊；富营养化；原因机理；危害；治理对策湖泊是自然界不可或缺的重要成员，也是人类赖以生存的重要水资源，它不仅具有淡水资源储备、洪涝调蓄、生物多样性繁衍、水产养殖、调节地表径流、净化水质和景观旅游的功能，还具有调节区域气候、维持区域生态系统生态平衡的特殊功能。

但随着经济的发展，城镇人口不断增加，工业废水、生活污水的排放量日益增长，大量营养盐和有机物质不断流入湖泊，从而在短期内使得水体中的藻类和浮游生物迅速繁殖，使水体溶解氧能力下降、透明度下降、水质恶化、鱼贝及其他水生生物大量死亡，这就是所谓的富营养化。

对于湖泊等封闭性或半封闭性水体，富营养化是一种普遍的，进程缓慢的自然现象。

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，但效果却并不理想，这在很大程度上与对湖泊富营养化机理方面的研究不够深入有关。

因此，有针对性地寻找富营养化产生的原因和机理，具有非常重要的理论价值和实践意义。

1我国湖泊富营养化的现状我国是一个湖泊较多的国家，面积大于1km2的湖泊有2305个，湖泊总面积为71787km2，总蓄水量7088亿m3，其中淡水贮水量为2261m3，占湖泊贮水总量的31.9%，而全国有50%的饮用水来自湖泊和水库。

按湖泊地理分布的特点，全国可划分为五个主要湖区，即青藏高原湖区、东部平原湖区、蒙新高原湖区、东北平原及山地湖区、云贵高原湖区。

而鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖及巢湖是我国著名的五大淡水湖。

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。

湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究

湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究湖泊水体富营养化是指湖泊中的营养物质过多积累，导致水体中的生物生长过度，繁殖速度过快，从而破坏湖泊生态系统平衡的现象。

