富营养化水体中氮磷物质与光谱反射率的相关性分析
高光谱遥感技术监测内陆水体氮磷中的应用
为水体内部散射的辐射 能，反 映 水 体 内 部 组 成；Ｌｂ 为 水 底 反 射 的 能量，反映水体底质特征。
采用水面以上测量法，光谱仪接收到的总信号 Ｌｓｗ组成为： Ｌｓｗ ＝Ｌｗ ＋ｒＬｓｋｙ＋Ｌｗｃ＋Ｌｇ。
其中，Ｌｗ 进入水体又被水体散射回来进入仪器的辐射能，包 括水体内部散射和水底反射的辐射能、水面反射的辐射能；ｒＬｓｋｙ为 水面反射的能量，ｒ为气—水界面反射率；Ｌｗｃ为海面白帽的信息； Ｌｇ为水面波浪对太阳直射光的随机反射。
遥感技术监测水体氮磷，是运用遥感技术对海洋、内陆等水 ２．２ 高光谱数据采集器分类
体的氮磷成分开展探测与研究。水体中氮磷含量对太阳光的特
现阶段，国内外大 量 使 用 的 高 光 谱 数 据 采 集 器 分 两 类，分 别
定波长的吸收及反射特征与水体其他组分不同，并能经传感器捕 是成像光谱仪和非成像光谱仪。成像光谱仪主要运用于不同高
ＤｏｎｇＣｈａｎｇｓｈｕａｉ ＧｅＹａｎｈｕｉ ＬｉｕＹｏｕｂｏ
（ＳｈａｎｄｏｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ２５０３５７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｅｔｔｉｎｇ，ｍｅａｓｕｒｉｎｇｌｉｎｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔａｎｄｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｏｆｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｒａｄａｒｉｎａｄｖａｎｃｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ
关键词：高光谱遥感，氮磷，内陆水体
中图分类号：Ｘ８３２
文献标识码：Ａ
水体氮磷含量是定义水质的重要指标之一，也是水体富营养 化的主要致因。传统的监测方法需对水样进行高温高压消解，费 时耗力［１］，且传统的水质监测手段无法满足对于未知水域水质的 大面积、时效性的动态监测要求。
富营养化水体中的氮磷及其去除研究
氮 和磷 是 富营 养 化 水 体 中 的 特 征 污 染 物 ，是 植 物 和微 生 物 的 主要 营 养 元 素 。 国际 上 一 般 认 为 湖 水 中总磷 浓 度 ００ ｇ Ｐ ／ 、 ．２ｍ （ ）Ｌ 总氮 浓 度 ０２ｍｇ Ｎ） ． （ ／ Ｌ是 水 体 富 营养 化 的 发生 浓 度 。 由 于水 体 中所 含 氮 磷 的 影 响 ， 别 是 封 闭水 体 中的 氮 磷 ， 特 导致 水 体 中 的 藻类 大 量 繁 殖 。藻 类 的 繁 殖 又 会 吸 收 水体 中部 分 的 氮 和 磷 ，藻 类 的 死 亡 和 解 体 又 将 所 吸 收 的 氮 和磷 释 放 到 水 体 中去 ， 成 水体 中藻类 的恶 性 繁殖 。一 方 面影 响 造 水 体 的水 质 ， 造 成 水 的透 明度 降低 ， 得 阳光 难 以 会 使 穿透 水 层 ， 而 影 响 水 中 植 物 的 光 合作 用 ， 能 造 成 从 可 溶 解 氧 的 过饱 和状 态 。溶 解 氧 的过 饱 和 以及 水 中溶 解 氧少 ， 对 水 生 动 物 有 害 ， 都 造成 鱼虾 大 量 死 亡 。 同 时 ，藻 类 本 身 有 藻腥 味会 引起 水 质 恶 化 使 水 变 得 腥 臭 难 闻 。另一 方 面 富 营养 化 水 体 中所 含 的硝 酸盐 和 亚 硝 酸 盐 以及 藻 类 所 含 的 蛋 白质毒 素会 富集 在 水 产 物 体 内 ，人 畜 长 期 饮 用 这 些 物 质 含 量 超 过 一 定 标 准 的水 ， 会 中 毒致 病 。 也
简论氮-磷循环特征对水体富营养化影响的论文
简论氮\磷循环特征对水体富营养化影响的论文摘要：通过对朱庄水库营养物质监测分析，氮含量比磷含量大几百倍。
氮和磷都是造成水体富营养化的主要因子。
由于受外界环境条件和水体性质的影响，外界污染源调查，氮污染源远远大于磷污染。
水库水体溶解氧较大，ph值呈碱性，硝化作用的结果使水体中硝酸盐氮累计；同样的条件，导致不溶性磷的积累，大部分沉积于库底。
水体富营养化条件是氮磷达到适合的比例，才会导致水华的爆发。
该水库水体磷含量低，是抑制水体富营养化的关键。
因此，该水库属于磷限制性水库。
控制水库上游磷的排入量，可有效控制水体富营养化。
关键词：氮磷营养物质；氮磷循环特征；富营养化形成机理；朱庄水库effect of nitrogen and phosphorus cycling characteristic on eutrophication of water bodywang zhen-qiang1，liu chun-guang1，qiao guang-jian 2（reservoir administrative，xingtai 054000，china; city hydrology & water resources survey bureau，xingtai 054000，china)abstract: analysis on nutrients monitoring of zhuzhuang reservoir shows that nitrogen content is hundreds of times more than and phosphorus are both major causes of water to external environmental conditions and water properties,investigations on pollution sources show that nitrogen caused pollutions is much more than water dissolves lots of oxygen,the ph value reflect on alkalescence,then by the reaction of nitrification,nitrate accumulated in water;in the same conditions,insoluble phosphorus is also accumulated,and most of them deposit at the bottom of nitrogen and phosphorus