河流水华暴发成因分析及其生态恢复研究初探

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2018年汉江中下游水华成因分析与治理对策

2018年汉江中下游水华成因分析与治理对策王俊;汪金成;徐剑秋;钱宝【摘要】2018年2月汉江中下游再次暴发硅藻水华,从2月8日至3月中下旬,历时30余天,是有资料记载以来最长的一次.自水华暴发后,长江水利委员会及时启动应急预案,利用汉江中下游梯级水库群进行了水量调度,以控制水华的进一步发展,同时在汉江中下游河段设置了6个监测断面进行逐日监测.调查结果显示:此次硅藻水华优势种为汉氏冠盘藻(Stephanodiscus hantzschii),暴发期其藻密度最高达到了3200万cell/L,水华影响范围从原先的武汉至仙桃段延伸至了兴隆库区.根据调查结果,分析了水华发生的几点原因,包括硅藻优势种种源问题、污染源控制问题以及特殊的水文气象情势等,并提出了严控污染输入、优化水量调度方案、完善管理机制等几点治理对策.但要永久解决汉江水华问题,还需地方各级政府在当前河长制要求下积极作为,全面保护汉江水生态环境,彻底解决流域面源污染问题.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2018(049)017【总页数】5页(P7-11)【关键词】硅藻水华;水量调度;藻类监测;河长制;汉江流域【作者】王俊;汪金成;徐剑秋;钱宝【作者单位】长江水利委员会水文局,湖北武汉,430010;长江水利委员会水文局,湖北武汉,430010;长江水利委员会水文局,湖北武汉,430010;长江水利委员会水文局,湖北武汉,430010【正文语种】中文【中图分类】TV698在当前全面推行河长制的大背景下，地方各级政府对辖区水环境问题非常重视，特别是在行政交界地区，水系河湖的环境问题更是各方关注的焦点。

汉江作为长江的最大支流，其上游末端的丹江口水库是南水北调中线工程的水源地，担负着缓解我国北方用水压力的重任；中下游干流流经了14个县市区，也是湖北、河南两省重要的工农业取水和居民用水水源地。

然而由于近年来汉江中下游水体富营养化加剧，水华现象频发[1]。

汉江_水华_治理问题研究

华中科技大学硕士学位论文汉江"水华"治理问题研究姓名：邱炬亨申请学位级别：硕士专业：行政管理指导教师：严丹屏2010-12-07摘要汉江是长江最大的支流，也是南水北调工程的重要水源同时也是沿岸城市生活和工农业用水重要的水源。

进入九十年代以后，随着工农业建设的发展，工业废水、农业化肥灌溉用水和生活用水排放量逐年递增，这些废水基本上未经处理而直接排入汉江，致使汉江部分河段尤其是下游河段水质恶化非常严重。

由于流域水体富营养化的影响，自１９９２年２月起，汉江中下游发生多次“水华”，其实质也就是汉江水污染，形式非常严峻。

“水华”问题的产生，根源涉及原因诸多。

其治理采取的方式也不同，有从技术上进行处理的，也有从河流治理和管理的角度进行研究治理的。

　本文从政府及公众参与汉江水污染控制管理，公共治理管理的角度出发　，来研究对汉江“水华”问题治理，并通过以下几个方面对汉江流域“水华”现象的治理问题进行研究：一、从认识“水华”，“水华”发生状况，以及危害和产生的原因进行分析；二、汉江“水华”治理现状进行分析；三、针对上述的治理现状，对汉江“水华”治理过程中遇到的困难进行分析；四、提出汉江“水华”治理对策的改进策略。

　本文试图通过市场、政府和社会三分法，对汉江流域“水华”问题的现有治理政策和管理体制进行归纳分析。

并运用公共管理学、公共政策学以及经济学的相关理论来分析各种公共政策的背景、实质、优点和弊端；最后运用这些理论结合现实，针对汉江“水华”治理进行更深入的研究。

　关键词：“水华”　汉江治理改进策略AbstractHan-jiang River is the largest tributary of the Yangtze River, also is the major water transfer project which is from south to north. At the meantime, it is also a coastal city life and an important industrial and agricultural water source. After the nineties, with the development of industrial and agricultural construction, industrial wastewater, agricultural fertilizers and irrigation water emissions increase every yｅａｒ．　These are basically untreated wastewater directly into the Han-jiang River, resulting in the Han-jiang river part of the river； especially downstream water quality deterioration is very serious. As The impact of the Han-jiang river “water bloom” of the water in Han-jiang river. Since February 1992, the Han-jiang river suffered to several “water bloom” the essence of that is the p ollution of the Han-jiang river water. The situation is very serious. The problems results from serious aspects, There are many kinds of methods, such as：To deal with it technically, and we also from the perspective of river regulation and management of governance.This article from the perspective of the Han-jiang river water government control and public participation on the management of the “water bloom”., to study on the Han-jiang river “water bloom”in governance management, and through the following aspects of the Han-jiang river “water bloom”in the issue of governance. First, from the understanding of “water bloom”, “water bloom”conditions occur, as well as the causes of hazards and analysis. Second, the paper takes an analysis of the Han-jiang river “water bloom”Governance. Thirdly,for the governance situation, to study on the difficulties of the Han-jiang river “water bloom” which encountered in the process of governance analysis；4,finally,giving the strategies to improve the situation of the Han-jiang river “water bloom”This paper attempts to market, government, social three angles, for induction of the Han-jiang river “water bloom”that existing governance policies and management system. And using of public management, public policy and the theory of economics, to analyze the background of public policy, nature, advantages and disadvantages, then the paper uses these theories Combined with practical, to study the Han-jiang river “water bloom”more in-depth governance.Keywords：“Water bloom” Han-jiang River Governance Improvement strategies独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

水体藻类爆发和水华形成的原因和治理途径

水体藻类爆发和水华形成的原因和治理途径水体藻类爆发和水华形成的原因和治理途径去除藻类与控制其生长是湖泊水库水体恢复与保护的难题，本文从藻类产生的原因和治理措施着手，试图归纳出一个比较有效的手段来解决长期以来反复困扰人们的难题，供同行参考。

1. 为什么黑臭河道和污染严重的水体没有藻类的产生？答：黑臭河道内的有机污染物含量和浓度都比较高，其中的污染物消耗了水体中的大量的氧，造成水体中的溶解氧含量相当低，生态平衡遭到严重破坏。

所以藻类等低等微生物和植物都没有生存的条件。

但是藻类生长的营养源还是客观存在。

在河道治理的初级阶段，采取曝气复氧措施后，水体中的溶解氧得到了部分提高，加上温度合适，光照合适，藻类生长的条件就成熟了，因为原来水体中存在的低等生物抗污染能力强、繁殖快、不易消亡，流入水体中及原有水体中的富含磷、氮等营养源给了这些藻类等低等生物的生长提供了生物能量。

致使通过污染治理后的初级阶段，藻类等低等生物迅速繁殖，形成另一公害而存在。

而该公害也是表示水体将遭破坏的标志。

2. 治理的总体指导原则是什么？答：水体环境将是继续治理改善和不治理将进一步恶化的关键。

治理的原则是：（1）标本兼治，分步实施；（2）物理化学治理为辅（指标），生物治理为主（治本）；（3）对症治理为解决燃眉之急，长期维护为长治久安之策；（4）单项阶段治理打好基础，建立综合生态体系维系水体健康。

逐步创建水体的自我平衡和自我修复的生态环境。

3. 治理的阶段和过程如何？怎样操作？答：杀灭藻类和消除水华（1）采用物理方法：捞取水体中的丝状藻类和其它漂浮物。

有条件的地方采用循环过滤的方法去除水藻。

（2）采用化学方法：（经常使用容易引起化学物质积累，造成二次污染；藻类等浮游生物产生耐受性，微生物变异等后果）使用硫酸铜、季铵盐、活性剂、高锰酸钾、聚合氯化铝、硫酸亚铁等化学药剂，对过多的浮游生物、藻类进行杀灭、絮凝、沉降等手段，能够比较迅速改善水质，看到效果。

