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滇池流域水污染防治规划与富营养化控制战略研究_刘永

滇池流域水污染防治规划与富营养化控制战略研究_刘永
滇池流域水污染防治规划与富营养化控制战略研究_刘永

第32卷第8期2012年8月

环境科学学报Acta Scientiae Circumstantiae

Vol.32,No.8Aug.,

2012基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2008ZX07102-001)

Supported by the National Water Pollution Control and Management Technology Major Projects (No.2008ZX07102-001)作者简介:刘永(1980—),男,研究员(博士);*通讯作者(责任作者),

E-mail :hcguo@pku.edu.cn Biography :LIU Yong (1980—),male ,professor (Ph.D.);*Corresponding author ,E-mail :hcguo@pku.edu.cn

刘永,阳平坚,盛虎,等.2012.滇池流域水污染防治规划与富营养化控制战略研究[J ]

.环境科学学报,32(8):1962-1972Liu Y ,Yang P J ,Sheng H ,et al .2012.Watershed pollution prevention planning and eutrophication control strategy for Lake Dianchi [J ].Acta Scientiae Circumstantiae ,

32(8):1962-1972滇池流域水污染防治规划与富营养化控制战略研究

刘永,阳平坚,盛虎,郭怀成*

,周丰,向男,王翠榆,杨永辉,颜小品,陈星,张松北京大学环境科学与工程学院,水沙科学教育部重点实验室,北京100871收稿日期:2011-11-08

修回日期:2011-12-09

录用日期:2011-12-31

摘要:根据滇池水污染防治的决策需求,在系统分析滇池水环境演变趋势和评估演变诱因的基础上,以流域水环境承载力方案及容量总量控制

方案为基础,

提出了滇池流域水污染防治中长期规划研究的方法体系,包括:问题驱动、调查诊断、规划基础、规划方案、评估调控、规划战略;提出了源头控制、工程控制和末端控制相结合的污染减排对策;通过构建3个尺度、

8个分区及4个规划重点的流域污染减排集成体系及情景方案,来实现在2个规划期、3类水质目标、4种社会经济发展情景下的规划目标.在此基础上,提出了滇池富营养化控制的战略思路.关键词:滇池;富营养化控制;中长期规划;总量控制;战略文章编号:0253-2468(2012)08-1962-11中图分类号:X32

文献标识码:A

Watershed pollution prevention planning and eutrophication control strategy for

Lake Dianchi

LIU Yong ,YANG Pingjian ,SHENG Hu ,GUO Huaicheng *,ZHOU Feng ,XIANG Nan ,WANG Cuiyu ,YANG Yonghui ,YAN Xiaopin ,CHEN Xing ,ZHANG Song

College of Environmental Science and Engineering ,the Key Laboratory of Water and Sediment Sciences Ministry of Education ,Peking University ,Beijing 100871

Received 8November 2011;

received in revised form 9December 2011;

accepted 31December 2011

Abstract :Lake Dianchi is one of the three lakes on Chinese central government's agenda for implementing immediate eutrophication and algal boom control.A six-step methodology framework on long-term watershed management planning was proposed in this paper to meet the decision making requirements on eutrophication control.The framework is based on lake carrying capacity and Total Maximum Daily Load (TMDL )and consists of components including eutrophication diagnosis ,investigation and evaluation ,TMDL and carrying capacity calculation ,planning tasks designing ,adaptive management ,and strategic solutions proposal.An integrated load reduction system was thereby designed to achieve water quality goals in two planning periods and under four watershed-scale development scenarios.The strategic solutions were then proposed for eutrophication control in Lake Dianchi.Keywords :Lake Dianchi ;eutrophication control ;long term planning ;TMDL ;strategy

1引言(Introduction )

湖泊富营养化是当前我国水环境领域的重大

挑战之一,

流域污染防治规划可以为湖泊治理提供引导性和前瞻性的总体思路与方案,因而“规划先

行”已成为我国流域水环境管理的基本准则之一(吴舜泽,2009;郭怀成等,2010;宋国君等,2010).

为此,自“九五”以来,国家针对重点湖(库)制定了一系列的流域水污染防治规划(舒庆,

2008).以滇池为例,国家先后批准实施了滇池流域水污染防治“九五”计划及2010年远景规划、“十五”计划

、“十一五”

规划及补充报告(金相灿,2008;王红梅和陈燕,2009).在规划的指导下,“十一五”期间,国家和地方政府实施了滇池治理的“六大工程”,共投资约170亿元用于水质改善,并取得了一定的效果(邓义祥等,

2011).根据监测数据分析,2010年滇池草海和外海的综合营养状态指数比2009年分别下降7.95%和0.55%,外海2008—2010年平均TN 浓度比2007年下降19.7%.尽管滇池水质恶化的趋势得到了一定的遏制,但从时间序列的趋势分析结果来看,水质尚未在根本上得到改善,且仍在一定范围内波动,水质受外部自然条件变化的不确定性仍

8期刘永等:滇池流域水污染防治规划与富营养化控制战略研究

然很大(王红梅和陈燕,2009;Yang et al.,2010;苏涛,2011).一方面,巨额的治理投资尚未带来根本性的水质改善,而另一方面滇池治理的工程规模仍将不断增大,因此亟需更为科学的滇池治理规划来指导进一步的污染治理与富营养化控制.

就规划的时间尺度而言,之前的滇池规划基本上是短期规划,规划的编制基本上按照目标与指标设计、容量核算、负荷预测、规划方案设计等步骤,侧重于污染控制、生态修复和环境监管等方面的内容,尤其是短期实施的工程项目(吴悦颖和肖丁,2009;邓义祥等,2011).而对于滇池的水质恢复,目前更为需要科学的中长期战略规划.与当前的流域水污染防治规划体系不同,中长期战略规划设计的基本思路有几个显著的特征(刘永等,2006;潘珉和高路,2010;李新等,2011):①强调流域尺度上的系统性,这与“十一五”之前的规划主要以单个污染源为治理重点不同;②从流域经济社会发展与水环境保护的角度出发来分析水环境问题并提出方案;③以流域水环境承载力为基础,为区域经济社会发展与资源开发提供约束性指标;④已有的5年规划通常侧重于工程实施,缺乏长期性、系统性和前瞻性的规划思路以及规划评估与反馈,而流域尺度的中长期规划与短期规划的目的不同,重点在于为湖泊治理提供战略思路和引导.据此,滇池流域水污染防治中长期规划应重点关注几个问题:滇池水环境演变的系统评估及诱因识别;中长期规划目标的设定;与短期规划所不同的规划思路;流域尺度上以社会经济与水环境响应关系为基础的综合规划方案.