get to certain ratio in water,may cause the water eutrophication,then will lead to algae bloom the low phosphorus content in reservoir water is crucial to curb ,the reservoir is phosphorus restricted control the phosphorus quantity comes from upper reaches can effectively control the eutrophication.key words: nitrogen and phosphorus nutrients;cycling characteristic of nitrogen and phosphorus;eutrophication mechanism;zhuzhuang reservoir朱庄水库地表水资源是邢台市供水水源。
富营养化咸化水域中水生植物对氮磷的吸收模式与机制研究
富营养化咸化水域中水生植物对氮磷的吸收模式与机制研究富营养化和咸化是当今水域面临的重要环境问题。
富营养化由于蓝藻大量繁殖而导致水体富含氮、磷元素，咸化则是由于气候变化和人类活动等原因导致水体盐度升高。
水生植物作为水体中重要的营养和氧气来源，对水体质量的改善和维护有着重要意义。
因此，深入研究富营养化和咸化水域中水生植物对氮磷的吸收模式和机制，对于防止水体富营养化和咸化问题的发生和进一步升级具有重要的理论和应用价值。
一、富营养化水域中水生植物对氮磷的吸收模式和机制1.氮的吸收模式和机制氮是生命活动的必需元素之一，但若氮含量过高则会对水体造成污染。
在富营养化水域中，水生植物吸收氮的方式主要有三种：根吸收、叶面吸收和气体浮集吸收。
其中根吸收是水生植物吸收氮的主要方式，根系表面的根毛是吸收氮的重要器官。
在水生植物吸收氮的过程中，氮的形态和氮的浓度会影响氮的吸收模式和机制。
在氮形态方面，富营养化水体主要以铵态和硝态形式存在，水生植物对铵态氮的吸收能力大于硝态氮。
在氮浓度方面，水生植物的氮吸收和生长之间存在“U”型关系。
当氮浓度较低时，氮吸收能力随氮浓度的增加而增大；当氮浓度达到一定程度时，氮吸收能力达到最大值，此时生长状况良好；当氮浓度继续增加时，水生植物受到氮的毒害而导致生长异常和生理损伤。
2.磷的吸收模式和机制磷是植物生长所需的重要元素，但在富营养化水体中，磷过量会引起藻类繁殖，造成水质问题。
水生植物对磷的吸收方式主要有根吸收和叶面吸收两种。
一般来说，水生植物对磷的根吸收能力较强，但如果水体中的磷浓度过高，则水生植物会采用叶面吸收方式吸收磷。
在磷的吸收机制方面，有两种假说。
一种是组合假说，即水生植物通过与微生物共生，吸附磷酸盐离子并稳定磷有机物，来实现磷吸收和利用。
另一种是酶假说，即水生植物通过一些酶类催化磷的转化，然后吸收和利用磷。
二、水生植物对富营养化和咸化水域的响应1.富营养化水域中水生植物的响应在富营养化水域中，水生植物会受到氮磷含量的影响，出现以下几种响应情况。
湖泊富营养化与氮磷循环的相关性研究
湖泊富营养化与氮磷循环的相关性研究湖泊富营养化是指湖泊中营养物质过剩的现象，特别是氮磷元素。
这一现象会导致水体中生物生长的过度，进而破坏湖泊生物多样性和水生态系统的平衡。
为了深入了解湖泊富营养化的原因以及氮磷元素在其循环中的作用，科学家们进行了一系列研究。
湖泊富营养化主要是由人类活动引起的，如农业、工业和城市污水排放。
氮磷元素是植物和微生物生长所需的基本元素，它们在肥料和污水中含量较高。
当这些污染物进入湖泊时，它们会加速湖泊中藻类和植物的生长，形成藻华。
藻华会消耗水体中的氧气，导致水中生物无法存活，最终引发湖泊富营养化。
氮磷循环是湖泊富营养化中一个重要的过程。
氮循环包括氮化、硝化和脱氮过程。
氮化指的是将氨氮转化为氨基酸，而硝化则是将氨氮转化为硝酸盐。
这两个过程可以提供藻类和植物所需的氮源。
然而，氮化和硝化过程也会产生过量的氮，进而造成水体中氮的积累。
脱氮过程则是将水体中的氮还原为气体形式，从而减少氮的含量。
与氮循环不同，磷循环主要涉及到磷的吸附和释放过程。
磷是湖泊中限制生物生长的关键营养物质之一。
它主要通过沉积物进入湖泊，并与悬浮颗粒结合形成不溶性的磷酸盐。
然而，湖泊底部的缺氧环境能够导致这些不溶性磷酸盐释放，进而使水体中的磷含量增加。
此外，沉水植物和藻类的落叶也会导致磷释放，从而加剧湖泊富营养化。
在湖泊富营养化研究中，科学家们发现了一些控制因子，可以在一定程度上预测湖泊富营养化的发展趋势。
其中一个重要的控制因子是氮磷比。
研究表明，当水体中的氮磷比小于16∶1时，湖泊更容易出现富营养化现象。
这是因为氮磷比低于这个阈值时，氮成为限制生物生长的营养物质，从而刺激过度的藻类生长。
此外，湖泊富营养化还会对水质产生一系列影响。
高浓度的藻类和悬浮颗粒会降低水质的透明度，影响浮游植物和浮游动物的生存。
湖泊水体中的富营养化还会导致水生生物的死亡，进而干扰水生态系统的平衡。
因此，控制湖泊富营养化对恢复湖泊生态系统至关重要。
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。
《2024年干旱区浅水富营养化湖泊氮、磷营养盐时空分布及迁移通量研究》范文
《干旱区浅水富营养化湖泊氮、磷营养盐时空分布及迁移通量研究》篇一一、引言在现今全球环境变化的背景下，湖泊的富营养化现象越来越受到科研工作者的关注。
尤其对于干旱区的浅水湖泊，由于其水体浅而表层养分易聚集，成为生态环境治理的重点和难点。
本文以某干旱区浅水富营养化湖泊为研究对象，对湖泊中氮、磷营养盐的时空分布及迁移通量进行研究，以期为该湖泊的生态修复和环境保护提供科学依据。
二、研究区域与方法本研究选取某干旱区浅水富营养化湖泊为研究对象，通过对湖泊的采样分析，结合地理信息系统和统计分析方法，研究氮、磷营养盐的时空分布及迁移通量。
具体方法如下：1. 采样方法：在湖泊的不同区域和不同季节进行采样，确保样本的多样性和代表性。
2. 分析方法：对样本进行氮、磷营养盐含量的测定，包括总氮（TN）、总磷（TP）等指标。
3. 地理信息系统应用：结合地理信息系统分析营养盐的空间分布和迁移规律。
4. 统计分析方法：采用数理统计方法对数据进行分析，探究营养盐的分布特征及迁移通量。
三、氮、磷营养盐的时空分布特征1. 氮营养盐时空分布：通过采样分析发现，湖泊中氮营养盐含量在不同季节和不同区域存在明显差异。
夏季由于光照充足、水温升高，有利于藻类生长和氮素循环，因此氮营养盐含量较高；而在冬季由于藻类活动减弱，氮营养盐含量相对较低。