湖泊水华暴发原因解析与防控措施

文章编号：2095－6835（2019）22－0024－05湖泊水华暴发原因解析与防控措施高翔1，姜霞2（1.北京大学附属中学，北京100080；2.湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室；国家环境保护湖泊富营养化控制与生态修复重点实验室，北京100012）摘要：湖泊在中国的社会经济发展中起着至关重要的、不可替代的作用，在当前湖泊生态保护领域，比较突出的问题是富营养化。

水华是湖泊富营养化的主要表现形式，严重地影响了水资源的利用和使用。

调研了引起和导致湖泊富营养化和水华暴发的生物学机制和非生物学机制，分析对其影响显著的人类活动过程，针对性地提出富营养化和水华防控的对策，以期保护和恢复湖泊健康的生态系统，促进其可持续发展。

关键词：湖泊；富营养化；水华；生物学因素中图分类号：X524文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2019.22.0061湖泊富营养化和水华发生现状湖泊的富营养化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，浮游藻类建立优势导致水生态系统的结构破坏和出现功能异化的过程。

在富营养化现象发生时，水体中的溶解氧大幅减少，透明度严重降低，水质变差，引发大量水生生物的死亡。

在自然演变过程中，湖泊由贫营养向富营养化转变，但速度十分缓慢。

但是，在人类作用下，尤其是大量含有营养物质的水排入湖泊，会导致水体在短时间内出现富营养化问题。

早在20世纪四五十年代，国外工业化革命和现代生活方式使得湖泊富营养化问题层出不穷，引起了科学界的广泛关注。

目前，这一问题备受世界关注，极具普遍性，是不容忽视的环境问题。

湖泊在中国社会经济发展中起着至关重要的作用，提供了全国1/3的饮用水，支撑了1/3的工农业产值和1/4的粮食产量。

同时在调节洪水、发电、气候调节、动植物生物多样性保障和休闲娱乐等方面发挥了非常重要的作用。

《水十条》实施以来，纳入国家断面考核的湖泊数量由2015年的62个增加到现在的112个。

巫山大宁河“水华”成因调查分析及防治建议

巫山大宁河“水华”成因调查分析及防治建议作者：谭成祥刘忠秋来源：《健康必读·下旬刊》2012年第03期【中图分类号】R574 【文献标识码】A【文章编号】1672－3783(2012)03－0335－01【摘要】根据近年水质监测结果，着重研究大昌宁河库区水质现状分析、评价库区水质富营养化程度及变化趋势。

宁河是长江三峡巫山库区最大支流，库区辖大昌镇、福田镇、双龙镇、巫峡镇、高塘、龙门办事处。

糸沿岸近15万居民生活用水的重要水源及航运黄金水道。

宁河水成库后，居民生活污水直排、堆煤、洗煤厂建设、网箱养鱼、挖运河沙等导致宁河水质逐渐下降，于2008年7月中旬出现水华，本文在调查的基础上对宁河水华的成因进行调查、监测分析，提出防治建议供参考。

【关键词】水华、成因监测调查分析、防治建议调查地区；大宁河调查方法；实地考察、采样监测调查目的；了解大宁河水质污染情况、向政府部门提出建议、向居民宣传保护水体的重要性。

1 水库概况及调查方法；1，1 水库概况；巫山县是渝东门户，地处三峡库区腹心，跨长江巫峡两岸，经度109，86，纬度31，1，东邻湖北省巴东县、南界湖北省建始县、西抵重庆市奉节县、北依重庆市巫溪县，幅员面积2958平方公里，因大巴山、巫山、七曜山三大山脉交汇县境，形成典型的喀斯特地貌，最低海拨135米，最高海拨2680米，立体气候明显。

大宁河位宁巫山之侧，全长50公里，水域面积42平方公里。

1，2 实地及周边进行流行病学调查A 库区形成后宁河水流动缓慢,水体自净能力极弱,水体极易形成蓝澡生长的外在条件,细小蓝澡沿宁河两岸遍肉眼可见,并逐步向下游蔓延趋势显现。

B 宁河沿岸到处可见堆煤坪,且在福田镇建有洗煤厂其污水通过小溪直接流入宁河,煤灰降尘水中极易产生腐质酸给澡类生长提供营养物质。

C 宁河中有数条挖沙船,由宁挖沙极易沉淀在河底淤泥中氮磷筹营养物质带出水面,给澡类生长提供必备的生长条件。

D 宁河沿岸有数十处网箱养鱼,鱼虾饵和鱼虾粪便污染水源,易形成蓝澡生存的有利环境。

河流水华暴发成因分析及其生态恢复研究初探

内，生物量除随温升有较大增加外，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较大幅度地下降，加快了有机物的氮、分解速度，藻类生长繁殖有更多的营养物质，磷使促进藻类大量生长，积累到一定程度，就会使水华暴发。
维普资讯
第３８卷第１１期２００７年１１月文章编号：０ —４７（０７１ —０２ —０１１１９２０）１１７２０
人民长江
ＹａｇｚＲｉｅｎｔｅｖｒ
Ｖ１３．ｏ１ｏ．８Ｎ．１ＮＶ，２０Ｏ．０７
１河流水华的成因分析
综合国内国际上河流暴发水华的成因可以归纳为以下３个方面：营养物质相对比较充足（ ① 总磷、氮等） ② 气候条件总；相对比较适宜（括水温、照条件）③ 水流流态相对比较缓包光；慢（的流速和水深）水。只有在３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的水华现象。
１１营养物质相对比较充足．
一
般认为水华的发生首先是水体中的营养物质（如氮、磷
等）过量增加，致使水体达到富营养化状态，这是发生水华现象
的最重要的物质基础。以汉江为例：江中下游沿江城市的生汉
活和工业污水处理率较低，江主要污染物为ＣＤＢＤ、人Ｏｍ、Ｏ５总
总磷
０．８０Ｏ７０，８０８２０．９Ｏ４９０．９ｏ８３０．７ｏ３７

河流蓝藻水华现象诱因及其治理措施分析

河流蓝藻水华现象诱因及其治理措施分析摘要：蓝藻水华在淡水河流中较为常见，一旦大面积形成，必然会对河流造成直接影响，打破水生态平衡，还可能威胁到周围居民的健康状况，因此，河流蓝藻水华现象逐渐变成有关部门开展环境治理工作的重要部分。

为了在环境治理工作中予以帮助，本文以河流蓝藻水华现象为核心，先行介绍河流蓝藻水华的概念与危害，继而分析河流蓝藻水华现象的诱发原因，并指明合理治理蓝藻水华现象的有效措施。

关键词：河流蓝藻水华现象；诱发原因；治理措施近年来,中国的部分河流开始频繁出现蓝藻水华现象, 尤其是水库，更容易出现蓝藻的生长，只要在气象、物理以及水质等适宜条件下，蓝藻便会处于爆发式生长。

蓝藻水华降低了水中的含氧量，蓝藻产生的溶解微囊藻毒素可直接侵害水生动物和人类，导致水体进一步污染。

为了从根本上解决这一现象，相关部门需要进一步了解蓝藻水华产生的原因，以便有针对性地采取措施加以控制。

一、河流蓝藻水华现象的综合概述1.概念蓝藻是一种蓝色或者黄绿色的浮游藻类,属于一种单细胞大型淡水浮游植物, 也是大自然在36亿年前就开始孕育，地球最初形成的植物之一。

由于蓝藻也属于一种自养类型的生物，所以其具备较高的适应性能，能承受各种各样的温度、冷冻、缺氧、干燥,和不同级别的盐度、强烈的紫外线辐射，即便在极寒或酷热之地，蓝藻依然能够自由生长，如：高维度海岸线、荒无人烟的山峰、温泉、冰泉、沙漠以及深海等等，这些地点的最高温度可达85℃，最低可达零下62℃，由此可知，蓝藻属于一种生命力极其顽强的生物，所以当河流之中出现大面积蓝藻后，必然会引发水华现象[1]。