在规划方法上,当前普遍存在基础数据缺乏系统性、模型边界和假设条件不清晰的缺点,因而定量决策的依据不充分.而在目前国内外的规划研究中,水环境承载力、容量总量控制、情景分析等方法已得到广泛应用(National Research Council,2001;Havens and Walker,2002;Elshorbagy et al.,2005;Whiting2006;Zheng and Keller,2008;孟伟,2008;赵卫等,2008;Mahmoud et al.,2011):以水环境承载力为约束来调整流域(区域)产业结构和社会经济发展模式,以容量总量控制和情景分析为基础进行水质恢复方案设计.本文在系统诊断与评估滇池水环境系统演变趋势的基础上,构建了滇池流域水污染防治中长期规划的方法体系,提出了滇池流域水污染防治中长期规划的思路及空间布局型水污染控制方案;并探讨了滇池富营养化控制的战略.

2研究方法(Methodology)

滇池流域水污染防治中长期规划的目标在于:①综合评估评估滇池水质变化态势及其流域水污染防治的实施效果;②系统集成集成滇池相关研究的基础科学问题及结论;③战略规划为流域水污染防治提供中长期战略规划方案;④决策支撑为中长期流域水污染防治提供技术、工程和管理决策支持,为滇池富营养化控制提供可能的战略途径.据此提出中长期规划的框架:①战略目标水质恢复的目标设定及实现程度与可能性,以及不同目标下的流域总量控制方案;②模式路径不同社会经济发展情景和总量控制方案基础上的控源与减排方案;③适应调控评估、调控以及在此基础上形成的水污染防治中长期决策方案.

根据技术框架的3个主要部分,确定了滇池流域水污染防治中长期规划研究的6个具体步骤:问题驱动→调查诊断→规划基础→规划方案→评估与调控→规划战略;并以流域水环境承载力方案及容量总量控制方案为基础展开(图1):①以流域水环境承载力为约束调整区域产业结构和社会经济发展模式,并考虑到社会经济发展的不确定性来设计水环境承载力情景,作为水质恢复方案的输入条件;基于水环境承载力的约束要求,确定流域社会经济发展的规模、方向和速度.②以水环境承载力情景方案为依托,叠加流域营养物质输移模型的输出结果,得到滇池流域不同时期、不同情景下的污染源排放及空间分布,并将污染负荷输入水质模型中得到水质响应;在此基础上,确定总量的空间分配与不同子流域的污染物削减方案.依据不同规划分区的总量控制方案与不同情景下的源输入与排放,制定以分区为尺度的空间分异性污染控制规划方案,并汇总得到流域总体方案.

在本研究中,确定了2个规划时段:中期2020年、远期2030年;根据滇池的Ⅲ类水环境功能区划要求和劣V类的水质现状,设计3个递推的水质目标规划情景为V类、IV类和Ⅲ类;基于流域水环境承载力方案确定了4个发展情景,即基本情景、积极开发、限制发展、优化发展(刘慧,2011).流域水环境承载力及4个发展情景的量化主要是基于开发的滇池流域“社会经济-水土资源-排放负荷”系统动力学模型及优化模型,流域营养物质输移和滇池水动

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环境科学学报32卷

力-水质模拟分别基于HSPF 模型和EFDC 平台,容量总量控制与子流域分配方案则是基于不确定性“模拟-优化”模型(Lung ,2001;Pelley ,2003;周丰和郭怀成,

2009).子流域尺度上的空间分异性污染控制规划方案是本研究的重点,为此,在容量总量

控制及水环境承载力和流域发展情景的模型结果

基础上,提出源头控制、工程控制和末端控制相结合的控制对策(图2)(黄小赠,2009;邓祥征等,2010;晁建颖等,2010)

图1

滇池流域水污染防治中长期规划技术路线

Fig.1

Methodological framework for long term water pollution control

planning

图2规划分区尺度水污染防治规划方案设计思路Fig.2

Methodology details at the sub-watershed scale

4

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8期刘永等:滇池流域水污染防治规划与富营养化控制战略研究

3规划思路与方案设计(Planning strategy and tasks )3.1

问题识别与诊断3.1.1

滇池水环境演变系统评估滇池的水环境

演变呈现出如下几个基本特征(万能等,

2008;杨逢乐等,

2009;罗佳翠等,2010;北京大学等,2011):①水质恶化整体趋势有所遏制,水质污染类型发生转变;②水生植被面积减小、种类单一;③湖滨带严重退化;④蓝藻水华周年性爆发.

从单纯的水质评价

图3

时间尺度的滇池水质变化

Fig.3

Water quality changes at the temporal scale

5

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环境科学学报32卷

来看,目前滇池外海在V类 劣V类之间波动;从单项指标分析,表征有机污染的指标(如:BOD5、COD)基本维持在Ⅲ类以下,而主要的超标因子是TN、TP,尤以TN最为突出(图3).在时间尺度上,在过去的10 15年间,滇池外海的BOD5逐年下降,而TN和TP波动上升,因此TN和TP应为未来的控制重点.已有研究发现,滇池的蓝藻水华爆发频率从2月份开始逐月上升、到8月份达到最高后又逐月降低,直到翌年2月,呈周年性趋势(盛虎等,2011).3.1.2滇池水环境演变诱因识别深入分析发现,造成滇池富营养化演变的诱因主要包括(罗佳翠等,2010;北京大学等,2011):①流域内缺乏清洁水循环;②“十一五”之前的滇池污染防治,对于流域社会经济和城市快速发展带来的负荷高速增长估计不足,治理速度赶不上污染排放速度;③流域入湖负荷长期远高于滇池水环境容量、减排压力很大.研究表明,若使滇池外海水质达到地表水V类、IV类和Ⅲ类,需将入湖负荷在2009年的基础上分别削减54%、66%和80%(邹锐等,2011);另据污染负荷模拟与核算,滇池北岸主城区的点源和面源负荷占据主导,滇池水质改善的流域控制重点仍在北岸(李跃勋等,2010;北京大学等,2011).

更进一步的滇池流域社会经济发展与水环境的影响分析发现,在不同的发展情景下,到2030年,流域常住人口规模在360 530万之间,城镇化率维持在91.4% 95.9%的高水平(刘慧,2011).滇池治理最大的挑战是人口和经济发展带来的污染负荷压力的持续增大.为此,北京大学等(2011)以水环境承载力为基础,提出了包括产业选择与提升、总人口规模控制、城镇人口优化分布、城镇化发展的集聚机制与政策环境在内的滇池流域产业和人口转移以及区域城镇化发展策略;但预计这一进程极具挑战并持久.一方面,滇池的治理要处理和削减由于城市人口的集中所带来的生活污染负荷;另一方面,却不得不面对更为迅速的城市化进程所带来的新的污染负荷的增加.因此,流域人口布局与产业结构调整、控源减排、湖泊生态恢复是滇池水质改善的关键途径.