空间上，湖岸附近由于人类活动频繁，氮营养盐含量较高，而湖心区域相对较低。
2. 磷营养盐时空分布：磷营养盐的分布与氮类似，但略有不同。
在夏季和秋季，由于藻类大量繁殖，对磷的需求增加，因此湖水中磷营养盐含量相对较高；而在冬季和春季，由于藻类活动减弱或休眠，磷营养盐含量相对较低。
空间上，湖岸附近的农田和城市污水排放是磷营养盐的主要来源。
四、氮、磷营养盐的迁移通量研究通过对湖泊水体中氮、磷营养盐的迁移通量进行研究，发现主要迁移途径包括水体流动、风力输送、生物活动等。
其中，水体流动是氮、磷营养盐迁移的主要途径，尤其是在干旱季节，水流缓慢，有利于营养盐在湖内的迁移和扩散。
水体富营养化分析及气相分子吸收光谱法测定氨氮的原理
水体富营养化分析及气相分子吸收光谱法测定氨氮的原理摘要:我国2012年水环境质量状况公报显示，我国大部分湖泊水库都处于轻度富营养化的状态。
根据人类对于富营养化的研究，发现其对水体自身，水中植物动物，以及人类自身都有很大的危害。
而造成富营养化的主要原因之一就是水体氨氮含量过高，所以，监测水体中的氨氮含量是防治和控制水体富营养化的重要措施。
本文总结了相关的著作与期刊的研究内容，对于水体富营养化做了分析，并对氨氮的一些监测方法做了总结，对其中较新的一种方法,相分子吸收光谱法做了主要介绍，并对此方法的应用前景做了个人看法的陈述。
关键词：富营养化；总氮（TN）；气相分子吸收光谱法1 水体富营养化分析1.1 富营养化的成因及危害富营养化的关键过程也就是藻类大量繁殖的过程。
他是因氮、磷等营养物质含量过多，造成水体生产力向高营养状态过渡的一种现象或趋势【8】富营养化水体中的藻类突发性增长受到很多因素的影响，如水体中的营养盐(氮、磷)含量、水流速度、水体温度，pH值，溶解氧，光照强度等。
这些因素并非独立的，而是相互作用【7】.藻类的大量繁殖过程需要提供足够的氮磷源，因此，水体中氮磷的含量高低是导致水体富营养化的主要原因。
例如，施入农田的化肥，一般情况下约有一半氮肥未被利用，流人地下水或池塘湖泊，大量生活污水也常使水体过肥。
过多的营养物质促使水域中的浮游植物，如蓝藻、硅藻以及水草的大量繁殖，有时整个水面被藻类覆盖而形成“水花”。
一旦水体产生富营养化的现象，就会对水体和人产生很大的危害。
一方面藻类的代谢会使水体产生异味和颜色，影响刺激人的感官，而且藻类死亡后被细菌分解时将引起水中溶解氧的大量减少，从而影响水生生物呼吸，使其缺氧而大量死亡；另一方面某些藻类会合成分泌一些蛋白质毒素，会富集在水产物体内，并通过食物链最终富集到人体中，影响健康，甚至使人中毒。
此外藻类死亡后堆积湖底，会使湖泊变浅，水流减缓，时间过长则最终水体消亡，变为沼泽。
富营养化水体中氮磷物质与光谱反射率的相关性分析
富营养化水体中氮磷物质与光谱反射率的相关性分析
富营养化水体中氮磷物质与光谱反射率的相关性分析
利用FieldSpec HandHeld地物光谱仪对不同的富营养化水体进行反射光谱测量和同步水质采样分析,通过研究水体反射光谱的特征,分析了光谱反射率与总氮、总磷浓度之间的关系.结果表明:光谱反射率比R(640)/R(447)与总氮浓度、R(703)/R(447)与总磷浓度的线性相关程度较好,并以此分别建立了两者的反演模型.
作者：王晓玥WANG Xiao-yue 作者单位：杭州师范大学,生命与环境科学学院,浙江,杭州,310036 刊名：杭州师范大学学报（自然科学版）英文刊名：JOURNAL OF HANGZHOU NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCES EDITION) 年，卷(期)：2009 8(6) 分类号：X832 关键词：富营养化水体氮磷浓度光谱反射率反演模型。
《2024年干旱区浅水富营养化湖泊氮、磷营养盐时空分布及迁移通量研究》范文
《干旱区浅水富营养化湖泊氮、磷营养盐时空分布及迁移通量研究》篇一摘要本研究针对干旱区浅水富营养化湖泊，探讨了氮、磷营养盐的时空分布特征及迁移通量。
通过对湖泊水体及底泥中氮、磷含量的监测与分析，揭示了其在不同季节、不同深度的变化规律，并进一步探讨了其迁移转化的影响因素和机制。
研究结果有助于深入理解干旱区浅水湖泊的富营养化过程，为湖泊生态修复和水质管理提供科学依据。
一、引言随着全球气候变化和人类活动的加剧，干旱区浅水湖泊的富营养化问题日益突出。
氮、磷是导致湖泊富营养化的主要营养盐，其时空分布特征及迁移通量的研究对于理解湖泊生态系统的演变和保护湖泊生态环境具有重要意义。
本文以某干旱区浅水富营养化湖泊为研究对象，对其氮、磷营养盐的时空分布及迁移通量进行了深入研究。
二、研究区域与方法2.1 研究区域选择某干旱区浅水富营养化湖泊作为研究对象，该湖泊位于内陆干旱区，水体交换能力弱，易发生富营养化。
2.2 研究方法（1）样品采集：在研究湖泊内设置多个采样点，分别在春、夏、秋、冬四季进行水样和底泥样品的采集。
（2）实验室分析：利用化学分析法测定水样和底泥样品的氮、磷含量。
（3）数据处理与分析：采用统计分析、地理信息系统等技术，对数据进行处理和分析。
三、氮、磷营养盐的时空分布特征3.1 氮的时空分布特征通过对水体和底泥中氮含量的监测，发现氮含量在春季最高，夏季次之，秋季和冬季较低。
在垂直方向上，表层水体中的氮含量高于深层水体。
底泥中的氮含量则相对稳定，但与水体交换频繁的区域更高。
3.2 磷的时空分布特征磷含量的季节变化与氮相似，也是春季最高，夏季次之。
垂直方向上，表层水体中的磷含量略高于深层水体。
底泥中的磷含量受外界环境影响较小，相对稳定。
四、氮、磷营养盐的迁移通量氮、磷营养盐的迁移主要包括水-气界面交换、水-底泥交换和湖流输送等途径。
研究发现在风力作用和水流共同影响下，氮、磷营养盐在湖泊中的迁移通量较大，特别是在春季和夏季。
《干旱区浅水富营养化湖泊氮、磷营养盐时空分布及迁移通量研究》范文
《干旱区浅水富营养化湖泊氮、磷营养盐时空分布及迁移通量研究》篇一摘要：本文以干旱区浅水富营养化湖泊为研究对象，系统分析了氮、磷营养盐的时空分布特征及其迁移通量。
通过对湖泊不同区域的样品采集与测定，揭示了湖区内氮、磷元素的来源、分布和迁移转化机制，以期为干旱区湖泊水质保护和水环境管理提供科学依据。
一、引言随着人类活动的不断扩张，湖泊富营养化问题日益突出，尤其是在干旱区的浅水湖泊中。
这类湖泊由于其特殊的水文条件和生态结构，面临着氮、磷等营养盐含量超标的问题。
深入研究干旱区浅水富营养化湖泊中氮、磷营养盐的时空分布及迁移通量，对于湖泊水质的改善和水环境治理具有重要意义。