水体富营养化是当今全球水资源面临的重要环境问题之一，对湖泊生态系统和人类健康产生了广泛的影响。

湖泊水体富营养化的主要来源可以分为点源污染和非点源污染。

点源污染主要指来自城市污水处理厂、工业废水排放口等固定源头污染物的输入，其中含有大量的营养物质，如氮、磷等。

而非点源污染指的是来自农田、畜禽养殖、城市化发展等活动所引起的农业面源污染和城市雨水径流等，这些渗入湖泊的水体含有大量的农业化肥、农药残留物等。

湖泊水体富营养化会带来多种危害。

过量的营养物质会刺激水中藻类生长过度，形成大量浮游藻类。

这些藻类会消耗水中的氧气，导致水中溶解氧含量降低，对水生动物造成窒息死亡。

藻类繁殖过多会导致水体水质变浑浊，使得水体透光度下降，阻碍光合作用的进行，对水下植物生长产生抑制作用。

而且藻类繁殖会引发水体的蓝藻毒素产生，这些毒素对人体健康有害，可诱发胃肠道疾病。

湖泊水体富营养化还会破坏湖泊的景观价值，对旅游业产生负面影响。

为了治理湖泊水体富营养化，需要采取一系列措施。

首先是加强污水处理厂和工业废水处理设施建设，使得点源污染减少。

加强对农业面源污染的治理，推广科学施肥、减少农药使用等措施，降低农业面源污染对湖泊的影响。

其次是加强城市排水管网建设，避免城市化发展所带来的雨水径流对湖泊的污染。

还可以采用人工控制技术，如定期喷洒草药、人工通气等，来控制水体中藻类繁殖和富营养化情况。

积极开展湖泊沉积物的磷提取工作，可通过控制磷浓度降低水体的磷营养水平。

要增加湖泊水质监测和评估频率，及时发现水体富营养化的情况，采取相应措施进行调整和治理。

湖泊水体富营养化来源复杂且危害严重。

要治理湖泊水体富营养化，需要从点源污染和非点源污染两方面着手，加强污水处理和农业面源污染的控制，同时采取人工控制技术和湖泊沉积物的磷提取等手段进行治理。

湖泊富营养化的机理与控制研究

湖泊富营养化的机理与控制研究湖泊富营养化是一个日益严重的环境问题，对生态系统和人类社会造成了巨大的负面影响。

为了探讨其机理并寻求解决方案，越来越多的研究人员投入到湖泊富营养化的研究中。

本文将介绍湖泊富营养化的机理以及当前的控制研究。

湖泊富营养化的机理主要涉及到水体中的氮、磷等营养物质的过量输入。

当农业、工业和城市化进程不断推进时，大量化肥、污水和废水被排入湖泊中，其中含有大量的氮、磷等养分。

这些养分会迅速刺激湖泊中的浮游植物的生长，形成藻类水华，从而导致湖泊富营养化的发生。

此外，氮沉降、大气降水等因素也可以促进湖泊富营养化的发展。

例如，农业面源污染会通过径流等途径将养分输送到湖泊中，加速富营养化的进程。

湖泊富营养化对生态系统带来了许多问题。

首先，富营养化会导致蓝藻水华的爆发，造成水体浑浊，降低水质。

此外，藻类死亡后分解会消耗大量的氧气，从而引发水体的缺氧现象。

这将导致鱼类和其他水生生物的死亡，进一步破坏水生生态系统的平衡。

另外，蓝藻还会释放出毒素，对水源安全和人体健康造成威胁。

同时，湖泊富营养化还会引发气候变化的风险，因为藻类水华会增加水体对太阳辐射的吸收，加剧温室效应。

为了解决湖泊富营养化的问题，研究人员提出了许多控制富营养化的方法。

一种常见的控制措施是减少氮、磷等养分的输入。

例如，在农业上采取合理施肥措施，减少化肥的使用量，以及加强农田排水和水土保持工作，可以减少农业面源污染。

此外，修复湿地以作为氮、磷等养分的过滤和吸收系统，也是一种有效的措施。

湿地可以截留和滞留湖泊中的营养物质，减少它们进入湖泊的数量。

另一种控制湖泊富营养化的方法是生物控制。

例如，引入竹鱼等湖泊中的天敌，可以有效捕食蓝藻，控制其生长。

此外，湖泊中的浮游植物与浮游动物之间的相互作用也是一个研究的热点。

浮游动物（如浮游甲壳动物、浮游虫等）可以捕食浮游植物，限制其生长和繁殖。

因此，通过调节湖泊中浮游动物的种群结构，可以有效控制湖泊富营养化的发展。

浅水湖泊水动力特性与富营养化机理及调控措施研究——以伍姓湖为例

浅水湖泊水动力特性与富营养化机理及调控措施研究——以伍姓湖为例浅水湖泊水动力特性与富营养化机理及调控措施研究——以伍姓湖为例摘要:湖泊作为生态系统中特殊的水域，其水动力特性和富营养化机理对湖泊水生态系统的演变起着重要作用。