3.2规划分区

为突出滇池流域子流域的相似性与差异性,并制定重点和分异性控制对策,在滇池110个子流域划分的基础上,根据流域污染负荷模拟结果,以子流域为基本单元,综合考虑土地利用、河流水系、污染负荷、预期发展等特征,确定滇池流域水污染防治规划的2个一级分区和8个二级分区(图4

图4滇池流域污染控制分区

Fig.4Graphic demonstration of Sub-watersheds in Lake Dianchi

3.3规划思路

根据上述分析,本文提出的滇池水污染防治规划的总体思路为:以实现滇池水质持续性改善为流域污染控制的中长期目标;以流域水环境承载力与容量总量控制为约束,通过构建3个尺度、8个分区及4个规划重点的流域污染减排(抑增减负)集成体系及情景方案,为滇池水质恢复及生态修复提供外部条件(表1).其中,流域污染控制规划针对流域宏观尺度和8个分区,富营养化控制针对滇池湖体.3.4规划目标情景

规划目标与指标的确定在滇池流域水污染防治规划研究中起到非常重要的约束性和导向性作用.自“九五”规划以来,我国的流域水污染防治规划的目标设定一直处于不停的反馈、评估与调整之中,规划目标要确保切实可行性、动态调整性等基本原则也得到了迄今为止最为广泛的认可(吴舜泽,2009).滇池流域水污染防治中长期规划的目标与指标确定包括几个基本的步骤(图5):问题诊断→目标评估→趋势预测→情景分析→指标与目标识别.规划的指标和目标分为4个层次:水质和生态

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8期刘永等:滇池流域水污染防治规划与富营养化控制战略研究

指标、水质目标、总量目标、管理目标,其中水质和

生态指标确定为COD 、

TN 、TP 和Chla.如前述,为了解不同水质恢复目标下的流域污染负荷削减情况,

并为滇池流域水污染防治与富营养化控制提供决

策依据,

在此以Ⅲ类、IV 类和V 类作为水质恢复的基本情景,对应的Chla 结果由EFDC 模拟得到.

表1

滇池流域水污染防治中长期规划总体思路

Table 1

Strategy and tasks for long-term planning

尺度对象规划出发点

规划思路规划重点

流域宏观

尺度

人口与产业

流域人口、产业与水环境的协调性未来人口与产业布局及空间调整方向未来人口与产业发展的污染排放人口与产业调整的结构减排潜力如何削减增量与存量

源头减排(抑

增)

通过产业结构调整和人口布局调整,从结构上减少源头排放

水资源

外流域补水工程实施后,

如何结合雨水资源化和中水回用,实现在水质改善前提下的滇池及流域生态用水保障

优化调控

滇池水质改善的流域内外水资源调度分配;构建跨流域的自然水、外引水、中水3个层次的水循环系统

流域分区

流域减排重点及潜力滇池北岸城区仍然是污染控制的核心滇池东岸是未来控制的重心,目前规划的定位在于预防为主

滇池南岸是主要的农业产业调整区和农业面源污染控制区以及高富P 区

途径减排(减负)

对C1、

W2 W3区的市政基础设施完善,增大流域内外的中水回用量,减少入湖负荷;W4区预防为先,优先考虑低污染水的

本区回用;W5 W7区要截留污染负荷,

减轻入湖负荷压力;W1区的核心为陆地生态修复和生态补偿机制的构建

滇池湖体湖滨及湖体

外海分步、分区生态修复

外海蓝藻的抑制途径:入湖负荷削减、水动力改变与湖滨带恢复

内负荷的清除与资源化途径

清水稳态(转型)

在湖体通过湖滨修复与水位调控、分区生态修复、水动力条件改变及内负荷清除与资源化,创造条件推动外海稳态转换,抑制

蓝藻的爆发并持续改善水质

图5滇池流域水污染防治中长期战略规划目标与指标确定的基本框架Fig.5

Steps to determine the goals and indicators for long-term planning

3.5

流域空间布局型水污染控制规划方案在规划目标、指标确定的基础上,根据容量总量控制方案与流域水环境承载力结果,在8个分区开展空间布局型水污染控制规划方案.在此以外海

东南岸农业面源污染控制区(W5)为例,分析实现2

个规划期、

3类目标、4种情景条件下的规划方案.其基本步骤为:①分区内总量控制与削减目标确定,

根据流域容量总量控制方案确定W5分区在3个水

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环境科学学报32卷

质目标下的总量控制目标,在此基础上根据负荷预

测,

确定4种情景条件下的削减目标,表2和图6举例阐释了2020年和2030年Ⅲ类和IV 类的水质目

标情景;②方案设计思路确定,

根据分析,W5区污染控制主要采用的是污染递阶削减技术,其思路

为:优先控制点源污染、重点控制面源污染、湿地处

理辅助控制以实现控制目标;③规划方案确定与反

馈,

根据对现有规划方案评估以及规划期不同控制措施的削减能力、投入、适宜性等的综合评估结果,确定该分区在不同情景下、不同规划期的控制方案,核算负荷削减并完成分区规划反馈

图62030年IV 类水质目标下外海东南岸农业面源污染控制区的TN 总量控制方案

Fig.6

The TN TMDL results in sub-watershed W5in 2030

表22020年不同情景下外海东南岸农业面源污染控制区(W5)的总量控制方案Table 2

The TMDL results in sub-watershed W5under different scenarios

情景

TN

生活工业三产施肥城市TP 生活工业三产施肥城市源头允许排放量/(t ·a -1)7.550.000.002944.1276.450.490.000.001273.082.63基本情景

产生量/(t ·a -1)179.72252.759.407993.40143.5921.565.991.263437.608.69削减量/(t ·a -1)172.17252.759.405049.2867.1421.075.991.262164.526.06削减率

*

96%100%100%63%47%98%100%100%63%70%积极开发情景

产生量/(t ·a -1)267.23304.8714.177993.40143.5930.506.941.893437.608.69削减量/(t ·a -1

259.68304.8714.175049.2867.1430.006.941.892164.526.06削减率

97%100%100%63%47%98%100%100%63%70%限制发展情景产生量/(t ·a -1)169.02197.797.357993.40143.5920.485.351.183437.608.69削减量/(t ·a -1

161.47197.797.355049.2867.1419.995.351.182164.526.06削减率

96%

100%

100%

63%

47%

98%

100%

100%

63%

70%

8

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8期刘永等:滇池流域水污染防治规划与富营养化控制战略研究

续表2

情景

TN

生活工业三产施肥城市

TP

生活工业三产施肥城市

优化发展情景产生量/(t·a-1)216.55244.8911.487993.40143.5924.736.051.533437.608.69削减量/(t·a-1)208.99244.8911.485049.2867.1424.246.051.532164.526.06

削减率97%100%100%63%47%98%100%100%63%70%入湖削减前负荷量/(t·a-1)192.036.42

允许入湖量/(t·a-1)138.145.81

入湖削减量/(t·a-1)53.890.61

入湖削减率28%10% *注:源头削减率是指源头排放的污染物进入后续处理设施的比例(也即未进入地表过程).