二、研究区域与方法（一）研究区域概况本研究的选点为某干旱区浅水富营养化湖泊，该湖泊由于地处内陆，降水稀少，人类活动对湖区的影响较为显著。
（二）研究方法本研究通过采样、分析以及模型模拟的方法进行。
包括在湖区设置多个采样点，分别在不同季节进行取样分析，运用化学方法测定氮、磷含量；并采用水质模型对营养盐的迁移通量进行模拟分析。
三、氮、磷营养盐的时空分布特征（一）氮的时空分布通过对湖区不同区域的样品分析发现，湖水中氮的含量在夏季达到峰值，且呈现出近岸高、远岸低的分布趋势。
这主要与湖区周边农业活动和生活污水的排放有关。
（二）磷的时空分布磷的含量在湖区同样具有明显的季节性变化，春季和秋季为高发期。
磷的分布受湖流影响较大，湖心区域相对较高。
四、氮、磷营养盐的迁移通量分析（一）迁移途径湖内氮、磷营养盐主要通过水体流动、风力传输和底泥释放等途径进行迁移。
其中，水体流动是主要的迁移方式。
（二）迁移通量根据模型模拟结果，湖区氮、磷的年迁移通量均达到一定规模，其中夏季为高峰期。
大量的氮、磷元素通过水流输出到湖外，对周边环境产生一定影响。
五、结论与建议本研究表明，干旱区浅水富营养化湖泊中氮、磷营养盐的时空分布特征明显，且具有显著的迁移通量。
这些营养盐主要来源于周边农业活动和生活污水排放。
水体富营养化程度的评价实验报告
水体富营养化程度的评价实验报告一、实验目的水体富营养化是当前面临的重要环境问题之一，本实验旨在通过对特定水体样本的分析和检测，评价其富营养化程度，为水资源的保护和管理提供科学依据。
二、实验原理水体富营养化主要是由于氮、磷等营养物质的过量输入，导致藻类等水生生物大量繁殖。
评价水体富营养化程度通常基于对水体中营养盐（如总氮、总磷）、叶绿素a 含量、透明度以及化学需氧量（COD）等指标的测定。
三、实验材料与仪器1、水样采集器2、实验室常用玻璃仪器（如容量瓶、移液管、比色管等）3、分光光度计4、消解装置5、总氮、总磷测定试剂盒6、塞氏盘四、实验步骤1、水样采集选择具有代表性的水体，使用水样采集器在不同深度和位置采集水样，混合均匀后装入干净的采样瓶中，尽快带回实验室进行分析。
2、指标测定（1）总氮（TN）的测定采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法。
取适量水样于消解管中，加入碱性过硫酸钾溶液，在高温高压下消解，冷却后用紫外分光光度计在 220nm 和 275nm 处测定吸光度，计算总氮含量。
（2）总磷（TP）的测定采用钼酸铵分光光度法。
取适量水样加入过硫酸钾溶液进行消解，消解完成后加入钼酸铵试剂和抗坏血酸溶液，显色后用分光光度计在700nm 处测定吸光度，计算总磷含量。
（3）叶绿素 a 的测定水样经过滤后，用丙酮提取叶绿素 a，提取液在分光光度计 663nm和 645nm 处测定吸光度，计算叶绿素 a 的含量。
（4）透明度的测定使用塞氏盘在现场垂直放入水中，直至刚刚看不见盘体，记录深度即为透明度。
（5）化学需氧量（COD）的测定采用重铬酸钾法，在水样中加入一定量的重铬酸钾和硫酸银硫酸溶液，在加热回流条件下反应，然后用硫酸亚铁铵溶液滴定剩余的重铬酸钾，计算化学需氧量。
五、实验结果与分析1、实验数据记录将测定的各项指标数据记录在下表中：｜水样编号｜总氮（mg/L）｜总磷（mg/L）｜叶绿素 a（mg/L）｜透明度（m）｜ COD（mg/L）｜｜｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜｜ 2 ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜｜ 3 ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜2、富营养化评价标准根据相关标准和研究，通常采用以下指标来评价水体富营养化程度：｜富营养化程度｜总氮（mg/L）｜总磷（mg/L）｜叶绿素 a （mg/L）｜透明度（m）｜ COD（mg/L）｜｜｜｜｜｜｜｜｜贫营养｜＜02 ｜＜002 ｜＜0005 ｜＞6 ｜＜15 ｜｜中营养｜ 02 05 ｜ 002 005 ｜ 0005 002 ｜ 3 6 ｜ 15 25 ｜｜富营养｜＞05 ｜＞005 ｜＞002 ｜＜3 ｜＞25 ｜3、结果分析（1）将测定的各项指标数据与评价标准进行对比，判断水体的富营养化程度。
水体富营养化监测指标及预防措施分析
水体富营养化监测指标及预防措施分析随着人类社会的发展和经济的快速增长，水体污染问题成为一个日益突出的全球性环境问题。
其中，水体富营养化现象的不断加剧引起了广泛的关注。
水体富营养化的主要原因是过量的营养物质进入水体，并促进了藻类和水生植物的过度生长，导致水体中的氧气消耗增加、水质恶化，甚至引发赤潮等灾害。
为了监测并预防水体富营养化，采取合理的指标和措施至关重要。
一、水体富营养化的监测指标1. 总氮和总磷浓度：总氮和总磷是评价水体富营养化程度的主要指标。
它们是藻类和水生植物生长的主要限制因子，浓度的过高能够促进藻类的繁殖和藻华爆发。
2. 可溶性无机氮和无机磷：可溶性无机氮和无机磷是评价营养物的有效性和水生生物生长的指标。
高浓度的可溶性无机氮和无机磷可以提供充足的养分供藻类等生物利用。
3. 叶绿素a和蓝绿藻生物量：叶绿素a是衡量藻类生物量和水体中蓝藻种群的主要指标。
高含量的叶绿素a表明水体中富含蓝藻，进一步反映了水体的富营养化程度。
4. 水体溶解氧水平：由于大量的藻类和水生植物生长，水体中的溶解氧被消耗掉，这对其他水生生物造成威胁。
监测水体的溶解氧水平可以揭示水体富营养化对水生生物的影响。
二、水体富营养化的预防措施1. 控制农业和畜禽养殖面源污染：加强农业和畜禽养殖排放的监管，限制农药、化肥和畜禽粪便的直接排放进入水体，采取农田间作物轮作、合理施肥等措施，减少农业面源污染。
2. 加强工业和城市污水处理：对工业和城市污水进行全面的处理，确保排放水质符合相关标准。
同时推广水资源回收利用技术，减少污水对水体富营养化的贡献。
3. 植被修复和湿地建设：恢复和保护湿地，通过湿地的自然过滤和生物处理能力，减少水体中营养物质的负荷。
此外，植被修复也是一个有效的手段，通过植被吸收和稀释营养物质来降低水体富营养化。
4. 定期监测和评估水体质量：建立完善的水体监测体系，通过定期监测不同区域的水质状况，了解富营养化问题的发展趋势。
磷元素与水体富营养化的关系
磷元素与水体富营养化的关系摘要水是人类赖以生存最重要的资源，但是在全世界，现在所有国家都面临一系列的水环境危机，我国也不例外。
而水体富营养化更是其中受到关注最多的问题之一。
在查阅相关综述和实验，发现磷元素是水体富营养化现象最重要的制约因子。