本文以伍姓湖为研究对象，通过调查和分析，探讨了该湖泊的水动力特性、富营养化机理及相应的调控措施。

1. 引言伍姓湖是一个典型的浅水湖泊，由于周围农业和工业活动的增加，湖泊面临着严重的富营养化问题，这给湖泊的生态系统和水质带来了极大的压力。

因此，研究伍姓湖的水动力特性和富营养化机理对于保护和恢复湖泊生态系统具有重要意义。

2. 水动力特性2.1. 湖泊的水体动力特点伍姓湖的水体以稳定性和静态性为主，流速较慢，通常为0.1-0.3 m/s。

湖泊的水动力特点与湖泊形状、地理位置、气候等因素密切相关。

2.2. 底泥特性与水动力伍姓湖底泥主要由有机物质、泥沙和富营养物质组成。

湖泊内水动力的运动对底泥沉积和搬运具有一定影响，也会影响湖泊的富营养化程度。

3. 富营养化机理3.1. 外源污染物输入伍姓湖受周围农田和工业活动的影响，大量的养分和污染物通过径流和沉降输入湖泊，导致湖泊水体富营养化。

3.2. 内源供应机理伍姓湖的水动力特性和湖泊环境条件导致湖泊中的养分循环缓慢，导致水中富营养物质的积累，从而加剧了湖泊富营养化的过程。

4. 调控措施4.1. 治理外源污染物加强周边农田和工业活动的管理，减少污染物排放。

通过建立湖泊保护区和优化土地利用方式，避免化肥和农药的过度使用。

4.2. 控制内源供应加强水动力调节，通过增加湖泊水体的流动性，提高养分的循环速度，减少湖泊中富营养物的积累。

4.3. 生物调控引入适当数量的浮游植物和浮游动物，利用其对水体中的富营养物质的吸收和降解能力，有效控制湖泊富营养化。

5. 结论伍姓湖的水动力特性和富营养化机理是湖泊生态系统演变的重要因素。

通过有效的控制和调控措施，可以保护和恢复湖泊的生态系统，为人类创造更好的生活环境。

揭示浅水湖泊富营养化趋势形成过程以及控制方法

揭示浅水湖泊富营养化趋势形成过程以及控制方法浅水湖泊富营养化是一种水环境问题，通常指水体中富含营养物质，如氮、磷等，导致水体的水质恶化和浑浊化的现象。

这种现象对水生态系统产生了严重影响，并且可能导致水体富营养化，甚至造成水生生物死亡和生态平衡破坏。

浅水湖泊富营养化的形成过程浅水湖泊富营养化的形成是一个复杂的过程，涉及多种因素的相互作用。

1. 农业污染：农业活动会释放大量的农药、化肥和畜禽养殖废弃物，其中包含大量氮、磷等富营养物质。

这些物质通过径流和渗漏进入湖泊，进而导致湖泊富营养化。

2. 城市排污：城市生活及工业活动产生的污水中含有大量的有机物质和富营养物质，这些物质在进入湖泊后会被微生物降解，产生大量的氮、磷等富营养物质。

3. 土壤侵蚀：大量的土壤侵蚀会导致湖泊湖底沉积物变浅，并运输营养物质到湖泊中。

这些营养物质进一步促进湖泊的富营养化。

4. 硝化和脱氮作用：湖泊中的微生物可以对氨氮进行硝化作用产生亚硝酸盐、硝酸盐。

此外，湖泊中的水生植物也可以通过吸收氮来减少水体中富余的氮。

5. 静水环境：浅水湖泊的水体通常较为静止，流动性较差，使得湖泊的养分循环速度较慢。

这也为富营养物的累积提供了条件。

控制浅水湖泊富营养化的方法为了控制浅水湖泊的富营养化，需要采取一系列的措施，以减少养分的输入和提高养分的去除。

1. 农业管理措施：加强农业废水的处理和农药、化肥的合理利用，采用科学施肥和农田生态工程，以减少农业活动对湖泊的富营养化的负面影响。

2. 城市污水处理：加强城市污水处理厂的建设和运行，提高污水的处理效果，减少有机物和富营养物质的排放。

3. 生态修复措施：采取湖泊生态修复措施，如湿地建设、湖岸植被的恢复和保护，以提高湖泊的自净能力，控制富营养化的发展。

4. 建立湖泊管理制度：制定并实施湖泊管理规划，加强对湖泊的监测和管理，对富营养化的湖泊进行及时的环境保护与治理。

5. 教育与宣传：加强公众的环保意识和生态文明意识的普及，提高民众对浅水湖泊富营养化问题的认识和理解，形成全社会共同参与环境治理的合力。

长江中下游不同营养水平湖泊水体环境变化特征及机制

长江中下游不同营养水平湖泊水体环境变化特征及机制中国著名的长江流域经历了近几十年重度污染和污染状态的改善，期间长江流域中下游的湖泊水体环境发生了显著变化。

随着气候变化，水体环境也一直在变化，这也给水体的生物及环境带来了诸多问题。

因此，对于长江中下游不同营养水平湖泊水体环境变化特征及机制的研究显得十分重要。

根据研究表明，长江中下游的湖泊水体环境发生了明显的变化，根据不同湖泊的营养水平及其所受影响的因素，可以分为高营养型湖泊，中度营养型湖泊和低营养型湖泊。

研究表明，高营养型湖泊的水体环境特征主要表现在：水体中悬浮物的含量较高，水体的浊度较高；水体的溶解氧显著下降，水体中高温导致的微小有机物含量增加；湖泊的原始生态环境受到破坏；湖泊中水藻生物种类数目大大减少。

中度营养型湖泊的水体环境特征主要表现在：水体中悬浮物的含量较低，水体的浊度较低；水体的溶解氧保持较稳定，受污染物影响较小，湖泊原始生态系统结构仍然相对完整，湖泊中水藻生物种类数量也较多。

低营养型湖泊的水体环境特征主要表现在：水体中悬浮物的含量较低，水体的浊度较低；水体的溶解氧较高，水体中复合污染物的浓度较低；湖泊原始生态系统结构相对完整，湖泊中水藻生物数量较多，水质相对较好。

针对上述不同营养水平湖泊水体环境变化特征及机制，相关研究提出了一些改善的建议。

首先，在水体治理上，应实施多层次的控制，包括水体排放控制，河道断面恢复护坡，构建完善的环境控制系统等。

其次，在水源保护上，应积极采取改善水质，减少水体污染的措施，包括治理农村污水，限制不必要的淡水抽取，实施湖泊保护区等。

最后，在生态修复方面，应积极开展湖泊底泥回筑、水藻生物恢复等修复措施，鼓励水体植被恢复，建立湖泊普查监测和生态监测系统，促进湖泊生态系统的可持续发展。

总之，长江中下游湖泊水体环境发生了显著变化，不同的营养水平湖泊有着不同的变化特征及机制，改善这些变化对长江流域的水体质量和生态环境的改善具有重要的意义。

湖库富营养化成因及对策

浅析湖库富营养化成因及对策摘要：本文讨论了湖库富营养化的成因及相关对策。

首先，本文讨论了湖库富营养化的成因，包括了水流，施肥等。

其次，本文针对湖库富营养化提出了一些相关的对策，例如改善水质，减少施肥等。

最后，通过实施以上对策可以有效地防止湖库富营养化。

关键词：湖库富营养化，水流，施肥，水质，对策正文：湖库富营养化是指湖库的水体由于某种外界因素的影响而产生的高营养化作用，从而使湖库水体中出现大量的有机物和无机物，并影响湖库水体的质量。