同上,确定了滇池流域8个分区在2个规划期、3个水质目标、4种发展情景下的规划方案,在此以2030年Ⅲ类水质目标、优化发展情景为例(表3),其余水质目标、发展情景和2020年的方案同理可得.主要的流域规划方案包括:污水减负与资源化工程、农业结构调整与面源控制工程、引水优化与水质保障工程等,进一步的评估与反馈发现,这些规划方案可以满足不同情景下的水质目标要求(北京大学等,2011).

表32030年Ⅲ类水质目标、优化发展情景下的流域各分区污染控制方案Table3The planning tasks under GradeⅢwater quality goal in2030

控制区污染控制类型规划方案规模单位

负荷削减目标

TN

/(t·a-1)

TP

/(t·a-1)

C1 W2 W3 W4 W5 W6 W7点源和城市面源

农业面源

点源和城市面源

农业面源

末端控制

点源和城市面源

农业面源

末端控制

点源

农业面源

末端控制

点源和城市面源

农业面源

末端控制

点源和城市面源

农业面源

末端控制

农业面源

末端控制

污水处理厂32.3万t·d-1

中水回用厂6.9万t·d-1

尾水外调15.9万t·d-1

雨污合流污水处理设施34.7万t·d-1

退耕还林还草15.3hm2

污水处理厂76.5万t·d-1

中水回用厂18.7万t·d-1

尾水外调27.3万t·d-1

退耕还林还草1323.8hm2

人工湿地7.3hm2

污水处理厂13.0万t·d-1

中水回用厂12.1万t·d-1

退耕还林还草2093.0hm2

自然湿地5.8hm2

人工湿地2.6hm2

污水处理厂20.0万t·d-1

中水回用厂19.3万t·d-1

退耕还林还草6645.0hm2

湖滨自然湿地150.0hm2

人工湿地162.0hm2

污水处理厂5.5万t·d-1

人工湿地59.1hm2

退耕还林还草2585.8hm2

湖滨自然湿地171.1hm2

污水处理厂2.8万t·d-1

人工湿地23.7hm2

退耕还林还草1063.0hm2

湖滨自然湿地40.7hm2

清洁农业生产500.0hm2

人工防护林533.3hm2

湖滨湿地103.8hm2

3530.4353.2

112.46.8

7.75.1

8812.2845.4

499.7390.2

226.367.2

1334.9140.3

1361.1541.5

184.49.8

2064.2220.4

4096.81706.6

47.312.9

226.110.2

465.431.8

67.16.1

0.0495.6

53.90.6

201.839.1

52.35.0

0.0203.8

12.80.5

556.6177.8

275.6103.7

14.00.9

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环境科学学报32卷

4滇池富营养化控制战略探讨(Eutrophication control strategy for Lake Dianchi)

4.1问题识别

上文主要根据水质达标需求确定了不同情景、不同水质目标所对应的规划方案,但需要注意的是,由于湖泊生态系统的复杂性,水质改善与蓝藻爆发之间并不存在简单的线性响应关系;因此需在规划的基础上探讨滇池的富营养化控制战略.就目前我国的湖泊治理而言,仍主要针对COD、N、P等水质指标,而导致滇池湖泊功能丧失、生态破坏的主要原因是富营养化,尤其是周年性的蓝藻暴发.滇池三维水质-水动力模型的模拟结果及其不确定性分析表明:在低不确定性水平下,即便削减80%的污染负荷、外海水质达到Ⅲ类时,Chla浓度仍可达到33 43μg·L-1,在其它物理条件存在的情况下,滇池仍会有蓝藻水华发生;在高不确定性水平下,当水质达到Ⅲ类时,chla浓度仍可达到27 47μg·L-1,滇池蓝藻水华暴发的风险依然很高(邹锐等,2011).上述结果说明,即使在高污染负荷削减和巨额投资的前提下(表3),由于滇池特殊的水文、气象、湖流、底泥等浅水湖泊特征,仍无法有效降低周年性的蓝藻暴发.因此,单纯的流域污染负荷与水质改善在降低周年性蓝藻暴发时面临困境,国内外的相关研究也证明了这一结论(Carvalho et al.,1995;常锋毅,2009).而研究又同时发现,即便在高TN、TP浓度条件下,滇池外海也存在着一些不暴发蓝藻水华的“窗口”(盛虎等,2011).因此,对诸如滇池的此类富营养化水体而言,单纯的水质改善并将湖体TN、TP浓度控制在更高的水质标准(如:Ⅲ类),并不一定能有效地控制蓝藻水华的暴发,即无法解决湖泊富营养化的根本问题.因此,需要对滇池富营养化控制思路做出新的思考:是以控制水质指标为主,还是以抑制蓝藻水华和恢复滇池的生态系统为首要目标?

4.2控制目标

既然单纯的污染负荷削减和水质改善在降低蓝藻暴发时面临困境,那么滇池富营养化控制的目标必须做出转变:从过去只考虑水质指标,尤其是TN、TP向水生态转变;其治理恢复目标应不仅包括水质,更重要的是要构建滇池良好的生态系统,将其恢复成为清水-草型浅水湖泊.这一思路不排斥污染源的治理,但是需考虑在可行的目标前提下以污染源治理与有条件的湖泊生态修复并重.而与此同时,研究结果也证明,控制滇池外海TN和TP在Ⅴ类水水质标准以内是必要的,这样能显著地控制蓝藻水华暴发的频率(邹锐等,2011).因此,流域污染负荷削减是必要的,但要考虑到污染源治理与水质恢复的长期性、非线性与不确定性,探寻在一定程度水质恢复基础上的生态修复途径.