为了具体的阐述这一论点，先介绍了磷元素的生物地球化学以及在水体中的循环特征，接下来对富营养化水体中除磷的技术进行了详细的说明，包括传统生化技术和新型生态修复技术。
最后借用太湖为例子，以湖流域水环境监测中心发布的水质数据，对其进行初步的分析，结果表明太湖污染物主要为高锰酸盐和氮、磷，太湖富营养化是流域内各种直接和间接的污染源的综合效应。
得到最终的结论，在治理包括太湖在内的湖泊富营养化现象时应该注意使用多种技术综合应用，达到利益和效益的最大化。
关键词：富营养化、水质、除磷、总磷Abstract目录摘要 (IV)Abstract .......................................................... 错误!未定义书签。
一、水体富营养化与水环境危机 (VII)（一）、水环境危机 (VII)（二）、水体富营养化现象 (X)（三）、水体富营养化的危害 (XI)1、对人体健康的危害 (XI)2、对渔业养殖的危害 (XII)3、对水体生态环境的危害 (XII)4、对水体的利用.............................................XII二、磷循环与水体富营养化 (XII)（一）、磷的生物地球化学循环 (XIII)（二）、磷元素与水体富营养化 (XV)1、水体中的磷循环 (XV)2、磷循环特征与水体富营养化的关系 (XVI)3、水体富营养化磷污染对水质的危害和影响 (XVII)(二)、富营养化水体中除磷的技术 (XVIII)1、传统除磷技术 (XVIII)2、强化除磷的生态修复技术 (XXI)(三)、磷含量过高的水体富营养化现象的防治 (XXIII)1、控制外源性磷的输入 (XXIII)2、控制内源性磷的有效性 (XXIV)三、太湖水体富营养化现状与磷元素的关系 (XXV)（一）、背景材料 (XXV)（二）、数据来源与分析 (XXVI)(三)、总结 (XXIX)第四部分结论与建议 (XXX)参考文献 (XXXI)致谢 (33)一、水体富营养化与水环境危机水作为人类赖以生存的最重要资源之一，其作用不言而喻。
水体富营养化指标
水体富营养化指标水体富营养化是指水体中含有过多的营养物质，如氮、磷等，导致水体中藻类和其他植物过度生长的现象。
这是由于农业、工业和城市化进程中导致的非点源和点源污染物排放所引起的。
水体富营养化对水环境、生物多样性和人类健康都有负面影响。
为了评估水体富营养化的程度，科学家和环境保护组织通常使用一些指标来衡量。
总体指标总氮（TN）和总磷（TP）是用来评估水体富营养化的两个主要指标。
总氮（TN）是指水体中溶解态氨态氮、硝态氮、铵态氮和有机氮的总和。
它可以通过测定这些不同形式氮的浓度之和来确定。
总磷（TP）是指水体中溶解态磷酸盐、有机磷和无机磷的总和。
与总氮一样，总磷也可以通过测定这些不同形式磷的浓度之和来获得。
评估水体的总氮和总磷浓度是判断水体富营养化程度的重要指标。
生物指标叶绿素a是水体中藻类存在的一个指标。
藻类是水中富营养化的一个重要生物指示物，因为它们是水体中主要的养分利用者，当水体中富含养分时，它们会过度生长并形成大量藻华。
通过测定水体中的叶绿素a含量，可以评估水体蓝藻和其他藻类的生长情况，从而判断水体富营养化的程度。
结构指标叶绿素a和悬浮物浓度之比（chla/TP）是评估水体富营养化的一个指标。
研究表明，当叶绿素a和悬浮物浓度之比高于10时，水体就可能发生富营养化。
这是因为当水体富含养分时，藻类过度生长导致水体变绿，同时也会增加水中悬浮物的含量。
因此，通过比较叶绿素a和悬浮物浓度之比，可以判断水体富营养化程度。
生态指标水体富营养化对生态系统的影响是显著的。
一些生态指标可以用来评估水体富营养化的程度。
例如，水体富营养化会导致溶解氧（DO）的减少，造成水体中的生物氧需要增加。
因此，水中溶解氧水平是评估水体富营养化的一个重要指标。
另外，水体中的浮游植物和底栖动物的丰度和多样性也可以用来评估水体富营养化的程度。
综合指标营养状况指数（TROPH）是一个综合评价水体富营养化的指标。
它是综合考虑总氮、总磷、叶绿素a和透明度等指标得出的。
水体富营养化评价方法及其应用
水体富营养化评价方法及其应用水体富营养化是指水体中营养物质的含量显著增加，这一现象在全球范围内很普遍。
水体富营养化可能是由于土壤和农业活动中的人为污染造成的，包括大量使用农业肥料、化肥等。
水体中营养物质的增加可能引起水体的生态结构发生变化，导致水质变差，阻碍水生物的正常生长，影响水资源的可持续利用。
因此，评估和处理水体富营养化问题的重要性不言而喻。
水体富营养化评价方法是根据水体中营养物质的含量来评估水体富营养化情况的一种方法。
一般来说，水体富营养化主要是由水体中氮和磷的含量表现出来的，因此评价水体富营养化的方法就是通过测定水体中氮与磷的含量来评价。
具体到测定水体中氮和磷的含量，可以采用比色分析方法和原子吸收光谱法(AAS)等技术进行测定。
比色分析方法是以某种反应物加入样品中，当反应完成后就会形成一种特定颜色，从而通过对这种颜色的测量和计算来表征水体中氮、磷的含量，进而对水体富营养化情况进行评价。
AAS法是指将样品中的氮和磷的原子加热分解，然后使用原子吸收光谱仪测量解离出的氮离子和磷离子的浓度，而原子吸收光谱仪的测量结果可以直接用于评价水体富营养化情况。
除了上述两种方法外，还有一些其他的水体富营养化评价方法。
例如，可以采用化学需氧量、溶解氧测定法、气体捕集检测仪等技术，以及生态指数、水生生物多样性指数等指标，共同检测水体中的氮、磷、溶解氧、有机物等来评价水体富营养化情况。
水体富营养化评价方法可以用于对水体富营养化现象进行定量评估，从而为该水体的管理提供客观有效的数据。
既可以用于对现有水体的管理，也可以用于预测水域发展中可能出现的环境问题，以便采取有效的管理措施把控水体质量逐步改善。
此外，水体富营养化评价方法还可以用于对污染源的调查研究，以及监测和评估污染源的治理效果。
例如，当某一水体出现富营养化情况时，就可以通过水体富营养化评价方法，借助样品中氮与磷含量的变化，来进行污染源的定性分析、定量评估，从而确定污染源来源、浓度等情况，从而为污染源的治理或控制工作提供依据。
《2024年水体富营养化的探究》范文
《水体富营养化的探究》篇一一、引言水体富营养化，又称为“水华”现象，是当前全球范围内面临的重要环境问题之一。
随着工业化和城市化的快速发展，大量的营养物质如氮、磷等被排放到河流、湖泊等水体中，导致水体生态系统的结构与功能发生改变，进而影响水体的自净能力和生态平衡。
本文旨在探究水体富营养化的成因、影响及防治措施，以期为保护水资源和生态环境提供科学依据。