2.危害(1)在一些属于钙质高和营养丰富的大型鱼类养殖水体中,有些层状绿色淡水蓝藻常于夏季大量成群聚集洄游繁殖, 在这些蓝藻的顶部沉积一层薄薄的浅蓝或浅绿色、恶臭的分层绿色淡水泡沫，称为水华，大规模绿色淡水蓝藻常常成群聚集爆发,被人们称之为"绿潮"。

绿潮期脱水会直接引起鱼类水域内的水质异常或者恶化, 在严重的情况下，脱水可能是由于水中大量的天然氧气耗尽，导致各种大型鱼类的幼鱼大量死亡。

水华爆发的原因是什么,如何治理？

水华爆发的原因是什么，如何治理？一、水华爆发的原因水华是指湖泊、河流或海洋中大量浮游藻类快速繁殖所形成的绿色或蓝绿色浑浊水体现象。

水华爆发的原因复杂多样，主要包括以下几个方面：1. 养分过剩：养分是水华爆发的主要原因之一。

过量的氮、磷等营养物质会使水体中的浮游藻类大量繁殖，形成水华。

养分过剩的主要原因包括农业污染、生活污水排放以及工业废水等。

2. 水温和光照条件：水华藻类对水温和光照条件较为敏感。

过高或过低的水温，以及长时间暴露在强光下，会刺激水华藻类繁殖。

3. 水体流动性差：水流缓慢或污水停滞的地方容易形成水华。

水体流动性差会使养分集聚，加速水华的形成。

4. 水体酸碱度和溶解氧：水体过酸或过碱，溶解氧过低都会导致水华藻类大规模繁殖。

二、水华治理的方法水华治理是保护水质和生态环境的重要举措。

以下是一些常见的水华治理方法：1. 控制养分源：减少农业污染的排放是控制养分过剩最有效的措施之一。

加强农业管理、推广科学施肥、建设农业面源污染治理设施等措施可有效控制养分源。

2. 加强污水处理：加大对城市生活污水、工业废水的处理力度，建设合理高效的污水处理设施，可以有效减少水体中有机物和养分的输入。

3. 改善水体流动性：修复河道、湖泊，提高水体流动性，有助于减少水体中养分堆积，阻止水华的形成。

4. 生物防治：引入适当的浮游生物，如苦水藻、小型鱼类等，以控制水华藻类数量。

此外，一些细菌和微生物也可以应用于水华的治理。

5. 环境监测和预警：建立健全的水体监测和预警系统，及时监测水质变化和水华爆发，可以更早发现和治理水华。

6. 公众参与和宣传教育：提高公众对水华治理的认识，倡导环境友好行为，鼓励人们节约用水，加强对水体保护的宣传教育，形成全社会共同参与水华治理的良好氛围。

水华的治理是一个全社会的工程，需要政府、科研机构、企事业单位和广大公众的共同努力，才能实现水质的持续改善和生态环境的健康发展。

参考文献：1. 王秀凤, 严从新, 易恩军. 水华发生原因的探讨与水华发生的预防与治理技术现状[J]. 水科学进展, 2017, 28(1):1-11.2. 杨娟. 水华与富营养化关系研究进展[J]. 深水湾, 2017(4):151-154.3. 林菘泉, 冯军, 杨公明. 水体富营养化与蓝藻水华的防治对策及技术手段[J]. 中国环境科技, 2017, 37(9):29-35.。

《2024年水体富营养化发生原因分析及植物修复机理的研究》范文

《水体富营养化发生原因分析及植物修复机理的研究》篇一一、引言水体富营养化是一种全球性的环境问题，其发生对水生生态系统、人类健康以及经济发展都产生了深远的影响。

本文旨在分析水体富营养化的发生原因，并深入研究植物修复机理，以期为环境保护提供有益的参考。

二、水体富营养化发生原因分析（一）自然因素自然因素中，气候变化是导致水体富营养化的重要因素之一。

气温升高和降雨量的变化可能改变水体的循环过程，从而影响水体的营养负荷。

此外，水体中有机物分解也会因生物和物理过程的变动而加剧。

（二）人为因素人为因素是导致水体富营养化的主要因素。

其中，工业排放、农业活动以及城市生活污水是主要的污染源。

工业排放含有大量的氮、磷等营养物质；农业活动中，化肥和农药的使用会随着雨水冲刷进入水体；城市生活污水中含有大量的有机物和营养物质。

这些污染物在适宜的条件下，会导致藻类大量繁殖，引发水体富营养化。

三、植物修复机理研究植物修复作为一种生态修复方法，对于改善富营养化水体具有显著的效果。

植物通过吸收、转化和降解水中的营养物质，达到净化水质的目的。

具体机理如下：（一）吸收作用植物通过根系吸收水中的营养物质，如氮、磷等。

这些营养物质被植物吸收后，可以转化为植物生长所需的物质，从而降低水中的营养物质含量。

此外，植物的地上部分也可以通过叶片等器官吸收部分营养物质。

（二）转化作用植物通过光合作用和呼吸作用等生理过程，将吸收的氮、磷等营养物质转化为有机物和无机物。

这些有机物和无机物对水中的其他生物具有营养作用，有助于形成良好的水生生态系统。

（三）降解作用植物根系分泌的酶和微生物可以降解水中的有机物和营养物质。

这些酶和微生物在植物根际形成生物膜，对降解水中污染物具有重要作用。

此外，植物的地上部分也可以通过凋落物等方式将部分营养物质释放到水体中，为微生物提供营养源，从而加速污染物的降解过程。

四、结论水体富营养化是一个全球性的环境问题，其发生原因复杂多样。

三峡水库香溪河库湾水华生消机理研究

三峡水库香溪河库湾水华生消机理研究一、绪论话说咱们国家的长江三峡水库，那是举世闻名的一大工程。

这个大坝蓄水后，不仅能防洪抗旱，还能发电实在是一举多得。

然而随着时间的推移，人们发现了一个问题，那就是香溪河库湾的水华现象越来越严重。

所谓水华就是水中植物疯狂繁殖，形成一层厚厚的水华藻类。

这种现象不仅影响了水质，还对生态环境造成了很大的破坏。

于是咱们科学家们就开始研究这个问题，想要找到解决办法。

经过多年的努力，咱们科学家们终于找到了香溪河库湾水华生消机理。

原来这个机理跟水温、光照、营养物质等多种因素有关。

只要控制好这些因素，就能有效地抑制水华的生长。

而且科学家们还发现了一种新的除藻方法，那就是利用生物技术，培养一种能够吞噬水华的微生物。

这种微生物不仅能够有效去除水华，还能提高水质。

通过咱们科学家们的不懈努力，香溪河库湾的水华问题得到了很好的解决。

这不仅有利于保护长江生态环境，还能让更多的人享受到三峡水库带来的便利。

当然这还有很长的路要走，咱们科学家们还要继续努力，为咱们的国家和人民做出更大的贡献。

1. 研究背景和意义三峡水库是中国最大的水利工程之一，也是世界闻名的景点。

然而随着时间的推移，三峡水库周围的环境也发生了变化。

其中香溪河库湾水华问题已经成为了一个严重的环境问题，水华是一种由蓝藻等微生物引起的水质污染现象，会导致水中氧气含量下降，影响鱼类和其他水生生物的生存。

因此研究三峡水库香溪河库湾水华生消机理具有重要的现实意义。

为了解决这个问题，我们进行了深入的研究。

我们首先调查了香溪河库湾的水文环境和气象条件，然后分析了水华形成的原因。

通过实验和模拟，我们发现了一些有效的控制措施，并评估了它们的效果。

这些研究成果不仅可以为三峡水库香溪河库湾水华问题的解决提供科学依据，也可以为其他类似地区的水华防治提供参考。

2. 国内外相关研究现状及进展话说这三峡水库香溪河库湾水华生消机理研究，可不是一件容易的事儿。

咱们先来看看国内外的研究现状吧。

浅析河流型水库水华形成原因

浅析河流型水库水华形成原因发布时间：2021-09-12T13:44:38.865Z 来源：《基层建设》2021年第17期作者：黄文健[导读] 摘要：通过对竹溪县鄂坪水库在水华发生期间的周边环境调查与水质监测，探讨了水华现象及产生原因。