综上,对滇池外海蓝藻水华暴发的控制,并非一定要将TN和TP控制到一个较高的标准上(这在短期内从经济上是难以实现的),相反即使TN和TP在Ⅴ类水质标准附近,通过控制一定的条件,改善水量和水动力条件,分步、分期恢复滇池水生态系统,促进滇池外海实现水质有限改善基础上的生态恢复,有效地控制蓝藻水华的暴发、实现湖泊稳态的转换(Carpenter,2005;Contamin and Ellison,2009).这可能是控制滇池外海蓝藻水华暴发的一条有效思路和途径,但尚需深入的机理分析研究.4.3控制途径

为实现滇池水质持续性改善与清水稳态实现的中长期战略目标,本研究提出如下建议:①滇池富营养化控制目标,应坚持水质目标和生态目标并重,且生态系统健康应是滇池中长期恢复的根本目标;②滇池治理思路应从主要依靠流域污染负荷削减转向以污染源治理与有条件的湖泊生态修复并重;③滇池中长期治理应立足于“构建3个循环、推行4大工程、增加1个目标”的基本策略(表3),也即:构建跨流域3个层次的水循环系统,推行污水减负与资源化、农业结构调整与面源控制、引水优化与水质保障以及外海分步分期生态修复工程,增加与增强滇池恢复的生态目标;④实施分阶段、重点各异、逐步推进的流域水污染防治与富营养化控制的中长期路线图.由此,近期的治理的工程方案重点应该是:以流域污染防治规划为基础,构建跨流域的水循环系统,削减54%的入湖负荷、水质恢复到V类,引导滇池外海南部区域水生态系统的自然恢复,并在北部区域开展重点示范.

5结论(Conclusions)

1)在过去的10 15年间,滇池外海的BOD

5

逐年下降,而TN和TP波动上升,因此氮、磷等营养物质应为未来的流域控制重点.

2)在不同的发展情景下,到2030年,流域常住人口规模在360万 530万之间,城镇化率维持在91.4% 95.9%的高水平;滇池水质改善面临的首

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8期刘永等:滇池流域水污染防治规划与富营养化控制战略研究

要压力来自于人口与经济持续增加而带来的污染负荷上升;流域人口布局与产业结构调整、控源减排、湖泊生态恢复是滇池水质改善的关键途径.3)实现滇池水质持续性改善及清水稳态应是滇池水污染防治与富营养化控制规划的总体思路,通过构建3个尺度、8个分区及4个规划重点的流域污染减排(抑增减负)集成体系及情景方案来实现规划目标.

4)滇池治理思路应从主要依靠流域污染负荷削减转向以污染源治理与有条件的湖泊生态修复并重,在流域控源与湖泊生态修复的基础上长期持续达到水质目标;在可行的目标前提下以污染源治理与有条件的湖泊生态修复并重,恢复滇池水生态系统.

责任作者简介:郭怀成(1953—),男,教授、博士生导师,主要从事环境规划与管理与水环境学等方面的研究,“十一五”国家水体污染控制与治理科技重大专项滇池项目首席科学家.

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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

云南滇池污染现状的研究与对策

云南滇池污染现状的研究与对策 摘要 滇池是云贵高原上的一颗明珠,但近20年来,随着经济发展和城市规模的扩大,加重了流域生态环境压力,水体受到污染,导致湖泊严重富营养化,滇池面临着水环境污染与水资源短缺的双重困境。滇池污染问题得到了国家及云南省、昆明市政府的高度重视,“九五”期间滇池被列为中国湖泊环境治理的重点。利用暑假,我对滇池流域一些区域的水质作了简单的调查,深入地了解了国家对滇池治理的相关政策和取得的一些阶段性成果,试图提出一些治理滇池的方法和建议,希望通过我的一点实际行动能引起全社会对滇池治理的关注,让滇池尽快恢复她“高原明珠”的本色。 关键词:滇池;污染;现状;建议 引言 滇池是云贵高原上的一颗明珠,兼有城市供水、工农业用水、旅游、航运、水产养殖、气候调节等功能,在昆明市的国民经济和社会发展中起着极其重要的作用。近20年来,随着经济发展和城市规模的扩大,加重了流域生态环境压力,水体受到污染,导致湖泊严重富营养化,滇池面临着水环境污染与水资源短缺的双重困境。滇池污染问题得到了国家及云南省、昆明市政府的高度重视,“九五”期间滇池被列为中国湖泊环境治理的重点。1998年9月经国务院批准,云南省政府组织实施了《滇池流域水污染防治“九五”计划及2010年规划》。至“九五”末期,在流域经济增长、人口增加的情况下,滇池污染迅速恶化的趋势得到初步遏制,水污染防治工作取得了阶段性成果。但水体严重富营养化、生态系统被破坏的状况难以在短期内根本扭转,治理工作长期性、复杂性、艰巨性的特点十分突出。作为一名当代大学生,充分地利用假期深入实地,了解相关情况,宣传可持续发展的政策,是以实际行动关注科学发展观的具体体现。 2008年8月16日—8月22日,我到滇池流域的部分区域展开了为期一周的实地调查。我选择了海埂、大观楼等六个地点,对滇池流域的水质进行了简单的检测,倾听了当地居民的抱怨,并从他们的口中了解了一些情况。调查中,我发现草海水体呈黑色,有非常难闻的气味,污染状况特别严重;而外海水体则呈绿色,污染状况较草海轻一点。

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

阅读材料:水体富营养化的概念及原因

水体富营养化 1.水体富营养化概念 水体富营养化(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。在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态,不过这种自然过程非常缓慢。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则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时,浮游藻类大量繁殖,形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。 2.水体富营养化的机理 在地表淡水系统中,磷酸盐通常是植物生长的限制因素,而在海水系统中往往是氨氮和硝酸盐限制植物的生长以及总的生产量。导致富营养化的物质,往往是这些水系统中含量有限的营养物质,例如,在正常的淡水系统中磷含量通常是有限的,因此增加磷酸盐会导致植物的过度生长,而在海水系统中磷是不缺的,而氮含量却是有限的,因而含氮污染物加入就会消除这一限制因素,从而出现植物的过度生长。生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮、磷及其他无机盐类。天然水体接纳这些废水后,水中营养物质增多,促使自养型生物旺盛生长,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。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主,蓝藻的大量出现是富营养化的征兆,随着富营养化的发展,最后变为以蓝藻为主。藻类繁殖迅速,生长周期短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解,不断消耗水中的溶解氧,或被厌氧微生物分解,不断产生硫化氢等气体,从两个方面使水质恶化,造成鱼类和其他水生生物大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中,又把大量的氮、磷等营养物质释放入水中,供新的一代藻类等生物利用。因此,富营养化了的水体,即使切断外界营养物质的来源,水体也很难自净和恢复到正常状态。