二、水体富营养化的成因水体富营养化主要是由于过量的营养物质输入水体，导致水中的藻类等生物大量繁殖。
这些营养物质主要来源于生活污水、农业排放、工业废水等。
具体来说，氮、磷等元素是藻类生长的主要营养源，当这些元素在水体中积累到一定程度时，就会促进藻类的快速繁殖。
此外，气候因素、水体流动性、水生生物的种类与数量等也会影响水体富营养化的程度。
三、水体富营养化的影响水体富营养化对环境和生态系统产生了诸多负面影响。
首先，过量的藻类繁殖会消耗水中的氧气，导致其他水生生物因缺氧而死亡，破坏水体的生态平衡。
其次，一些藻类会产生毒素，对人类和其他生物的健康造成威胁。
此外，富营养化还会导致水质恶化，降低水的使用价值。
在景观水域，富营养化还会影响景观美感，降低旅游价值。
四、水体富营养化的防治措施针对水体富营养化问题，需要采取综合性的防治措施。
首先，从源头上控制营养物质的排放，减少生活污水、农业排放和工业废水的氮、磷等营养物质含量。
这需要政府加强法规制定和执行，确保各类排放符合国家标准。
其次，加强水体的流动性，通过引水冲刷、底泥疏浚等方式降低水体中的营养物质浓度。
此外，可以采取生物修复技术，利用水生植物、微生物等吸收和分解水中的营养物质。
同时，加强水体的监测和预警系统建设，及时发现和处理水体富营养化问题。
五、结论水体富营养化是一个复杂的环境问题，涉及到多个领域和多个层面。
要解决这一问题，需要从源头上控制营养物质的排放，加强水体的流动性，利用生物修复技术等综合措施。
同时，还需要政府、企业和公众的共同努力和参与。
《2024年干旱区浅水富营养化湖泊氮、磷营养盐时空分布及迁移通量研究》范文
《干旱区浅水富营养化湖泊氮、磷营养盐时空分布及迁移通量研究》篇一摘要：本文以干旱区浅水富营养化湖泊为研究对象，通过对其氮、磷营养盐的时空分布及迁移通量的研究，揭示了该类湖泊中营养盐的循环机制和变化规律。
研究结果对于理解湖泊富营养化过程、制定有效的水体治理措施具有重要意义。
一、引言干旱区湖泊因其特殊的地理环境和气候条件，常常面临水资源短缺和富营养化问题。
其中，浅水富营养化湖泊的氮、磷营养盐分布和迁移是影响湖泊生态系统健康的重要因素。
近年来，随着人类活动的增加，干旱区湖泊的富营养化问题日益严重，研究其氮、磷营养盐的时空分布及迁移通量，对于理解湖泊生态系统的变化规律和制定有效的水体治理措施具有重要意义。
二、研究方法本研究采用野外实地考察与实验室分析相结合的方法，对干旱区浅水富营养化湖泊进行系统研究。
首先，在湖泊的不同区域设置采样点，采集水样和底泥样品；其次，通过实验室分析测定氮、磷等营养盐的含量；最后，结合地理信息系统（GIS）技术，分析营养盐的时空分布及迁移通量。
三、氮、磷营养盐的时空分布1. 氮营养盐的时空分布：研究发现在干旱区浅水富营养化湖泊中，氮营养盐的含量较高，且在空间分布上呈现出明显的异质性。
其中，湖心区氮营养盐浓度较高，而湖岸区则相对较低。
在时间分布上，夏季氮营养盐浓度较高，冬季则相对较低。
2. 磷营养盐的时空分布：磷营养盐在湖泊中的分布也呈现出类似的规律。
湖心区磷营养盐浓度较高，且在夏季达到峰值。
此外，磷营养盐的分布还受到风力、降雨等自然因素的影响。
四、氮、磷营养盐的迁移通量1. 氮营养盐的迁移通量：氮营养盐主要通过水流、风力和底泥再悬浮等途径进行迁移。
其中，水流是氮营养盐迁移的主要途径，特别是在湖泊进出口处，水流携带的氮营养盐较多。
此外，风力和底泥再悬浮也对氮营养盐的迁移起到重要作用。
2. 磷营养盐的迁移通量：与氮营养盐相似，磷营养盐也通过水流、风力和底泥再悬浮进行迁移。
然而，由于磷在底泥中的吸附作用较强，因此底泥再悬浮对磷营养盐的迁移影响较大。
水体富营养化程度的评价水中总磷的测定
实验23 水体富营养化程度的评价水中总磷的测定富营养化（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，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。
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。
许多参数可作为水体富营养化的指标，常用的是总磷、总氮、叶绿素-a含量和初级生产率等。
本实验通过测定天然水体中的总磷，来判断水体的富营养化程度。
总磷与水体富营养化程度的关系富营养化程度极贫贫－中中中－富富总磷/ mg·L-1<0.005 0.005~0.010 0.010~0.030 0.030~0.100 >0.100[实验目的]1.掌握总磷的测定原理及方法2.评价水体的富营养化状况[实验原理]一般地面水在硫酸的酸性条件下，加入一定量的过硫酸铵为氧化剂，加热或高温高压消解，将各种形态的磷转化成磷酸根离子（PO43-），随后用钼酸铵和酒石酸锑钾与之反应，生成磷钼锑杂多酸，再用抗坏血酸把它还原为深色钼蓝。
砷酸盐与磷酸盐一样也能生成钼蓝，0.1μg/mL的砷就会干扰测定。
此外，六价铬、二价铜和亚硝酸盐能氧化钼蓝，使测定结果偏低。
实验方法一：常压消解光度法[主要仪器和试剂]1.仪器1)可见分光光度计，电子天平，电热板2)移液管：1 mL，10 mL，100 mL3)锥形瓶：250 mL4)比色管：50 mL2.试剂1)过硫酸铵(NH4)2S2O8（固体）2)浓硫酸3)硫酸溶液：2 mol / L4)氢氧化钠溶液：6 mol / L5)1％酚酞：1g酚酞溶于90 mL乙醇中，加水至100 mL6)酒石酸锑钾溶液：将4.4g K(SbO)C4H4O6·1/2H2O溶于200 mL蒸馏水中，用棕色瓶在4℃时保存7) 钼酸铵溶液：将20 g (NH 4)6Mo 7O 24·4H 2O 溶于500 mL 蒸馏水中，用塑料瓶在4℃时保存8) 抗坏血酸溶液：0.1 mol / L ，将1.76 g 抗坏血酸溶于100 mL 蒸馏水中，用棕色瓶在4℃时保存，可维持一个星期不变。
氮和磷污染对水体富营养化的影响
氮和磷污染对水体富营养化的影响氮和磷污染是当前水体富营养化的重要因素，对水体生态系统造成了许多负面影响。
本文将从影响、原因和防治措施三个方面详细探讨氮和磷污染对水体富营养化的影响。
一、影响1. 水体富营养化导致水体中溶解氧含量降低，造成水生生物窒息死亡现象。
2. 氮和磷污染导致水体中藻类过度繁殖，形成水华现象，并对水体生态平衡造成破坏。
3. 氮和磷污染会改变水体的水质，使水呈现浑浊、异味，降低水体的使用价值。
二、原因1. 农业排放是氮和磷污染的主要来源。
农业生产过程中使用的化肥和畜禽养殖产生的粪污中的氮和磷会通过农田径流和农业废水排放进入水体。
2. 工业和城市生活污水排放也是导致氮和磷污染的重要原因。