湖北省十堰市生态环境局竹溪分局 442300摘要：通过对竹溪县鄂坪水库在水华发生期间的周边环境调查与水质监测，探讨了水华现象及产生原因。

得出结论，水华易发生的时间点为春末夏初，主要表现为水体变褐，PH与DO异常，坝下水质比坝上水质要好，水流与气象条件是库区产生水华现象的主要原因。

关键词：河流型水库；水华；原因 Analysis on the cause of water bloom formation in river reservoir Huang WenjianAbstract：Based on the investigation of the surrounding environment and water quality monitoring during the occurrence of water bloom in Eping Reservoir of Zhuxi County，this paper discusses the water bloom phenomenon and its causes. It is concluded that the time point of water blooms is late spring and early summer，and the main characteristics of water blooms are brown water，abnormal pH and DO，water quality under the dam is better than that above the dam，and water flow and meteorological conditions are the main reasons for water blooms in the reservoir.河流型水库是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊。

汉江水华的影响因素分析及控制方法初探

２长江水资源保护科学研究所，湖北．
武汉
４０５）３０１
摘要：从分析汉江水华的状况、影响因素及其水华发生的参数阈值着手，初步探讨了汉江水华的控
制方法。
关键词：水华；影响因素；控制方法；汉江中图分类号：Ｘ２５文献标识码：Ａ文章编号：１０９７（０７２— ０６— ３０６— ４Ｘ２０）００２０仙桃至河口段水位受长江顶托的影响，流量水位变
基金项目：水利部９８引进国际先进水利科学技术项目４
（０４８。２０１）
作者简介：李春青（９９一）１７，女，山东人，主要从事水污染控
制工程。
提供了必要的氮、磷营养元素，氮磷比达到藻类生长的最佳状态是导致水华发生的根本原因。根据湖
殖的水华现象，尤其以武汉段为重，对汉江中下游沿江的供水造成极大的危害，对沿岸经济发展和社会生活产生了一定程度的损害。从水华发生期的水质监测资料来看，发生水华的年份水质较差，氮、磷浓度高于未发生水华的年份同期的浓度；发生水华的河段氮、磷浓度高于未发生水华的河段；下游
明：挥发酚类、总氰化物、总砷化物、六价铬、
１９ —１９冬、春季汉江流域久早少雨，１９１９２年月份平均降雨量为１ｍｍ，比往年同期减少２％，０１２月份平均降雨量仅０８ｍ，比１９．ｍ９１年同期减少
重，近几年因产业结构调整，使工业废水的排放量增长受到一定抑制，但随着沿途城镇规模扩大，城镇人口数量增长较快，加上生活水平提高，使得生活污水的排放量显著增加，排入汉江的废（）污

长寿湖水华成因的初步研究

长寿湖水华成因的初步研究
车建成
【期刊名称】《三峡环境与生态》
【年(卷),期】2013(035)002
【摘要】为初步查明近年来长寿湖频发复出的水华成因,在2010年3、4月(枯水期)采集、分析湖水中浮游生物区系组成和特点、种群密度,进行水环境评价,分析水华分布、程度、范围、趋势.结果表明,长寿湖此枯水期水质为中污染,并伴随大量浮游生物繁殖.相关分析表明,湖主流水质与浮游生物种群密度呈正相关,且自上而下呈由重(多)减轻(少)趋势.揭示了长寿湖养殖污染整治后恢复期污染反弹主要原因是上游大量污染物输入所致.
【总页数】4页(P6-8,15)
【作者】车建成
【作者单位】重庆市长寿区环境监测站,重庆401220
【正文语种】中文
【中图分类】X524
【相关文献】
1.三峡水库香溪河库湾水华水动力调控初步研究 [J], 李光浩;杨霞;陈和春;尹炜;辛小康
2.若干水华相关藻类对太湖水体异味物质贡献的初步研究 [J], 李维唯;郭康宁;刘莉文;杨荧;李继影;徐恒省;李建宏
3.广东省高州水库春季蓝藻水华成因初步探讨 [J], 姚玲爱;赵学敏;周广杰;完颜华;
蔡立梅;胡国成;许振成
4.蜜奈夏橙及其在长寿湖的初步表现 [J], 程昌凤;廖聪学;吴纯清;魏召新;余德全
5.水库蓝藻“水华”的暴发成因及防治技术——评《蓝藻水华生态防治新理论与新技术》 [J], 马逸驰
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河流水质变化与水生态恢复

河流水质变化与水生态恢复近年来，随着社会经济的快速发展和人口的不断增加，河流水质的变化成为了一个严重的问题。

河流的水质对于生态系统的健康和人们的健康至关重要。

而如何恢复水生态系统，保障河流的水质成为了一个亟待解决的问题。

本文将探讨河流水质的变化原因以及实现水生态恢复的途径和方法。

一、河流水质变化的原因河流水质的变化主要归因于人类活动和自然因素，并且二者之间相互作用。

下面将分别介绍这两方面的原因。

1. 人类活动的影响人类活动是导致河流水质变化的主要原因之一。

工业化进程和农业的发展使得大量的工业废水和农业农药、化肥排放入河流，引发了水质恶化。

同时，城市的快速扩张也增加了污水的排放量，导致水体受到严重的污染。

此外，过度的土地开垦和砍伐森林，导致了大量的土壤侵蚀，降雨时土壤中的泥沙和营养物质被冲刷入河流，加重了水体富营养化的程度。

2. 自然因素的影响河流水质的变化也受到自然因素的影响。

自然变化如季节变化、气候变化会影响河流水质，尤其是在降雨量大的季节，水体中的污染物更容易扩散和混合，导致水质恶化。

此外，地质条件的不同也会对水质产生影响，例如地下水含量的变化和河床的渗透性等。

二、水生态恢复的途径和方法为了恢复河流的水质和水生态系统，人们需要采取一系列的途径和方法。

下面将重点介绍几种常见的恢复方法。

1. 污水处理和废品控制治理城市和工业废水是确保河流水质恢复的关键。

建设污水处理厂或改善现有的污水处理系统，以确保废水经过处理后达到排放标准。

此外，控制和减少工业废品的排放，强化对污染物的管理和监控，是保护水质的有效方法。

2. 水资源管理合理开发利用水资源，加强水资源的管理和保护，也是达到水生态恢复的重要手段。

建立水资源的合理分配制度，制定水资源保护法律法规，加强水资源的监测和评估，以确保水资源的可持续利用。

3. 生物多样性保护保护和恢复河流生物多样性是水生态恢复的重要环节。

加强对珍稀濒危水生动植物的保护，控制非法捕捞和非法放生，修复和保护湿地等，有助于恢复河流的生态平衡。

汉江武汉段“水华”的形成分析及其防治建议

汉江武汉段“水华”的形成分析及其防治建议摘要“水华”又称水体的富营养化，是由于水体中富含的营养物质导致藻类过量繁殖的现象，它是水体衰老和水质恶化的一种表现。

一般常见于湖泊、水库及近地浅海湾，河流中发生“水华”则极其少见。

汉江武汉段在2000年2月28日发生了第三次“水华”现象，并一直持续到4月上旬，这次“水华”是继92年和98年初春发生的两次以来更为严重的一次。

藻的繁殖速度异常迅猛，先后出现两次藻系列高峰，含藻量分别为7317和7223万个/L，水体呈深褐色，们有较明显的异味。

而92年和98年含藻量峰值分别为2600万个/L和2870万个/L。

这表明汉江武汉段发生“水华”的严重程度在加剧，周期在缩短。

“水华”给自来水公司净水处理带来了巨大压力，同时给市民正常饮用水带来一定影响。

可见汉江水质逐年恶化的情况，分析了“水华”的成因及特点，并对预测和防治“水华”作了一些研究和探讨。

关键词富营养化水华防治建议一、汉江水质的变化情况汉江是长江的最大支流，是沿岸居民生活用水和工业用水的重要水源，它沿途经过14个县市，同时每年接纳了工业废水和市政污水约7亿吨，其中亿吨为生活用水，最后从武汉汇入长江；虽然污染物量大，但由于汉江水流量大，污染物在江水稀释和自然生态作用下使水质得到了控制。