水体富营养化及其防治措施

水体富营养化及其防治措施 应化0902班田亚丽 案例:2007年,浙江全省海域共发生赤潮40次,发生面积累计近8500平方千米。其中有毒赤潮生物引发赤潮3次,累计面积约315平方千米。浙江省海洋与渔业局日前发布的2007年度浙江省海洋环境公报指出,2007年,舟山海域和渔山列岛—韭山列岛海域是赤潮高发区。上述两个海域发生赤潮的次数和面积分别占全省的65%和79%。 1、前言 近些年来,环境问题日益严重。酸雨危害加剧,南极臭氧层空洞越来越大,患皮肤癌及其他皮肤病的人数越来越多,全球变暖趋势不改甚至加快,导致很多低于海平面的国家面临被淹没的威胁,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等。资源、能源短缺当前,世界上资源和能源短缺问题已经在大多数国家甚至全球范围内出现。森林面积锐减,土地沙漠化,更是早就出现但是一直没有得到解决的问题。我只取一方面加以讨论,就是我们地球上面积最大的海洋,最为严重的水体富营养化的问题,并提出几点防治措施,希望能为环境保护尽一些绵薄之力。 2、水体富营养化的定义及产生 水体富营养化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,在海洋中出现称为赤潮。 国际经济合作与开发组织对水体富营养化开展了一系列的研究工作,最后确定氮、磷等营养物质的输入和富集是水体发生富营养化的最主要原因,大约80%的湖泊富营养化是受磷元素的制约,大约10%的湖泊与氮元素有关, 余下10%的湖泊与其他因素有关。 水体富营养化主要是由于工业废水、生活污水、化肥农药的使用和其他一些污染物中富含氮和磷的污染物进入湖泊海洋中,造成藻类疯狂生长。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主,蓝藻的大量出现是富营养化的征兆,随着富营养化的发展,最后变为以蓝藻为主,蓝藻是一种细菌,繁殖迅速,生长周期短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解,不断消耗水中的溶解氧,或被厌氧微生物分解,不断产生硫化氢等气体,从而使水质恶化,造成鱼类和其他水生生物大

水体富营养化形成的原因及防治对策

3.2000年对我国18个主要湖泊的调查表明,其中14个已进入富营养化状态。水体富营养化对水体生态和人们生活造成很大影响,试分析水体富营养化形成的原因及防治对策。(20分) 解答: 水体富营养化: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 原因: 1)化肥流失;人类使用的合成氮肥是进入沿海水域的营养物质的最主要 来源。根据全球的统计数据,在施用于土地的氮肥中,平均12%的合成 氮肥直接流入了沿海水域。而在某些高流失量地区,比如在降水量较多 的农耕地区,这个统计数字可能高达30% 。 2)生活污水输出过量营养物质;日益增长的人口数量增加了污水的排放, 由此也增加了排放到自然环境中的营养物质。 3)畜禽养殖输出过量营养物质;畜禽养殖也会输出过量的营养物质。中国 90%的养殖场根本没有垃圾和污水处理设施,使得大量营养物质输入水 体。 4)含磷物质的排放;在当今的工业产磷量里,80%-85%者用于制造化肥, 另一个用磷相对少得多的工业行业是洗涤剂行业。从某一地区来看虽然 工业的磷排放所占比重较大,但总体上看,流入水体的磷主要还是来自 于城市污水和农业。农业磷排放中,又主要来自养殖业和使用化肥。 5)工业污染排放;很多工业制造和加工工厂使用氮和磷化合物作为基础产 品,如:化肥厂、农药厂、食品加工厂、含磷清洁剂、使用尿素作为 基础产品的行业。 6)6矿物燃料的燃烧;矿物燃料燃烧过程(既包括交通工具燃烧汽油,也 包括电厂的发电过程)产生的氮化合物(NOx)能够直接沉积进入水体, 或者先存在土壤中,间接地被冲刷入水体里。 防治对策

云南滇池水污染现状及措施

云南滇池水污染现状及措施 摘要: 滇池是云南最大的淡水湖泊,自古以来培育了斑斓的滇西文化,养育的一代又一代的滇西人民。滇池不仅承担着保持水土,调节气候等重要作用,也是周围城市发展的助推器与基础。然而近年来随着城市化进程的加速,围湖造田的政策,工业的发展,滇池的污染日趋严重。本文就滇池污染的污染现状做出浅显的分析及相应的治理方案。 关键字: 水污染滇池现状措施 前言: 从大气化学环境的课程中,我了解到了中国是缺水比较严重的国家之一。水资源状况总体不容乐观,本来就已经是缺水比较严重的国家了,各地的水污染也相当严重。有专业人士曾指出,未来制约中国发展的必然是水资源的短缺。滇池作为三大水污染案例之一,可见形势相当严峻。 滇池是我国著名的高原淡水湖泊,属金沙江水系,位于昆明市南端,湖体略呈弓形,弓背向东,南北长约40km,东西最宽处12.5km,平均水深4.4m,水面积300km2,库容12.9亿m3,素有“五百里滇池”的美誉。滇池东南北三面有盘龙江等20余条河流汇入,湖水由西面海口流出,经普渡河而入金沙江,形似弦月。滇池具有城市供水、工农业用水、调蓄、防洪、旅游、水产养殖等多种功能。是昆明生存和发展的基础,对昆明市乃至全省社会经济发展起着至关重要的作用。昆明是中国历史文化名城之一,也是气候宜人的“春城”和著名的风景旅游城市。 一.滇池污染现状 水体污染从7O年代中后期开始,到80年代,特别是9O年代,滇池水体富营养化越来越严重。造成滇池水质污染的原因:一是滇池位于昆明城区下游,是昆明地区水平最低地带;二是城市和乡村生活污水和工业废水大量排人滇池;三是滇池环湖地带城镇化发展迅速;四是滇池属于半封闭性湖泊,缺乏充足和干净的河流水进行置换;五是在自然演化过程中,湖面逐渐变小,湖床变浅,内源污染物堆积,污染严重。滇池有2O多条河流呈向心状注入,构成了滇池水系。滇池北部建有一个人工闸,将水域分隔为内湖、外湖,分别由西北端的西园隧道和西南端的海口中滩闸出流经螳螂川、普渡河汇人金沙江。滇池已经全湖富营养化,污染严重,2005年草海水质为劣Ⅴ类,综合营养指数76.1,属重度富营养状态,外海水质达到Ⅴ类地表水标准,综合营养指数62.5,属中度富营养化。主要入湖河道29条,水质大多为劣V类。随着滇池流域内经济发展和城市化进程的加快,人口数量急剧增长,滇池污染物产生量迅速增加。1988-2000年流域污染物产生量总体上呈迅速递增趋势,2000-2005年污染物递增趋势减缓。在污染物产生总量中,生活污染贡献最大,是流域污染物产生量增长的主要因素,工业污染源产生量得到有效控制,非点源污染物产生量总体上呈上升趋势。随着城镇污水处理能力的提高,污染物削减量持续增加,2000-2005年化学需氧量、总磷得到有效控制,入湖污染负荷量呈下降趋势,总氮基本持平,入湖污染负荷量稍有下降。二.滇池污染成因 滇池污染的源头主要来自于人类大规模的生产生活和对湖区资源的不合理开发利用,人类活动产生的工业污染、农业污染、居民生活污染等直接威胁着滇池水体的水质;是造成滇池水体富营养化的直接原因。湖区周边有大量的农业耕地和养殖场。每天都产生大量的农业面源污染。这些面源污染难以得到有效控制,进一步加剧了滇池污染的程度。滇池流域有3.2万hm2农田,花卉作为云南省的特色经济产业,种植面积也有很大规模,复种指数高,施肥

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!