工业废水和城市污水中的氮和磷排放超标，直接排放或间接进入水体，造成水体富营养化。
3. 气候变化和自然因素也会对氮和磷污染的形成和扩散起到一定的作用。
三、防治措施1. 加强农业环境管理，控制农业源氮和磷的排放。
采取科学施肥、减少化肥使用量、优化农田排水系统等措施，减少农业活动对水体的污染。
2. 强化工业和城市废水处理，严格控制工业和城市生活污水中氮和磷的含量。
采用先进的废水处理技术，确保废水排放符合国家标准。
3. 加大水体治理力度，通过治理湖泊、河流和水库等水体，减少水体富营养化的程度及影响。
4. 强化公众环境意识，加强对氮和磷污染的宣传和教育，提高公众对水体保护的重视程度。
5. 加强科学研究，开展与氮和磷污染防治相关的技术研发和创新，提高防治水平。
总结起来，氮和磷污染对水体的富营养化产生了负面影响。
要解决这一问题，需要从源头减少污染物排放、加强水体治理、提高公众环境意识等多个方面入手。
只有通过多管齐下的努力，才能逐步实现水体生态环境的恢复与健康。
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第8卷第6期2009年11月杭州师范大学学报(自然科学版)Journal o f Hangzhou N ormal University(Natural S cience E dition)V ol.8N o.6N ov.2009收稿日期:2009 09 01基金项目:浙江省教育厅计划资助项目(0686XP67).作者简介:王晓玥(1971 ),女,浙江湖州人,副教授,硕士,主要从事污染生态学研究.E mail:w angxy419@.文章编号:1674 232X (2009)06 0453 04富营养化水体中氮磷物质与光谱反射率的相关性分析王晓玥(杭州师范大学生命与环境科学学院,浙江杭州310036)摘 要:利用F ieldSpec H andH eld 地物光谱仪对不同的富营养化水体进行反射光谱测量和同步水质采样分析,通过研究水体反射光谱的特征,分析了光谱反射率与总氮、总磷浓度之间的关系.结果表明:光谱反射率比R 640/R 447与总氮浓度、R 703/R 447与总磷浓度的线性相关程度较好,并以此分别建立了两者的反演模型.关键词:富营养化水体;氮磷浓度;光谱反射率;反演模型中图分类号:X832 文献标志码:A随着经济和城市化的迅速发展,水体富营养化趋势日益严重.及时准确地了解水体富营养化的状况及其变化趋势,对于正确评价水体质量,寻求改善生态环境的途径和措施,具有重要意义.国内外大量实践表明,遥感监测因其监测范围广、速度快、成本低、便于长期动态监测等特点,逐渐成为水质监测的有效手段[1 6].水质遥感监测是通过研究水体反射光谱特征与水质参数浓度之间的关系,建立水质参数反演算法进行的[7].目前可遥感的水质参数包括叶绿素、悬浮物及与之相关的水体透明度、浑浊度,但对可溶性有机物、化学需氧量、总氮、总磷等富营养化表征参数的光谱特性分析和定量遥感监测研究较少[8].在此选取总氮(T N)、总磷(TP)作为研究对象,旨在通过分析水体光谱反射率特征,建立水体反射率与TN 、T P 浓度之间的反演模型,为水体污染的遥感分析及监测提供理论基础和方法依据.1 采样与分析研究区域位于杭州市下沙经济开发区.此处汇集造纸、橡塑、食品、制药等众多工厂企业,水体富营养化比较严重.经前期大量采样及水质分析,选取了水质比较稳定的7个采样点,进行水体反射光谱测量和同步水质采样分析.光谱测量采用美国ASD 公司的FieldSpec H andheld 地物光谱仪,在每个采样点进行水面离水辐射率的测定.该光谱仪光谱范围为325~1075nm,光谱采样间隔为1.6nm,分辨率为3.5nm.测量时天气阴,无风,水面基本平静.水面离水辐射率由仪器在距离水面约60cm 处测得,观测平面与太阳入射平面的角度为90度,仪器与水面法线方向的夹角为45度,每一水样在同一波长处扫描15次.每一采样点分别测定水面、天空和参考板的反射率.在每一采样点使用标准采样器,从水面至水下20cm 处同步进行水质采样.在实验室中分析水样参数,其中TN 采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法、TP 采用钼酸铵分光光度法[9].结果显示,各采样点TN 浓度变化较大,从1.49~6.95mg /L,T P 浓度为0.22~2.13mg/L,已达中度至重度富营养状态[10].2 结果与讨论2.1 水体光谱反射率特征在光谱测量时,为避免天气、采样点周围环境的细微变化、光谱仪的移动等对测量结果造成影响,便于不同采样点光谱值之间的比较,对每条反射光谱在可见光范围内(400~800nm )的波长反射率进行了归一化处理.依据公式R rs =[S sw -r S sky ] p / S p 计算归一化的离水辐射率(光谱反射率),式中Rrs 为光谱反射率,S sw 、S sky 、S p 分别为光谱仪面向水体、天空和标准板时的测量信号码值(r =0.028)[11].图1 富营养化水体的光谱反射率Fig.1 The spectral reflectance of eutrophic water图1所示为试验中各采样点光谱反射率曲线.可见各水体的反射率变化大致相同,并呈现内陆水体光谱的一般特征.由于藻类色素及黄色物质在450~500nm 波段有强烈的吸收作用,因此水体在该范围内的反射率较低;550~590nm 波段出现第一个反射峰,这是由叶绿素、胡萝卜素弱吸收和悬浮颗粒物散射共同作用形成的;在675nm 处因叶绿素 a 的强烈吸收而导致反射率出现谷值;700nm 附近的反射峰,其原因可能是由于水和叶绿素a 吸收系数之和在该处达到最小所致,这个峰常被作为叶绿素 a 的特征波谱[7].图1中700nm 处的反射峰虽然存在,但不明显,可见各水体中藻类浓度并不高.760nm 处呈现明显的反射峰,应与水体中悬浮物含量有关[5].2.2 TN 的遥感定量模型水质定量遥感反演方法包括经验法、半经验法、物理法等,其中半经验法是将非成像光谱仪(如地物光谱仪)测得的水质光谱特征与同步实测样点的数据进行统计分析,选择估算水质参数的最佳波段或波段组合,并选用适当的数学方法建立光谱数据和水质参数间的反演模型.该方法自20世纪90年代后常被采用,在叶绿素a 、悬浮物、黄色物质等水质参数的监测和评价上得到了较为理想的结果[12].图2所示为各采样点光谱反射率与T N 浓度相关性分析的结果.可见,在不同波长处,反射率与TN 浓度相关性差异较大,但都未表现出显著相关性,因此仅以单波长反射率构建定量模型的意义不大.