70-80年代，汉江水质一直都符合地面水Ⅱ级标准，然而进入九十年代以后，随着工农业现代化建设的发展，工业废水、农业化肥灌溉和生活用水排放量逐年递增，汉江部分河段尤其是下游河段水质恶化已非常严重。

从沿途水质的结果分析来看，水体酸度下降，CODMn、氨氮、硝酸盐氮、总磷均呈现增高趋势，亚硝酸盐氮也有明显增高，氮磷负荷最大，诱发“水华”发生的几率最大。

从汉江流域的浮游植物的调查情况分析，汉江藻类总细胞密度呈现明显的增高趋热，至武汉江段，藻的总细胞密度达到最高，说明水体藻类很活跃，其中以硅或所占比例最高，其次为为绿藻。

同时藻类的种类的多样性指数呈现减少的趋势表明水体质量恶化，自净能力减弱。

水体藻类爆发和水华形成的原因和治理途径教学文稿

所以藻类等低等微生物和植物都没有生存的条件。

但是藻类生长的营养源还是客观存在。

致使通过污染治理后的初级阶段，藻类等低等生物迅速繁殖，形成另一公害而存在。

而该公害也是表示水体将遭破坏的标志。

2. 治理的总体指导原则是什么？答：水体环境将是继续治理改善和不治理将进一步恶化的关键。

逐步创建水体的自我平衡和自我修复的生态环境。

3. 治理的阶段和过程如何？怎样操作？答：杀灭藻类和消除水华（1）采用物理方法：捞取水体中的丝状藻类和其它漂浮物。

有条件的地方采用循环过滤的方法去除水藻。

水利工程背景下河流水华暴发成因分析及模拟研究

第30卷第8期 2017年8月环境科学研究Research of Environmental SciencesV〇1.30,N〇.8Aug.,2017张远，夏瑞，张孟衡，等.水利工程背景下河流水华暴发成因分析及模拟研究[J].环境科学研究,2017,30(8 ):1163-1173.ZHANG Yuan,XIA Rui,ZHANG Mengheng,ei al.Research progress on cause analysis and modeling of river algal blooms under background of mega water projects [ J] - Research of Environmental Sciences ,2017,30(8) ：1163-1173.水利工程背景下河流水华暴发成因分析及模拟研究张远1’2’3,夏瑞1’2>，张孟衡4,景朝霞5,赵茜1>2,范俊韬1. 北京师范大学水科学研究院，北京1〇〇8752. 中国环境科学研究院流域水生态保护技术研究室，北京1000123.中国环境科学研究院，环境基准与风险评估国家重点实验室，北京1000124.中国环境科学研究院国际合作中心，北京1000125. 武汉大学，水资源与水利水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉430072摘要：研究发现，河流水华暴发的主要驱动因素除受过量营养盐摄入、气候变化导致的气温上升和降雨等限制外，水文情势的影响尤为显著.在高强度人类活动影响下，水利工程开发导致的水文情势改变是否为河流水华加剧的成因之一，是水与环境学科交叉研究亟待探索的一个重要应用基础问题.通过对近10年来国内外在水利工程背景下河流水华暴发成因研究进展的综述，辨识了河流水华发生的“水循环-水环境-水生态”相互作用关系；对考虑水文变化的河流水华预测统计学模型、智能算法和水质水量耦合机理模型等进行了回顾和总结，并提出了基于水循环物理过程联系的生物及生物地球化学过程、社会经济用水与管理人文过程等与河流水华发生相互作用与反馈的水系统论研究体系.当前我国水利工程调水影响区下的河流水华问题研究仍面临着一些难点和挑战：①过去关于水利工程调水对河流中下游水生态的影响研究多数是基于情景假设和规划条件下的预断，随着近年来我国多个大型水利工程的正式实施运行，当前以实际工程调水为背景（如南水北调、引江济汉工程等）开展水华模拟的研究成果仍然十分有限;②水利工程调水影响区下的河流水华发生机理尚不明确，当前多数藻类生长模型并没有将流域水循环过程影响纳入考虑因素，对河流生态水文过程作用机理与耦合及定量关系分析方面的研究相对匮乏；③现阶段水利工程背景下的河流水华问题研究多停留在定性分析和宏观定量阶段，缺乏基于以水系统理论为导向的水生态系统与河流水文情势共同作用机制的定量化研究.关键词：水利工程；河流；变化环境；水华；成因分析；水循环中图分类号：X522 文章编号：1001-6929(2017)08-1163-11文献标志码： A D O I：10. 13198/j. issn. 1001-6929. 2017. 02. 59Research Progress on Cause Analysis and Modeling of River Algal Blooms under Background of Mega Water ProjectsZHANG Yuan23,XIA Rui1,2,3' ,ZHANG Mengheng4,JING Zhaoxia5,ZHAO Qian12,FAN Junta〇l f2f31. College of Water Science, Beijing Normal University, Beijing 100875, China2. Laboratory of Riverine Ecological Conservation and Technology, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China3. State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China4. International Cooperation Center, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China5. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China Abstract：Besides excessive input of nutrients, temperature increase and rainfall, change of hydrological regime is regarded as a key收稿日期：2017-03-31 修订日期：2017-05-18基金项目：国家自然科学基金项目（41571050)作者筒介：张远（1970-)，男，辽宁沈阳人，研究员，博士，主要从事河流生态学、流域生态保护技术研究，zhangyuan@.cii.*责任作者，夏瑞（1982-)，男，湖北武汉人，助理研究员，博士研究生，主要从事流域水文水生态研究，xiarui@.cii driving factor that may cause river algal blooms. However, there is a considerable uncertainty on whether the change of hydrological regime caused by water projects aggravates water blooms in the downstream of river systems. This review collects the existing international and domestic literature from the last ten years in regards to river algal blooms under the background1164环境科学研究第30卷of mega water projects, proposes a relationship among 4 hydrology-water quality-water ecology5, and proposes future research directions on river water blooms under the impact of water projects. The present study is expected to give theoretical support to address sustainability strategies on regulation of water resources projects. There are still some difficulties and challenges in dealing with river algal blooms under impacts of water projects ：( 1) The previous researches are mainly based on planned conditions of water transfer projects, so river algal bloom simulations in the actual water transfer conditions are still very limited. (2) The mechanisms of river algal blooms are still not clear, so most current algae models have not considered the effect of water cycle. (3) Most researches on river algae are basically only at qualitative stage ；there is lack of quantitative analysis between water ecosystem and water cycle according to water system theory. Keywords：water project；river；changing environment；algal bloom ；cause analysis ；water cycle水体富营养化已成为全球性重要的环境问题之一，对生态系统和人类健康带来一系列不良影响[1_2].