湖库富营养化的成因主要有两个：水流和施肥。

水流是湖库富营养化的主要成因之一。

随着环境的改变，湖库周围的风力、水流速度会发生一定的变化，从而使湖库水体的水流受到影响，导致湖库水体的营养物质被扰流而沉积，从而导致湖库水体的营养化。

另一方面，施肥也是湖库富营养化的重要原因之一。

施肥的过量使湖库水体中的有机物和无机物大量增加，从而导致湖库水体的富营养化。

为了防止湖库富营养化，需要采取一些有效的对策。

首先，应加强湖库水质监测，及时发现湖库水质变化，及时采取有效措施，以避免湖库富营养化的发生。

其次，应加强湖库的植被保护，减少湖库水体的营养物质的沉积。

此外，应加强对湖库水体的污染源的监测，限制施肥等污染源的排放，防止湖库水体的富营养化。

综上所述，湖库富营养化的发生主要是由水流和施肥造成的，可以通过加强湖库水质监测，减少施肥、建立湖库植被等措施来有效防止湖库富营养化。

加强环境保护，以减少湖库富营养化的发生，应成为重点任务。

具体而言，一是要加强长江流域的绿色建设，增加生态的水源，降低湖库的富营养化水平。

二是应加强针对湖库的污染源的监测和管理，特别要加强对施肥的监管，规范施肥管理，准确测定施肥量，防止施肥过量。

此外，还应加强湖库周边和河岸的个人环境卫生意识，改变民众的环境卫生行为，保护湖库水体的质量，防止湖库富营养化的发生。

另外，采用技术手段防止湖库富营养化也是一种重要的对策。

可以通过采用捕捞技术来控制湖库水体的有机物的含量，例如添加碳酸钙、磷酸钙等水性抑制剂来抑制有机物的生成。

湖库富营养化形成原因和处理策略

湖库富营养化形成原因和处理策略湖库富营养化是指湖库水体中的营养盐（如氮、磷）浓度过高，导致湖库中水生植物和藻类大量繁殖，引发水质恶化的环境问题。

湖库富营养化的形成原因主要有人为因素和自然因素两大类。

一、人为因素1.农业活动：农业生产中施用肥料和农药，因流失到湖库中，使湖库富营养化；农田灌溉用水经河流流入湖库，携带有机肥料和农药进入水体。

2.城市排污：工业污水和生活污水进入湖库，含有大量有机物质和营养盐。

3.河流入湖：河流中的营养物质通过入流进入湖库。

4.渔业养殖：渔业养殖使用饲料过剩或者养殖密度过高，导致过量饵料和鱼粪排入水体，增加湖库中的有机物和营养盐浓度。

二、自然因素1.湖库地形：湖库位于平原地区，地势平坦，湖库水流缓慢，导致养分在湖库中滞留时间过长。

2.水体自净能力不足：湖库本身的自净能力差，微生物和降解机制不完全，导致湖库中的营养盐不能有效地被分解和吸附。

3.气候条件：降雨过多过少，水温升高等气候因素都会导致湖库富营养化的发生。

针对湖库富营养化问题，采取以下策略进行处理：1.减少污染源：加强农业环境管理，合理施肥、用药，减少农药和肥料的流失。

加强城市污水处理，提高污水处理厂的处理能力。

限制工业废水排放，严格控制重金属等有害物质的排放。

2.改善生态环境：加强湖库周边的植被恢复和保护工作，增加湖库周边的湿地面积，提高湖库的自净能力。

建设湖库生物除尘带，利用湿地植被和微生物去除悬浮物和营养盐。

加强湖库的水生植物修复和种植，增加湖库中水生植物的种类和数量，减少湖库中藻类的繁殖。

3.监测和预警：建立湖库富营养化监测网，定期对湖库水质进行监测，及时发现湖库富营养化的迹象，做出应对措施。

4.社会参与：加强对公众的宣传和教育，增强环保意识，引导公众减少农药和化肥的使用，倡导节约用水，减少湖库富营养化问题的发生。

湖库富营养化的形成原因复杂，除了人为因素外，自然因素也起到了一定的作用。

处理湖库富营养化问题需要综合治理，加强污染源的管理和控制，改善湖库的生态环境，加强监测和预警，同时也需要广大公众的参与和支持。

湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究

湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究湖泊水体富营养化是指湖泊水体中的营养盐、有机物质和生物量过高，导致水质恶化的现象。

富营养化对湖泊生态系统造成了严重的危害，影响了水质、生物多样性和生态平衡，需要进行有效的治理措施。

本文将探讨湖泊水体富营养化的来源、危害及治理研究。

一、湖泊水体富营养化的来源湖泊水体富营养化的主要来源包括点源污染和非点源污染。

点源污染是指明确的、可以辨认的有固定源头的污染物排放，如工厂废水、城市污水处理厂的排放等。

非点源污染是指来自农业、城市、工业和生活等非明确源头的污染，如农田化肥和农药的使用、城市雨水排放等。

1. 农业排放农业是湖泊水体富营养化的主要原因之一。

大量的农田化肥和农药会随着雨水流入湖泊，导致水体中的氮、磷等营养物质浓度增加，从而促进藻类生长。

农田土壤侵蚀和农作物残余物的分解也会释放大量的有机质，加剧湖泊富营养化的程度。

工业排放是另一个湖泊富营养化的重要来源。

一些工业生产过程中产生的废水中含有大量的有机物质和重金属，这些废水如果未经处理直接排放到湖泊中，将严重影响水质，并促进湖泊内营养物质的积累。

3. 城市生活污水城市生活污水中包含了大量的有机废物和营养物质，如果污水处理不当或者排放直接进入湖泊，就会加剧湖泊的富营养化程度。

4. 大气沉降大气中的颗粒物和气态物质也是湖泊富营养化的来源之一。

大气中的氮氧化物和硫氧化物能够随着雨水沉降到湖泊中，颗粒物中还携带有有机物和矿物质等，这些物质能够影响湖泊水质。

5. 土地利用变化土地利用变化也是导致湖泊富营养化的重要因素。

随着城市化进程加快，湖泊周边的土地大量被开发和利用，土地利用变化导致湖泊周边土壤侵蚀增加，再加上城市生活污水和工业废水的排放，使得湖泊富营养化加剧。

湖泊水体富营养化给湖泊生态系统和人类社会带来了许多危害，主要包括以下几个方面：1. 水质恶化湖泊水体富营养化导致水体中的氮、磷等营养物质过高，使得湖泊水体混浊，溶解氧减少，水体透明度降低，从而影响水质，给湖泊生态系统造成极大的危害。

湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究

湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究湖泊水体富营养化是指湖泊水体中营养盐含量过高，导致水质恶化、藻类过度生长的现象。

富营养化是当前全球湖泊面临的普遍问题，对水体生态系统、饮用水安全和周边社会经济等方面都造成了严重影响。

对湖泊水体富营养化的来源、危害及治理进行研究具有重要的理论和实践意义。

一、湖泊水体富营养化的来源1. 土地利用变化：随着城市化的加剧和农业生产方式的改变，大量的化肥和农药被广泛使用，导致了土地径流中的氮、磷等营养物质大量输入湖泊，成为导致富营养化的主要原因之一。