张凤丽等曾选取两波段的反射率比值(R 728/R 523)对COD 浓度进行相关性分析,在叶绿素遥感中也常采用波段比值法来提取叶绿素浓度信息[6,13 14].该试验中,笔者选取R 640/R 447的比值与TN 浓度进行回归分析,所得结果见图3,由图所得反演模型为:y =-9.408x +19.932.其中y 为T N 浓度(mg /L),x 为R 640/R 447.454杭州师范大学学报(自然科学版)2009年2.3 TP 的遥感定量模型依据同样方法对各采样点的光谱反射率与TP 浓度进行了相关性分析,结果如图4所示.尽管各波段光谱反射率与TP 浓度的相关系数高于T N,但仍未达到显著水平,因此仍采用波段比值法估算.图5即为TP 浓度与R 703/R 447的关系及拟合曲线,所得反演模型为:y =- 2.8712x + 4.7338,其中y 为T P 浓度(m g/L),x 为R 703/R 447.3 结 论文章在分析下沙经济开发区水体光谱特征的基础上,对光谱反射率与T N 、TP 浓度之间的关系进行了分析研究.结果表明,富营养化水体中T N 、TP 的浓度与光谱反射率的比值表现出的相关性较好,但是与某一波长原始反射波谱数据的相关性较差.因此,采用半经验法估算富营养化水体中TN 、T P 浓度时,比值法应更具有潜力.但该试验中尝试选取的波段比值与已有文献有所差别,究其原因,是由于已有的拟合波段大多集中于悬浮物和叶绿素a 浓度上,对TN 、TP 的定量研究极为少见.该试验也仅是对此进行了初步研究.同时,该试验由于采样点少,对模型估算效果没有进行检验.因此,为了建立估算富营养化水体中TN 、T P 浓度的定量模型,还需加大采样点数量,并考虑覆盖不同程度的富营养化水体.此外,作为富营养化程度重要表征的叶绿素a 、COD 、BOD 5等参数,都可能对水体的光谱特征产生影响,为提高估算精度,需进一步加强对它们的光谱特征研究,以建立不同水质参数的光谱特征数据库,为利用卫星遥感监测水体富营养化提供依据.参考文献:[1]Dekk er A G,Peters S W M.T he us e of Th ematic for the analysis of eutrophic lakes:a case study in th e Netherlands[J].Int Remote Sensing,1993,14(5):799 821.[2]Dek ker A G,M althus T J,W ijnen M M ,et al .Th e effect of spectral bandw idth an d positioning on the spectral signature analysis of in land w aters [J].Rem ote S en s En viron,1992,41:211 225.[3]王学军,马 延.应用遥感技术检测和评价太湖水质状况[J].环境科学,2002,21(11):65 68.[4]陈楚雄,施 平,毛庆文.应用TM 数据估算沿岸海水表层叶绿素浓度模型研究[J ].中国环境遥感,1996,11(3):168 175.[5]李素菊,王学军.巢湖水体悬浮物含量与光谱反射率的关系[J].城市环境与城市生态,2003,16(6):66 68.[6]刘 英,王 珂,周 斌,等.千岛湖水体叶绿素浓度高光谱遥感监测研究初报[J].浙江大学学报:农业与生命科学版,2003,29(6):621 626.[7]李素菊,王学军.内陆水体水质参数光谱特征与定量遥感[J].地理学与国土研究,2005,18(2):26 30.[8]杨一鹏,王 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nutr ient.T he correlation o f R703/R447is significantly cor related w ith the concentration of phospho rus so that the paper finally has set up the quantitative models of them.Key words:eutr ophic water;the concentr ations of nutrient and phospho rus;spectr al r eflectance;quant itativ e models (上接第448页)Synthesis of New Heterocyclic Compouds1,5 Benzodiazepine DerivativesSH EN So ng w ei,LIU Fang ming,ZH OU Ying lei,SH I H ai(College of M aterial C hemistry and Chem ical E ngineering,H angz hou N orm al Un iversity,Hangz hou310036,China)Abstract:Benzo diazepine co mpo unds hav e o bvio us pha rmacolog ical and bio lo gical act ivities,and resea rcher s has pay ing attent ion to their sy nthesis research all the time.One series of new het er ocyclic co mpo unds of5 methy l 1,3a,5, tr iary l 1,2,4 ox adiazolo[4,5 d]1,5 benzodiazepines(3a 3l)ar e sy nthesized f rom the intermediate o f2,4 dia ryl 2 methy l 2,3 dihy dr o 1,5 benzodiazepines(2a 2c),products have hig h purity and separation y ield.Co mpo unds(3)are co nfirmed by means of IR spectrum,M S,1H N M R,elemental analysis and the compounds3k is analy zed by X r ay single crystal diffractio n.Key words:1H 1,5 benzodiazepine;1,2,4 ox adiazo le;sy nthesis;cr ystal structur e。