水华是水体富营养化的极端情况，通常易于湖泊、水库、水利工程上游回水区和下游流速较慢的干、支流暴发，一般来说国内外在大型流动水体中发生类似现象较为罕见[2_4];自20世纪七八十年代，在高强度人类活动的影响下，国外一些河流也开始发现水华现象，如澳大利亚的Hunter河和Murray河、韩国的Nakdong河、匈牙利的Danube河等接连发生类似于海洋赤潮的水华现象[5]，通常这些河流的水华以硅藻为主.在我国，20世纪80年代后，由于人类活动、城市化和社会经济的迅速发展，一些大型河流中下游水环境质量逐步趋于恶化，接连发生严重水华事件，引起社会和政府的重要关注.近年来河流水华现象进一步加剧，在我国流动性较强的河流水体，如长江最大的支流汉江，三峡水库支流香溪河、大宁河、神女溪、龙河等多条支流多次暴发了严重的水华现象[3]，其中汉江水华事件尤为严重.据统计，自1992 年汉江流域首次发现水华现象以来，至今已暴发了13次不同程度的水华事件，仅1998年一年的汉江水华事件就给武汉宗关水厂造成高达300多万元的经济损失[6]，供水水质恶化给沿河城市居民饮用水和生活带来了诸多不便，严重威胁了人体健康.在全球气候变暖的背景下，上游水文情势的改变有可能进一步加剧下游生态环境的恶化[4>7]，河流水环境污染和水生态问题日益突出，与人民群众生活密切相关的水生态修复问题引起社会各界的强烈关注.藻类水华是多种环境因子综合作用的结果[8]，多数研究认为导致河湖水华暴发的因素包括：①过量的营养盐（如水体中的氮、磷浓度）的摄人；②缓慢的水流条件；③适宜的水温和光照[7_1°].通常情况下，河流本身的自净能力和流动性使得适宜水华发生的“最佳”组合条件较难出现，然而在气候变化和高强度人类活动的双重影响下，上游大型水利工程调水的正式实施运行将可能导致中下游来水量减少，使河流中下游现有水文条件发生改变，从而间接减少了中下游干流的环境容量.随着河流沿岸人类排污的加剧，进一步导致由于藻类疯长而引起的河流水华问题.大型水利工程调水影响下，我国多个河流的中下游水环境和水生态安全将面临严峻的挑战[9_w].研究变化环境下河流中下游水华发生的机理和水利工程调控将成为当前国内外气候变化与水环境交叉学科面临的重要问题，也是我国水利工程维系河流中下游生态环境可持续性水资源管理面对的重要应用问题.该文综述了近年来国内外河流水华成因的研究现状、发展动态和模拟方法等内容，展望了未来发展趋势和关键科学问题，以期为水利工程背景下河流水华的预防和治理提供参考.1国内外研究现状及发展动态分析1.1河流水华发生的影响因素近年来，随着全球河流水华问题日趋严重，国内外学者在河流水华成因及作用机理上开展了一些研究.对于湖泊水库等水体，由于其缓慢的水流交换，加上氮、磷营养盐，生化需氧量和微量元素浓度过量的摄人，是导致水体发生水华现象最重要的物质基础和基本条件[11];然而，由于河流的水文环境和区域特殊性，水体中营养盐与藻类生长关系和机理更为复杂，河流水华的发生除营养盐限制外，还受到水文情势的影响[7].不同类型的藻类受河流环境改变和其他要素的影响，其生长条件也不尽相同；在大型河流下游地区，浊度可能降低浮游植物的生产力；而在小型河道，浮游植物的生长受河段特征和水文条件影响更为显著[12].Sterner等[13]通过对加拿大东部安大略（Ontano)境内的31条河流研究发现，当河流水流稳定时藻类叶绿素a浓度与水体磷含量之间呈正相关;Junga等[14]研究韩国汉江河流下游硅藻水华的环境影响因素发现，富营养化河流中硅藻生长主要受水温以及硅酸盐含量的限制，当水温（5 ~ 10 °C)较低时硅藻含量达到峰值，导致水体中硅酸浓度降低，而其他营养盐保持在富营养化水平；而K1SS等[15_17]通过第8期张远等：水利工程背景下河流水华暴发成因分析及模拟研究1165分析匈牙利Danube河以及澳大利亚Kennet河水华事件发现，水体中的氮、磷等营养盐与藻类的叶绿素a浓度关系并不唯一，在不同水文情势下呈现出不同的相关特性；吴光应等[18]通过对三峡第一大支流大宁河水华暴发期间的氮、磷营养盐等指标进行相关性分析显示，河流水华暴发期间的叶绿素a与水体中的氮、磷含量呈正相关，而总磷是其水华暴发的主要限制因子.总的来说，营养盐是河流藻类生长甚至暴发水华的重要驱动力和营养源，但并不是藻类生长的唯一限制因子，尤其是在重度富营养化河流中水动力学条件对水华的发生起着至关重要的作用[19];然而，由于河流水文环境的复杂性，截至目前河流水华发生过程中营养盐的限制作用和机理关系尚无明确的量化研究[2°].河流与湖泊最显著的差别在于水动力条件，河流的流速、流量等水动力条件通过直接和间接作用影响藻类的生长、发展及空间分布[21].相关研究表明，不同于湖泊水华，河流流动性较强，水华暴发时的河流水文状况、水温和降水等物理因素往往比营养盐水平等更为重要[22];王建慧[23]通过室内试验模拟了不同流速条件下的藻类生长影响试验，结果表明，在北京以蓝藻为主要优势藻种的地区，当水体流速在0.7 m/s以下时藻类生长不会受到抑制，根据研究结果在北京筒子河上安装推流器来暴气充氧，搅动水体以增加流速，对抑制藻类的生长以及水华的暴发起到了重要作用；FomarelK等[24]通过长序列数据观测，论证了硅藻细胞数量与上游水库调水呈显著相关.Acuna 等[&26]在Pampean河及Darling河的研究发现，缓慢的水体流动可以促进悬浮藻类的生长，但过快的水体流动则会通过抑制藻类的生长有效阻止水华的形成，即影响水华发生的水文条件有一个区间阈值；LONG 等[27]的研究认为，〇.04 m/s是浮游藻类的最适宜生长流速，1^«^1(；等[26’28_29]采用不同的研究手段验证了不同藻类生长的最适宜流速各不相同；A cs等[3°]在欧洲Danube河的研究结果表明流量对水华的影响显著，并指出硅藻生长的适宜流量区间为1〇〇 ~400 m3/s;卢大远等[31]研究了 1992年春季在汉江下游暴发的水华事件的特征、成因等发现，除水中氮、磷补给因素外，水温、pH、溶解氧等物理参数以及河道的流量、流速等水文参数都是水华暴发的重要影响因素，作者同时选取上述几个参数作为水华指示因子，并提出了相应的警戒值，其中流量最大值为500 m3/s，流速应小于0.8 m/s;Simon等[32]在澳大利亚Hunter河4 3的水华研究发现，当同时满足水温超过23 °C、流量低于400 m3/d时，以梅尼小环藻（CycZoteWa和菱形藻属（iVitzsc/iia sp.)为优势藻类的水华事件持续时间超过12 d，冗余分析结果表明，水温与两种藻类生物量正相关，与流量呈负相关.因此，除了必要的营养条件外，河流的水动力条件也是导致河流水华的重要因素，控制水动力条件也是控制水华暴发的有效途径.在全球气候变暖的大形势下，气候条件是河流水华发生的重要增益条件之一.降雨强度的变化将引起河流水文和水动力学条件的改变;气温变化将直接导致水温变化，从而影响河流水体的各种物理化学性质、反应速率和生物活性，适宜的水温和光照将影响藻类的代谢和繁殖，从而加速水体富营养化过程，增加水华暴发的风险[33].过去几十年，短期和长期的气候变化对水生态系统浮游植物动力学的影响已引起广泛关注，尤其是气温的影响，同时降水通过改变水体的滞留时间、营养盐负荷以及有机污染物的输人等对藻类群落结构和生物量的影响也不容忽视[33_36].