2. 工业和生活污水排放：工业生产过程中产生的废水和生活污水中的有机物、氮、磷等大量排放到湖泊中，使湖泊水体中的营养物质浓度升高，为湖泊的富营养化提供了源头。

3. 河流输运—河流水体的富营养化是湖泊富营养化的重要来源之一。

湖泊附近的河流对富营养化的贡献很大，河水中的营养物质会随水流输入湖泊，进而影响湖泊的水质。

4. 气候变化：气候变化会影响湖泊的水文变化、水体温度等，而这些变化会影响湖泊富营养化产生的速率和程度。

1. 水质恶化：湖泊水体富营养化会造成水质恶化，水体透明度降低，水色变绿，严重影响湖泊的美观度和生态环境。

2. 水产资源丧失：过度的藻类生长会消耗水体中的氧气，导致湖泊水体缺氧，造成湖泊中的鱼类和其他水生生物大量死亡，使水产资源受到严重损失。

3. 供水安全受威胁：湖泊是人们生活用水的重要来源，湖泊水体富营养化会导致水体中富含有害物质和致病菌，影响饮用水安全。

4. 社会和经济影响：湖泊水体富营养化会影响周边地区的旅游业和渔业发展，降低了当地的经济效益，对周边社会造成了不利影响。

1. 加强水域管理：制定和严格执行湖泊水域管理条例，加强对湖泊周边区域的监管，限制农业化肥和工业废水的排放，减少湖泊受到的污染和营养物质的输入。

2. 推广环保意识：大力宣传环保理念，引导广大市民减少化肥和农药的使用量，鼓励绿色农业发展，减少化工企业的废水排放，降低对湖泊水体的污染。

水体富营养化形成机制及其防治措施的研究

水体富营养化形成机制及其防治措施的研究1、外源输入的防治措施外源输入是目前我国大多数湖泊出现富营养化问题的主要原因，控制通过地表水进入湖泊的污染物总量，是目前控制水体富营养化、防止藻类水华暴发的最根本的手段之一。

(1)点源污染的防治措施首先要集中处理生活污水和工业废水，达到国家的排放标准才允许排放。

完善相应的法律法规，对于违规排放尤其是工业废水进行严格处置。

第二国家要加大基础设施和技术的投入，对缺乏完整污水收集系统的水体，建设或改建水体沿岸的污水管道，将污水截流归入污水收集和处理系统。

第三要严格控制含磷洗涤剂的使用，生产不含磷的洗涤剂，同时增强民众的环保意识。

第四要加强对湖库内水源涵养林管理与保护，恢复湖库植物多样性，发挥植物拦截污染物的作用。

第五要对水体周围的旅游参观行为进行监督管理，严禁向水体中乱丢垃圾。

(2)面源污染的防治措施首先要减少整个地区的空气污染来降低雨水中的氮，同时做到将水体周围垃圾清理干净，避免其混入地表径流加重污染。

在农业生产方面，第一要倡导使用生态肥料和农家肥等，尽量少使用磷肥和农药。

第二要大面积推广农业新技术，利用二次水灌溉农田，构建生态农业系统。

第三有关部门要定期对农业用水、农村河流的水质进行监测，防止农业生产过程中排放大量的氮、磷等营养物质到河流中。

研究表明，目前湖泊富营养化治理主要还是集中在控制面源污染上，尤其是控制高氮磷含量的污染物的输入，而且相比于点源污染，其污染面积大，影响时间长，更不容易治理，所以需要我们应该投入更多的时间和精力去治理。

2、内源释放的防治措施治理底泥的方法之一是采用疏浚技术清除水体中富含营养的底泥。

利用机械设施，将堆积在河底的淤泥吹搅成浑浊的水状，让其随着水流走，从而达到净化河道的作用。

但此方法一般工作量较大、较昂贵，而且过程中大幅度的搅动可能会对水体的生态平衡造成影响，具有一定的风险，一般只用于营养盐含量非常高或者已经基本上富营养化的水体。

水体富营养化的形成机理、危害及其防治对策探讨

目前判断水体富营养化的一般标准是：氮含量超过０￣０ｍ／，．．ｇ磷含量大于０１．２ｍ／，Ｄ大于２３Ｌ．～００ｇＢ０ＬＯ
ｌｇＬｐ值７０ｍ／，Ｈ～９的淡水中细菌总数超过１０万个
富营养化是在人类活动的影响下，为生物所需的氮磷等营养物质大量进入湖泊，口、海湾等河
亡的现象．富营养化可分为天然富营养化和人为富营养化．自然条件下，在湖泊会从贫营养化过渡到富营养状态，沉积物不断增多，不过这种自然过
收稿日期：２ｏ一Ｏ —０ｏ７７３作者简介：王玲玲（９８）１７一，助理工程师，现从事环境监测工作。，
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第２卷第４Ｏ期
污染治理（３３）３～５
环境研究与监测
２０年ｌ月０７２
水体富营养化的形成机理、危害及其防治对策探讨
王玲玲沈
（阳县环境监测站射
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２４０）２３０
江苏盐城
缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧下降，质恶化，类及其他生物大量死水鱼
／ｌ叶绿素ａＩ，ＩＬ含量大于１ｕ／．０ｇＬ１．富营养化的形成机理藻类和一些光和细菌能利用无机盐类制造有机
２ பைடு நூலகம்工业废水的排入．
黏附于鱼类等水生动物的腮上，呼吸，窒息而妨碍导致死．分泌有毒有害物质，、硫化氢， ④．如氮危害生态环境，
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环境研究与监测