富营养化

我国“三湖”的水环境问题和防治对策与管理 1 前言 我国是世界上湖泊众多的国家之一,目前约有大小湖泊24880个,占全世界天然湖泊的1/10,总面积约83400km2,其中大于1km2的湖泊大约有2300个,湖泊总水域面积达7万多km2,约占全国陆地总面积的0.8%,总蓄水量达7000多亿m3,其中淡水贮量为2250亿m3。另外大小水库共有86852座,总库容量达4130亿m3。这些湖泊在防洪、灌溉、养殖、航运、发电、生活用水和观光旅游等国民经济活动中,占有十分重要的地位[1,2]。太湖、巢湖、滇池(简称三湖)是我国著名的淡水湖泊和风景湖泊,其基本情况见表1。 2 “三湖”水环境问题 近年来随着经济的迅速发展和人口数量的增加,由陆地非点源污染和工厂废水排入湖内的污染物质不断增多,致使“三湖”的水环境问题日益突出[2-5]。主要表现在水质污染日益严重,水质恶化;浮游植物异常繁殖,富营养化问题十分突出;湖泊面积不断萎缩。我国政府已把“三湖”治理确定为国家重点项目加以防治。 2.1 水质状况 “三湖”的水质经过10多年的变化,主要水质指标均呈明显上升趋势。以太湖为例,80年代初期太湖水质以Ⅱ类为主,Ⅱ类水质所占比例为69%;80年代后期水质由Ⅱ类向Ⅲ类过渡,Ⅱ类水质所占比例下降为59.4%,Ⅲ类水质所占比例增加到36.6%,并开始出现了Ⅳ类水质即轻污染;90年代中期以Ⅲ类水质为主,所占比例增加到70%,并且Ⅳ类水质也增加到14%,开始出现了Ⅴ类水质即重污染(表2)。特别是1987年以后,污染趋势更为严重,水体有机污染指标(CODMn,BOD5)和水体富营养化指标(CODMn,总氮TN,总磷TP和叶绿素chla)升高[3]。

水体富营养化的成因

水体富营养化的成因、危害及防治方法 摘要:水体富营养化防治是世界性的热点与难点问题,水体发生富营养化,其后果十分的严重。本文基于富营养化发生的机理,从氮、磷营养盐水平,铁、硅含量,光照强度,温度,等方面对水体富营养化成因及其危害进行分析,并从内、外两方面对水体富营养化的防治措施进行探讨。目的是为更好地维持水体生态平衡,控制水体污染,预防水体富营养化的发生提供参考。 关键词:水体富营养化,成因,危害,湖泊衰亡,外部控制,内部控制 水体富营养化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。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则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时,浮游藻类大量繁殖,形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。 一、水体富营养化的成因 氮、磷等营养物质浓度升高,是藻类大量繁殖的原因,其中又以磷为关键因素。影响藻类生长的物理、化学和生物因素(如阳光、营养盐类、季节变化、水温、pH 值,以及生物本身的相互关系)是极为复杂的。因此,很难预测藻类生长的趋势,也难以定出表示富营养化的指标。目前一般采用的指标是:水体中氮含量超过 0.2-0.3ppm,生化需氧量大于 10ppm,磷含量大于 0.01-0.02ppm,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 10μ mg/L。 (一)水体富营养化成因的两种理论 富营养化的发生和发展是水体的整个环境系统出现失衡,导致某种优势藻类大量生长繁殖的过程。因此要研究富营养化的发生机理和发生条件,实质上是需要了解藻类生长繁衍的过程。 1.食物链理论 这是由荷兰科学家马丁·肖顿于1997年6月在“磷酸盐技术研讨会”上提出的。该理论认为,自然水域中存在水生食物链。如果浮游生物的数量减少或捕食能力降低,将使水藻生长量超过消耗量,平衡被打破,发生富营养化。该理论说明营养负荷的增加不是导致富营养化的唯一原因。 2.生命周期理论 命周期理论认为含氮和含磷的化合物过多排入水体,破坏了原有的生态平衡,引起藻类大量繁殖,过多的消耗水中的氧,使鱼类、浮游生物缺氧死亡,它们的尸体腐烂又造成水质污染。根据这一理论,氮磷的过量排放是造成富营养化的根本原因,藻类是富营养化的主体,它的生长速度直接影响水质状态。 藻类光合作用的总反应式: 106CO2+16NO3-+HPO42-+122H2O+18H++能量+微量元素→C106H263O110N16P(藻类原生质)+138O2 根据Leibig最小因子定律,植物的生长取决于外界供给它们养分最少的一种或两种,从藻类原生质C106H263O110N16P可以看出,生产1kg藻类,需要消耗碳358g,氢74g,氧496g,氮63g,磷9g,显然氮磷是限制因子。因此,要想控制水体富营养化,必须控制水体中氮磷等营养

滇池污染调查报告

滇池污染调查报告

滇池水污染调查报告 级化学教育班第四组 指导教师:马宁 成员:杨猛 姚洪彪 何文波 胡春丽 施红娟 贾丹丹 曩陵丽 摘要 滇池:亦称昆明湖、昆明池。中国云南省大湖,在昆明市西南,连同湖西侧的西山是著名游览、疗养胜地。由构造陷落而成。有

盘龙江等河流注入。湖面海拔1,886米,面积330平方公里,平均水深5米,最深8米。湖水在西南海口洩出,称螳螂川,为金沙江支流普渡河上源。 名称由来 滇池名称的由来可归纳为三种说法。一是从地理形态上看,晋人常璩《华阳国志·南中志》中说:“滇池县,郡治,故滇国也;有泽,水周围二百里,所出深广,下流浅狭,如倒流,故曰滇池。”另一种说法是寻音考义,认为“滇颠也,言最高之顶。”也有的认为是彝族die(甸)即大坝子。第三种说法,是从民族称谓来考查,《史记·西南夷列传》有记载:“滇”,在古代是这一地区最大的部落名称,楚将庄蹻进滇后,变服随俗称滇王,故有滇池部落,才有滇池名。 地理概况 滇池呈南北向分布,湖体略呈弓形,弓背向东,东北部有一天然沙堤,长4千米,将滇池分为南北两部分,称为外湖和内湖;海拔1887.5米,总面积311.338平方公里,其中内湖面积10.67平方公里,外湖面积287.1平方公里,湖长41.2千米,最大宽度13.3千米,平均宽度7.56米,最大水深11.3米,平均水深5.12米,容积15.931亿立方米;底质内湖肥,有很厚的淤泥,动植物残体、黑色,有极臭味,外湖较肥,褐黄色,有骸泥;上游河流主要有盘龙江、宝象河、新河、运粮河、马料河、大青河、洛龙河、捞渔河、梁王河……