李春青[37]通过室内试验验证了光照和气温对汉江河流水华优势藻类的作用；H uber等[38]对德国Muggelsee河的研究结果发现，全球变暖导致的水温上升会导致硅藻水华发生时间提前，并且在营养盐对藻类生长的限制作用方面有消减作用，即使营养盐减少，仍有可能诱发河流水华；PhHps等[39]在弗罗里达东北地区的St Johns河下游的研究表明，厄尔尼诺 (El Nmo)现象带来的局部大量降水改变了河流的水文状况，影响了藻类群落的结构，同时影响着水华的暴发频率和强度；夏星辉等[4°]研究了气候变化背景下，水文和气象因子通过影响水体中污染物的来源、迁移转化方式、生化反应速率和生态效应等过程，而直接或间接对河湖地表水环境质量产生增益影响；JIANG等[41]通过模拟分析发现，当水体温度从25 °C 升至35 °C时，水环境中细菌的数量可能升高50 ~70 倍，极大地促进了内源磷的释放，从而通过水体内部间接导致水华发生频率增加；Lewis等[42]在Orinoco 河中研究发现，藻类的生长需要接受足够的光照强度，而河流的深度、透明度等都会通过影响水体中光照的分布来影响藻类的生长.河流水华往往定期发生，在不同季节发生水华的优势藻种不尽相同，除了营养盐比例的变化外，不同藻类适宜生长的温度也是重要原因[#44];况琪军等[45]以汉江中下游水华的优势藻种——硅藻为例，通过室内试验发现硅藻的适宜1166环境科学研究第30卷光强为2 000 ~ 5 000 lx,适宜温度为20 ~ 30 °C.降水对水华最主要的影响是通过降水频率和强度的变化改变河流水文和水动力学条件，从而影响水体中水华发生的风险[46].—方面非点源污染会直接受降水强度和频率的变化而改变，降水强度决定地表污染物质被冲刷程度大小，降水频次决定污染物被稀释的程度，并影响藻类的生存条件以及浮游植物种类和分布，从而影响水体水质和水生态状况改变[4°];另一方面，降水模式改变会进一步引起水资源量的改变和极端水文事件的发生，影响着干旱和洪涝发生的频率和量级，进而改变水体内的污染物和营养盐的迁移转化过程[7].当洪涝发生时携带的大量泥沙进人水体还可能导致河湖水位的抬高，从而进一步引发水体内源污染，降低河湖的纳污能力，间接促使水华的发生[8].1.2大型水利工程对水华发生的影响当今全球水利工程建设的高速发展无疑是人类文明的重大进步，尤其最近几十年是我国水利大发展时期，三峡工程、南水北调工程等重大水利工程相继建成运行，对国家社会经济和人民群众生活带来了巨大效益和便利；但与此同时，水利工程的实施也不同程度地改变了其中下游流域和河道固有的生态格局，尤其是大型水利工程的建立对流动性河流中浮游植物的生长丰富度和群落结构影响较为显著[47].水利工程调水对河流水华的影响主要体现在水质和水文格局两个方面：①人类活动干扰，包括工业城镇污水的排放以及农业污水的汇人等；②水利工程的实施和建设可能改变下游河流原有的自然形态，在河流创建了较大的“死水区”，形成类似湖泊和水库的水体特征，从而导致河流水体自净能力减弱[44’48_5°].近年来在大型水利工程背景下，国内外专家学者围绕大尺度流域水生态问题也开展了一些相关研究工作，Jeong 等[51]通过研究发现，韩国洛东江上游大坝泄水量和降水量与韩式冠盘藻iscus /layitzsc/iii)和铜绿微囊藻（A/icroc声)在水体中的滞留时间显著相关，K nn等[52]在后续研究中也证实了该现象；Lee等[53]通过FLOW-3D水动力模型识别了韩国松岛市人造海水运河水力特性对河流藻类生长的影响，结果表明，水华暴发的位置受滞水面积和垂向流速的影响；ZENG等[54]为探索三峡大坝对水生生态系统的影响，分析了三峡水库的浮游植物组成、丰富度以及水华藻类的时间分布，并分别研究了水库支流香溪河及水库主河道在旱季和雨季期间水体中叶绿素a与溶解性营养盐之间的相关关系，结果表明，雨季香溪河浮游植物含量与N、P、S i含量显著负相关；邓春光[55]研究发现，在三峡水利工程的影响下，三峡水库支流大宁河自2003年开始发生水华，并鉴定了优势藻类为微囊藻和小球藻；陈求稳[56]研究了水电开发工程对生态环境效应的影响，阐述了人类活动背景下水动力对水生态系统的作用机制以及水生态健康的水利调控技术；窦明等[6]概述了汉江20世纪90 年代以来发生的三次水华现象，从水质条件、气温、水文情势三个方面定性分析了南水北调中线工程调水对汉江水华发生的影响；李斌等[57]以长江三峡库区湖北段水华暴发为例，研究了长江三峡库区湖北段各支流水华发生情况，对水利工程影响区的水华发生的初步成因进行了探讨，并提出了相应的对策和建议；刘德富等[58]研究发现，三峡水库蓄水后，在干支流温度差以及水体密度差的作用下，大宁河、香溪河等支流库湾出现了分层异重流，改变了三峡水库支流库湾的水动力条件，导致季节性水华暴发现象；王玲玲等[59]通过采用数值模拟方法预测了三峡水库香溪河库湾水动力过程，模拟了水库不同调度方式下的库湾叶绿素a浓度变化；龙天渝等[6°]通过对嘉陵江重庆主城区的水华现状研究发现，研究区域藻类质量的净增长量与嘉陵江上游大坝来水和下泄流量有关，流量较大时河段藻类的生长受到抑制；张家玉等[61]研究模拟得出，当南水北调中线调水145 x l〇8m3时，汉江中下游干流的水环境容量损失率为32. 37% ;王红萍等[62]探讨了汉江水华水文因素作用机理，通过应用基于藻类生长动力学模型研究，得出影响汉江水华的水文因素包括流量、流速和水面比降，初步识别了水文情势与河流水华的影响；谢平等[63_64]根据汉江水华发生的成因和关键因子的分析结果，应用水动力学模型对汉江水华发生的概率进行了定性分析，模拟了不同调水方案对汉江水华发生的概率，指出了南水北调中线工程对水华的影响主要体现在水文因子上；殷大聪等[65]对汉江水华硅藻生物学特性进行了初步分析，从水流速度、光照强度和水体温度三个方面研究了水华硅藻的生物学特性，初步阐明了汉江水华的主要驱动因子；高洪生[66]以福建省九龙江北溪流域梯级电站建设后形成的电站库区为研究对象，通过采样调查分析评价研究区域水体的营养状态，分析氮、磷等营养物质与叶绿素a含量的关系，指出水体中的理化指标与浮游植物组成和数量变化之间的显著关系，为解决湖库水体富营养化问题提供依据.第8期张远等：水利n ：程背景下河流水华暴发成因分析及模拟研究1167图1水利工程背景下的“水循环-水环境-水生态”作用关系Fig. 1 Relationship among 4 water cycle-water environment-water ecosystem 5under background of water project1.3对河流水华发生的模拟与预测人们早期对水体富营养化的研究区域多为湖泊和水库，并形成了大量较为成熟的富营养化机理模型.然而，近年来河流水华问题的显现使得国内外学者尝试针对河流水华问题引人一些新的预测方法，并提出了适用于河流富营养化问题研究的水华模拟及预测模型，其主要包括基于数据驱动的参数模型和基于水量水质耦合的水华机理模型.由于河流水华问题成因复杂，各影响因子间相互作用的内部机制尚不明确，因此多数研究是基于大量监测数据的黑箱参数模型，这类模型从技术上可分为基于统计学原理的数学参数模型和基于计算机技术的智能算法两大类.如回归模型被广泛应用于藻类动力学模拟，Pinckney 等[67]采用主成分分析识别浮游藻类含量与环境变量之间的关系，并在美国卡罗莱纳州北部的富营养化河流——Neuse 河建立了回归模型模拟藻类浓度以及浮游植物生长的时空分布规律，结果表明，控制河流富营养化的措施重点应放在水华刚开始暴发的河段，而非在河口地区；Biggs 等[68_7°]均曾利用回归模型进行藻类模拟及分析;i 王利利[71]采取嘉陵江水样进行室内模拟实验，分析流速、水温、营养盐等因素对藻类叶绿素a 浓度的影响规律，并依据灰色关联度分析结果建立了灰关联定权组合藻类生长数学模型；WANG 等[72]从水动力和营养盐角度讨论了三峡库区大宁河的藻类浓度与水质和水动力因素间的相关关系，阐明了河流型硅藻水华在不同环境下的生理特征，并应用多元线性回归模型中主成分得分建立了主成分回归模型，结果表明，该模型可用于大宁河藻类水华模拟和预测；Scharfe 等[73]利用德国E lber 河下游1997 — 2001年实测日尺度的藻类叶绿素a 浓度以及流量、总辐射、水温、硅酸盐，建立了拉格朗日模型，结果表明，尽管模型缺乏机理研究，但模拟结果与实测值吻综上所述，河流水华受多种影响因素的共同作用并互相发生改变，是一个复杂的多关联高阶影响问题.大型水利X 程建设和实施影响背景下，上游X 程蓄水、调水将可能引发下游不同程度的水文情势变化，从而改变河段径流过程，直接影响到水体降解系数、自净能力、底泥吸附能力的变化；而降雨、蒸发量控制着地表径流量，影响着洪涝旱的发生频率和量级，进而影响水体内污染物和营养盐的迁移转化过程I 气温变化直接控制水体中水温、生态条件的变化，也影响水体的化学和生物特性，以上综合导致的水环境指标变化将进一步影响河流中藻类的分布和生长，加上人类排污产生的污染负荷，进一步增加河流水生态环境退化风险.水利工程背景下的“水文-水环境- 水生态”作用关系见图1.降雨气温气候变化水利工程径流变化过程河流水文情势变化藻类生长速率变化人类活动€点/面源污梁€实发性水污染事j<水质指标变化极端水文事件。