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.491湖泊科学 14卷家有关部门的安排,我国将在“十五”期间大规模开展湖泊水环境治理,其中“三湖”治理是纳入国家计划的环境治理工作[10],而“三湖”中的太湖与巢湖就位于长江中下游地区,且均为浅水湖泊.面对国际上目前缺乏成功的可借鉴的经验情况下,必须加强我国在浅水湖泊富营养化方面的机理研究,为国家大规模地开展湖泊治理进行技术储备.本文在分析长江中下游湖泊富营养化过程的基础上,结合国际上有关浅水湖泊富营养化研究与治理的认识与实践,探讨我国浅水湖泊富营养化治理的可能途径与技术方案.1长江中下游地区湖泊富营养化的发展状况与人类活动影响分析1.1湖泊富营养化状况长江中下游地区是目前我国淡水湖泊最集中的区域,而且绝大多数为浅水湖泊.在改革开放以前,该地区山青水秀,许多地区如苏南太湖地区均是有名的鱼米之乡.伴随着近20年来经济发展,湖泊水环境日趋恶化,不少湖泊富营养化形势严峻,水质性缺水在很多地区已经严重制约了地方经济的可持续发展.纵观诸湖泊的富营养化状况,主要有以下几个特点.(1)富营养化范围扩大、程度加剧、进程加快20世纪80年代以前,长江中下游地区的浅水湖泊除一些城郊湖泊以外,普遍水质较好.80年代后期至今,大部分湖泊已经呈现中营养或中富营养化以上水平[11,12],有些湖泊已达超重富营养化,如巢湖、武汉东湖[10,13].一些原本处于中营养化水平的湖泊如固城湖, 2000年监测表明已经达中富营养化[14].以太湖为例(表1)[15～18],按现行的《地面水环境质量标准(G B3838-88)》,太湖在20世纪60年代属Ⅰ～Ⅱ类水体;70年代发展至Ⅱ类;80年代初平均为Ⅱ～Ⅲ类;80年代末则全面进入Ⅲ类,局部Ⅳ和Ⅴ类;90年代中期平均已达Ⅳ类,1/3湖区为Ⅴ类[10].表现为平均每10年左右水质下降一个级别,近10多年下降速度明显加快.这种变化在80年代以前表现为以TN和COD Mn增加为主,与当时的区域农业生产发展密切相关;80～90年代以P和叶绿素的显著增加为特征,受流域内城市化发展和生活水平提高的影响显著.从营养状态来看,太湖在20世纪60年代处于贫中营养水平,至80年代达贫中～中营养水平[17],90年代初上升到中富营养,至2000年已以富营养化为主,监测表明,2000年全年平均太湖29%为中富营养水平,71%已达富营养水平[18].表1太湖水体主要环境指标变化单位:mg/LTab.1Changes of main environmental indexes in Taihu Lake年份总无机氮(TIN)总氮(TN)总无机磷(PO432P)总磷(TP)化学耗氧量(COD) 1960[15]0.05-0.02- 1.90 1981[16]0.8940.900.014- 2.83 1988[16] 1.115 1.840.0120.032 3.30 1992[17]- 2.87-0.08 3.71993[17]- 2.62-0.09 4.319943 1.135 2.050.0100.086 5.7719953 1.157 3.140.0110.111 5.5319983 1.582 2.340.0070.085 5.0319993 1.79 2.570.0040.105 4.99 2000[18]- 2.54-0.10 5.283中国科学院太湖湖泊生态试验站在太湖14个样点的平均数据.(2)湖泊藻类种群演替、数量上升、水华蔓延水生植被在浅水湖泊生态系统自然演替过程中具有特殊意义.过去,长江中下游湖泊水生高等植物茂盛,湖水清澈,水质较好.近40年来,受围垦、水产养殖、入湖污染物负荷增加等影响,水生植被大量萎缩.在富营养化较严重的湖泊中,藻类已经完全替代高等植物成为优势种群.在太湖,近40年来,水质不断恶化,伴随营养状态向富营养化转变,除东太湖外,水生植被严重退化,而藻类数量不断上升,但藻类种群数减少[19].从藻类演替来看,武汉东湖在富营养化初期(20世纪50年代)主要优势种为甲藻、绿藻,到富营养化中期(60～70年代),演替为绿藻和蓝藻为主,进入80年代优势种为蓝藻,进入重富营养化时期[13].伴随着富营养化程度的加剧,水华现象频繁发生,损失巨大,在太湖[21]、巢湖[12]、淀山湖[21]等地爆发的蓝藻水华,已经严重影响工农业生产和居民生活.在太湖,随着富营养化进程的加快,梅梁湾、竺山湖、西太湖沿岸等水域蓝藻水华频频发生,到了90年代,在太湖南部和东部也开始出现较明显的水华[19,20].1.2湖泊富营养化发生原因长江中下游地区湖泊多为浅水湖,理论上不会发育贫营养型湖泊,这与其洪泛平原的背景有关.在人类活动影响之前,这些营养充分的湖泊之所以没有呈现富营养化的态势,主要得益于大量的湿地与水生植被的发育.正是由于水生植物的存在,一方面有效地削减了排入湖中的外源营养盐负荷,同时又大量地遏制底泥中营养盐的释放.在美国Okeechobee 湖,无水生植被的敞水区与有水生植被发育的湖滨区TP 的浓度分别为0.095mg/L 和5～10mg/L [24].湖泊富营养化的主要表现就是湖泊内TN ,TP 含量过高,超过湖体的自净能力.人类出于经济生产的需要,忽视自然规律,一方面以点、面源形式通过河渠、径流等水文过程向湖体排放工业、生活和农业废水,另一方面又采取种种措施破坏水生植被(如水产养殖)、缩小湖体自净容量、在沿岸带进行各种工农业生产活动(如围垦、筑堤),从而加剧了湖泊富营养化进程.随着流域内工业化、城市化和农业生产水平(表现为化肥的大量使用)的发展,用水量和废污水排放量相应增加.不同地区的湖泊,其营养盐来源与流域社会经济发展水平密切相关.据统计,在巢湖流域(1995年),63%的TN 和73%的TP 来自于农业面源污染[10];而在太湖流域(1994年),60%的TN 来自生活污水,TP 来自农业面源和生活污水分别占37.5%和25%[10].工业的发展和人民生活水平的提高,直接导致了用水量的增加,在污水处理能力远远落后的情况下,入湖营养盐总量逐年增加并不意外.以太湖流域无锡市[25]为例,1980～2000年,生活用水总量从8.03×104t/d 提高到30.1×104t/d ;同期生产用水量就从1980年的4116×104t /a ,增加到2000年的8519×104t /a ,而目前无锡市区城市污水处理率也仅42.5%(2000年),包括郊县在内的城镇生活污水处理率仅27.5%.另一方面,肥料流失是农业面源的主要形式.随着工农业生产的发展,特别是乡镇工业异军突起,土地利用结构发生了很大变化,人地矛盾进一步恶化.在大量耕地流失的同时,为保证农业(粮食)的总产出在总量上的相对稳定,除依靠科技进步外,不得不借助于农业投入的增加如大量施用化肥、农药和除草剂.在无锡[25],化肥投入对水稻、小麦产出增长的贡献额分别达10.3%和3419%,每年化肥使用量已由80年代中后期的25kg/hm 2增加到45kg/hm 2,仅水稻田约12%～17%的氮素会随径流流失.5913期秦伯强:长江中下游浅水湖泊富营养化发生机制与控制途径初探691湖泊科学 14卷近几十年以来,由于过分地强调改造自然,满足人口增加的物质需要,对湖泊资源的开发利用处于过度的状态,在长江中下游平原,主要表现为修堤筑坝、围垦造田和水产养殖.