《2024年水体富营养化发生原因分析及植物修复机理的研究》范文

《水体富营养化发生原因分析及植物修复机理的研究》篇一一、引言水体富营养化，作为全球范围内日益严重的环境问题，不仅影响着水生态系统的平衡，还对人类健康及社会经济发展带来严重威胁。

本文将就水体富营养化的发生原因进行深入分析，并探讨植物修复的机理及其在水体修复中的应用。

二、水体富营养化的发生原因1. 自然因素水体富营养化的自然因素主要包括气候、水文条件等。

如气候温暖湿润的地区，水体中的营养物质如氮、磷等元素更容易被微生物分解并释放到水中，从而加速了水体的富营养化进程。

2. 人为因素（1）农业活动：随着现代农业的快速发展，化肥和农药的大量使用是导致水体富营养化的重要原因。

这些化学物质随雨水或灌溉水进入河流、湖泊等水体，增加了水中的营养盐浓度。

（2）城市生活污水：随着城市化进程的加快，大量生活污水未经处理直接排放到河流湖泊中，含有高浓度的营养物质，加速了水体的富营养化。

（3）工业污染：工业生产过程中排放的废水中含有大量的氮、磷等营养物质，也是导致水体富营养化的重要原因之一。

三、植物修复机理研究植物修复作为一种自然、环保的水体修复方法，通过植物的生长过程吸收、转化或降解水中的污染物，达到净化水质的目的。

在水体富营养化治理中，植物修复主要依靠以下机理：1. 吸收作用植物通过根系吸收水中的营养物质，如氮、磷等，将其转化为自身的生长物质，从而降低水中的营养盐浓度。

2. 微生物作用植物根系的分泌物可以改善水体的微生物环境，促进微生物的生长和活动，增强微生物对营养物质的分解和转化能力，进一步降低水中的营养盐浓度。

3. 生态修复作用植物通过构建稳定的生态系统，提供生物栖息地和食物来源，促进水生生物的繁殖和生长，形成良好的生态链，从而维持水体的生态平衡。

四、植物修复在水体富营养化治理中的应用植物修复在水体富营养化治理中具有重要作用。

通过选择合适的植物种类，如耐污染、生长迅速的植物，种植在受污染的水体中，利用其吸收、转化和降解水中的营养物质，达到净化水质的目的。

汉江中下游“水华”成因分析及其对策初探

综合分析汉江已发生的３次严重的“ 水华 ” 事件相应的外界条件可以发现，主要是以下原因引起的：（）１大量的污水排入汉江，特别是生活污水排放量显著增加，水中氮、磷等超标严重，为硅藻的繁殖提供了营养元素。（）２充足的阳光、宜的温度为藻类的繁殖创造了良好的适气候条件。汉江“ 水华” 均发生在２月，天气较暖，阳光充足，水
段为中游，钟祥至汉１龙王庙为下游。南水北调、２１陕西省引江济渭等跨流域调水工程实施后，对汉江中下游地区的生态环境将可能产生一定影响。２ｏ世纪９年代以来，ｏ随着汉江中下游水体
富营养化的发展，汉江中下游已发生了３大范围的“ 华 ” 在次水，
１９９２年２月，桃站流速０７ｒ／，同期小０１～．６～３仙．３ｓ比ｎ．８０４ｒ／；ｎｓ水位２．０ｍ，同期平均水位２低１１与此相３３９比５０ｍ．０ｍ；反，江武汉段水位为１．较历年同期高。长４４ｍ，１９年２９８～３月，桃站流速０６３ｓ比同期小０２仙．４ｍ／，．４～０５３ｓ水位２．比同期平均水位低１７长江武汉段．２ｒ／；ｎ３２ｍ，４．６ｍ；
算方法和汉江中下游 “ 华 ” 治对策。并根据丹江１水库补偿调节下泄流量和引江济汉工程引水流量关系，水防：２建立补偿调节模型。由模型计算结果可知，过丹江１水库增加枯水期下泄流量和引江济汉工程加大调水流通：２量联合调度提供生态基流，降低汉江中下游 “ 华 ” 生的概率。可水发关键词：水华 ” 生态调度；引江济汉工程；汉江中下游 “ ；文献标识码：Ａ１９９８年２中下旬至３上旬及４月上中旬，江中下游月月汉中图分类号：５Ｘ２

针对河流水华现象的生态调度研究的开题报告

针对河流水华现象的生态调度研究的开题报告一、研究背景和意义水华是指水体中大量微观藻类繁殖增生从而使水体显得绿色、黄色和褐色的自然现象。

目前全球各地的河流和湖泊都经历了多次水华爆发，特别是一些内陆水系和浅水区，如长江、珠江、淮河等河流，在夏季高温和高营养的条件下，水华现象尤为明显，对周边生态环境和人类健康造成了巨大的危害。

随着工业化和城市化的发展，河流水质污染程度不断加重，水华现象也逐年增多。

因此，对于如何防止和治理水华现象已经成为全球生态领域研究的热点问题。

二、研究内容和方法本研究主要针对河流水华现象展开生态调度研究，具体研究内容如下：1.收集和分析长江、珠江、淮河等河流水华现象的数据和相关的环境因素（如水位、水流速度、溶氧度、温度、养分含量等）。

2.基于河流水华现象的形成机理和影响因素，设计和搭建生态模型，模拟河流水华形成和变化过程。

3.针对水华现象的形成，采用生态调度的方法进行调控，比如流量调节、水生态修复、污染治理等手段，对恢复水域健康向生态可持续发展进行探索。

4.利用模型预测河流水华未来趋势，提出治理策略，以期达到实现长江、珠江、淮河等河流生态系统可持续发展和水质管理的目标。

三、预期研究成果和意义本研究旨在运用现代生态学和环境科学的理论和方法，探索防止和治理河流水华现象的策略，提出生态调度相关的研究成果。

预期的具体研究成果如下：1.预测长江、珠江、淮河等河流水华的发展趋势，提出相应的环境治理对策。

2.开发出针对河流水华的生态调度技术，有效地控制水体的溶氧度、温度、养分含量等环境因素。

3.分析河流水华的形成机理，为制定有效的预防策略提供依据。

4.通过调查分析产生的可持续发展观念，提高广大民众的环保意识，为构建美丽中国提供切实可行的措施。

四、研究计划和进度安排本研究计划预计用两年的时间完成，大致进度如下：第一年：1.收集和分析现有数据和文献资料；2.构建生态模型，模拟河流水华的形成和变化过程；3.设计和实施河流生态修复措施，进行实践操作，收集实验数据。