堤坝建设可以防洪兴利,围垦增加耕地,养殖提供水产……种种眼前利益曾几何时让人们欢欣鼓舞,而随之而来的湖滨湿地大面积受到破坏,入湖营养盐大量增加.在“千湖之省”的湖北江汉平原,20世纪50年代的湖泊有609个,至80年代仅存309个,面积减少2657km2;洞庭湖在建国初期有4350km2,因围垦面积减少到2432km2,太湖流域自解放以来,累计围垦湖泊面积达529km2[4].围垦后的湖泊或湿地,在挖渠排水后,改造成农田.由原来的减少营养盐入湖功能改变成增加营养盐输入功能.因此,人类活动不仅在源源不断地向湖泊中排放污染物,同时,又通过对湿地等环境的破坏减少了营养盐的输出途径,从而加剧湖泊富营养化的发展趋势.2对浅水湖泊富营养化发生机制与控制途径的若干认识湖泊富营养化问题的研究与治理开展得比较早[8],到目前为止,富营养化控制的方法主要有四大类:营养盐控制、直接除藻、生物调控和生态工程修复[26].但是,由于对浅水湖泊富营养化机制认识不足,这些措施在浅水湖泊的实践,效果并不如意.如日本[27]、美国[24,28]、匈亚利[29]、丹麦[30],以及其他国家的富营养化浅水湖泊[31～39],包括中国的太湖、巢湖等湖泊.在对经验和教训的反思过程中,人们逐渐认识到浅水湖泊的特殊性和复杂性,富营养化控制将是一项长期的系统工程,不可一蹴而就.2.1浅水湖泊中蓝藻水华对外源营养盐控制反映迟缓在浅水湖泊富营养化控制的过程中,人们发现湖泊生态系统,特别是在富营养化的浅水湖泊成为优势种的蓝藻对于外源性营养盐的控制反映迟缓,有的湖泊几乎没有反映[29,40].从而使得所有希望通过控制外源性营养盐来控制蓝藻水华的努力难以奏效.蓝藻水华是全世界关注的湖泊富营养化控制的焦点.目前,产生水华的主要是蓝藻门(Cyanophyta),特别是微囊藻(Microcystis)和鞭毛藻(Dinoflagellates)[27],二者都具有较强的上浮和下沉功能.在浅水湖泊中,有规律的动力扰动使得其中的光照与营养盐浓度梯度发生昼日变化,其他外部动力扰动(风、浪等)产生的变化,也导致营养盐分布和光照不断变化.在这种环境下,即便是营养盐并不十分充分,蓝藻其特有的上浮和下沉功能可以顺应其环境变化而迁移[41].由于蓝藻具有这种竞争优势,在富营养化的浅水湖泊中出现暴发性的生长是预料之中的.值得注意的是,目前有报道出现蓝藻水华的湖泊,其营养盐浓度范围大致相近,即TN在1～10 (20)mg/L,TP在0.01～0.1(0.2)mg/L.而氮磷比值可以判断其中起限制作用的营养元素.如果一个湖泊的营养盐浓度在此范围以外,往往很难再看到蓝藻水华的发生.2.2浅水湖泊中动力扰动对湖泊生态环境起着复杂而深远的影响富营养化浅水湖泊在外源性营养盐控制的情况下,其水体中的营养盐浓度变化同蓝藻浓度一样响应迟缓.这也同水体较浅、湖泊沉积物在营养盐赋存、降解和释放等循环过程中扮演着重要角色等因素关系密切.尤其需要指出的是动力过程的作用.风浪过程(特别是波浪过程,在浅水湖泊的底泥悬浮过程中,约70%的动力作用来自风浪过程)导致底泥的悬浮.浅水湖泊底泥悬浮导致释放的问题国际上研究较少.只是近年才有一些有关的报道.位于美国佛罗里达州的Apoka湖是一个浅水湖泊(面积125km2,平均水深1.7m)也是一个极富营养化的湖泊(TP达0.186mg/L;TN达4.488mg/L;Chl2a为0.106mg/L)[28].研究发现动力作用在湖泊内源磷循环中扮演着非常重要的作用[42].风浪将沉降在湖底的浮游植物悬浮起来[28],也将位于沉积物最顶部的8cm 的底泥中的可溶性磷(SRP )释放出来.同样地,位于顶部8cm 的底泥中的有机物质也常常被氧化.在美国佛罗里达州的另一个浅水湖泊O 2keechobee 中,也发现了相类似的情况[43].实际情况可能要复杂得多.因为研究发现在悬浮物浓度较低(<2g/L )和溶氧较低的情况下(<1mg/L ),沉积物P 的释放可以达到静态的浓度扩散的8～16倍.但是,在低悬浮物浓度和高溶氧条件下,悬浮物可能吸附溶解性的营养盐而沉入水底.实验室实验研究发现对氨氮而言,悬浮作用(悬浮+扩散)造成的上覆水营养盐浓度增加可以达到单纯由扩散产生的营养盐浓度的数十倍[42].在Apoka 湖的研究也发现了动力悬浮对SRP 的作用没有氮的作用显著,悬浮导致的SRP 浓度远较没有悬浮情况下的SRP 浓度为高;在该湖不同地点采取的底泥柱状样中,孔隙水中的N H 42N 和SRP 的浓度在表层8cm 之后的沉积物中呈现明显的浓度随深度的变化而增加的情况[42],这种情况在太湖的底泥孔隙水营养盐浓度的垂直变化中也存在[44].对丹麦的Arreso 湖(面积41km 2,平均水深2.9m )的野外调查发现,动力悬浮产生的营养盐浓度增加可以达到原先的20～30倍的数量级,统计显示,悬浮颗粒浓度与TP 、风速相关程度较好,沉积物中的有机物含量随深度的增加而减少,而SRP 的浓度(主要为N H 4Cl 2P )随深度的增加而增加[34].在Apoka 湖和Okee 2chobee 湖,沉积物中P 的形态主要为Fe 2和Al 2结合态的磷,或者是Ca 2或Mg 2结合态的磷.前者较易为生物利用,而后者较为稳定.在Apoka 湖,表层0～30cm 中,可溶性的及较易吸收的P 占TP 的10%～24%,而在深层(134～138cm ),较易吸收的P 占TP 的比例不到1%.大部分为不可吸收的P [45];在Okeechobee 湖,底泥中不可吸收的P 占多数,可吸收的P 仅占2%,但是在湖滨地区,可吸收的P 比例上升到占TP 的10%～17%[45].氧化还原环境对沉积物中P 的形态转化有非常大的影响.在氧化环境下,活性P 的浓度将减少;在还原环境下则增加;同样地,酸性环境(p H <5)有利于活性态P 的浓度增加;这中间Fe 与磷的结合在氧化环境下将增加,预示着Fe 是调节P 形态的重要环境要素[46].总之,在浅水湖泊中,有机颗粒物质在底泥的掩埋产生的还原环境中发生降解,析出进入孔隙水,动力悬浮使得表层的数厘米至数十厘米底泥发生悬浮,底泥孔隙水中营养盐发生释放,在风浪过程结束后,悬浮沉积物沉降至湖底,有机物继续降解等待下一次风浪的来临.正是由于浅水湖泊这一特性,使得湖泊富营养化控制在进行外源控制的同时,必须重视对湖内营养盐,即内源负荷的控制.事实上,Okeechobee 湖沉积物中P 的累积速率在20世纪较19世纪增加了一倍.而在20世纪下半叶,较上半叶增加了四倍,从1910年的250g/(m 2・a )增加到80年代的1000g/(m 2・a )[24,47].显然,这些富含营养盐的沉积物,将源源不断地向湖体输送营养盐.2.3浅水富营养化湖泊的治理必须营养盐控制与水生植被恢复并举当前,无论国内和国际上,对于富营养化湖泊外源性营养盐的控制都给予了足够的重视。

浅水湖泊富营养化机理及控制方法探讨

青岛理工大学学报第３１卷全国陆地总面积的０．８％．目前，水体富营养化已成为一个较为突出的环境问题．许多大型湖泊都已经处于富营养或重度富营养状态，如巢湖、滇池、太湖等．除此之外，一些河流的部分河段也出现了富营养化现象，如黄浦江流域等．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．ｏ％．１９８０－－１９９０年短短１０年间，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％，富营养化湖泊所占评价面积比例从５．ｏＨ剧增到５５．０ｌ％［２ｆ．２浅水湖泊水环境状况及存在问题湖泊不仅具有调蓄洪涝、交通运输、饮用水源地、引水灌溉、水产养殖和景观旅游等功能，还具有调节区域气候、维持区域生态系统平衡和繁衍生物多样性的特殊功能．自２０世纪５０年代以来，在自然和人为活动双重胁迫的共同作用下，我国湖泊的功能发生了剧烈的变化．湖泊面积也在急剧萎缩，贮水量骤减，湖泊水质不断恶化，湖泊生态系统严重退化，给区域经济和社会可持续发展带来严重威胁．２００６年，原国家环保总局监测２７个国控重点湖（库）中，满足Ⅱ类水质的湖（库）２个，占７％，Ⅲ类水质的湖（库）６个，占２２％，Ⅳ类水质的湖（库）１个，占４％，Ｖ类水质的湖（库）５个，占１９％，劣Ｖ类水质的湖（库）１３个，占４８％．其中，巢湖水质为Ｖ类，太湖和滇池为劣Ｖ类．主要污染指标为总氮和总磷．其总氮、总磷营养状态指数见图１Ｅ３｜，一般情况下水库的水质好于湖泊，富营养化程度较轻［３］．图１２００６年重点湖库营养状态指数浅水湖泊水环境问题主要表现在以下几个方面：①湖泊萎缩与干涸，水面积锐减；②污染严重，湖泊富营养化加剧；③湖泊围网养殖过度，生态系统受损；④流域水土流失加剧，湖泊淤塞严重．其中，以湖泊富营养化加剧最为突出和严重．３浅水湖泊富营养化机理分析３．１蓝藻水华形成的环境因素在适宜的自然环境条件下，微囊藻能在较短的时间内形成“水华”．经过多年的研究，目前多数观点认为蓝藻水华的形成一般是由蓝藻本身的生理特点以及温度、光照、营养盐、其他生物等诸多环境因素所引发的［４｜．３．１．１物理因素有关试验表明微囊藻的最佳生长温度要比其他藻类略高［５］．由于水华多发生于夏季而且相关数据大多来源于野外的观测，因此也有微囊藻适宜生长于较高温度的结论［６］．。