滇池位于昆明市南的西山脚下,其北端紧邻昆明市大观公园,南端至晋宁县内,距市区5公里,历史上这里一直是度假观光和避暑的胜地,居云南旅游省首位。滇池古名滇南泽,又名昆明湖,距昆明市约20公里。滇池东南北三面有盘龙江等20余条河流汇入,湖水由西面海口流出,经普渡河而入金沙江。形似弦月,南北长39公里,东西宽13.5公里,平均宽度约8公里。湖岸线长约200公里;湖面面积300平方公里,居云南省首位,湖水最大深度8米,平均深度5米,蓄水量15.7亿立方米,素称“五百里滇池”。是中国第六大内陆淡水湖。 从西山远眺滇池。滇池是受第三纪喜马拉雅山地壳运动的影响而构成的高原石灰岩断层陷落湖,海拔1886米,滇池周围有大小数十个山峰,山环水抱,天光云影,构成一幅美丽的天然画卷。 滇池,湖光山色十分壮丽,水面宽阔。站在龙门上,居高临下,滇池尽收眼底,有“高原明珠”之称。其迷人之处更在于它一日之内,随着天际日色、云彩的变化而变幻无穷。滇池水面宽阔,不可是旅游的好去处,还极有经济价值,航运、渔业、灌溉、供水等。滇池周围风景名胜众多,与西山森林公园、大观公园等隔水相望,云南民族村、国家体育训练基地、云南民族博物馆等既相联成片又相对独立,互为依托,是游览、娱乐、度假的理想场所。 1988年,滇池以昆明滇池风景名胜区的名义,被国务院批准列入第二批国家级风景名胜区名单。

水体富营养化的原因、危害及其防治措施

水体富营养化的原因、危害及其防治措施 摘要:由于人类活动的影响,氮磷等营养物质大量排入水体并在其中不断积累,引起部分藻类和水生生物过度繁殖,造成水体的富营养化。本文对水体富营养化的形成原因、危害作了简要概述,着重从控制外源输入、降低内源负荷、去除营养物等三个方面,对现有的水体富营养化防治。从工程、化学和生物三个角度提出来了一些治理富营养化水体的措施,并进行了概括和比较。 关键词:富营养化危害防治 1.水体富营养化的定义 由于人类的活动,使得水体中营养物质富集,引起藻类以及其它水生生物过量繁殖,水呈绿色或混浊呈褐色,水体透明度下降,溶解氧降低,造成水质恶化,严重时发生“水华”,使整个水体生态平衡发生改变而造成危害的一种污染现象。池塘、水库、湖泊等多发。一般认为水体含氮量大于0.2mg/L、含磷量大于0.02mg/L时属于富营养化水体。 美国环境保护局(EPA)提出:水体总磷大于20~259g/L,叶绿素a大于10g/L,透明度小于2.0m,深水的饱合溶解氧量小于10%的湖泊可判断为富营养化水体。 2.我国水体富营养化现状 据国家环保总局有关部门公布的资料,我国的河流、河段已有近四分之一因污染不能满足灌溉用水的应用要求(这是我国最低一类的水质要求);全国湖泊约有75%的水域受到显著富营养化污染,主要淡水湖泊如滇池、巢湖、太湖等富营养化非常严重,有些水域已经丧失水体功能;我国近海海域受到严重陆源污染,赤潮的爆发频率不断增加;城市水体污染也很严重,我国10%的城市地下水水质日趋恶化,在118座接受调查的大城市中,97%的城市浅层地下水受到污染,其中40%的城市受到严重污染。 近年来由于污染造成的环境恶化逐步加重,水体藻类污染的程度也逐年加深。赤潮或水华在全球范围内频繁出现是藻类污染程度加深的直接反映。我国在1933年到1979年的 46 年中仅发生过12次赤潮,而1990年到1994年的5年中就发生了139次赤潮,藻类污染灾害日趋严重,主要湖泊富营养化问题突出。 3.水体富营养化的主要原因 3.1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;另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。这一结果往往导致湖泊沼泽草原森林的变迁过程。 3.2人为因素

水体富营养化成因及对策毕业论文

蚌埠学院 毕业设计(论文)水体富营养化成因及对策

目录 中文摘要 (2) 英文摘要 (2) 1引言 (3) 2水体富营养化及其污染物的来源 (3) 2.1水体富营养化 (3) 2.2水体污染物的来源 (3) 2.2.1非点源污染 (3) 2.2.2点源污染 (5) 2.2.3内源污染 (6) 3水体富营养化的危害及对策 (6) 3.1水体富营养化的危害 (6) 3.2水体富营养化的对策 (7) 3.2.1控制外源性营养物质输入 (7) 3.2.2重点控制农业面源污染 (7)

3.2.3加强治理工业废水和生活污 (8) 3.2.4 减少内源性营养物质负荷 (8) 3.3防治主要的方法有 (8) 3.3.1工程性措施 (8) 3.3.2化学方法 (9) 3.3.3生物性措施 (9) 4小结 (10) 参考文献 (11) 水体富营养化成因及对策 摘要: 从外源( 面源和点源) 和内源的角度分析了导致水体富营养化营养的来源,水体富营养化营养的危害,并根据不同污染源提出了具有针对性的对策。 关键词:富营养化、污染物来源、危害、对策。 Cause and Countermeasures of Eutrophication Abstract:From outside source (point source and point source) and endogenous point of view of

nutrition that led to the source of eutrophication, nutrient eutrophication hazards, and presented according to different sources with the targeted response. Keywords:Eutrophication, pollution sources , hazards and solutions. 水体富营养化成因及对策 1引言 水是人类地球上一个非常重要的介质,它是环境中能量和物质自然循环的载体和必要条件,也是地球生命的基础。由于自然环境的改变和人为频繁的活动而导致海洋、湖泊、河流、水库等储蓄水体中富营养化的发生,是当今世界水污染治理的难题,已成为全球最重要的环境问题之一。全球约有75%以上的封闭型水体存在富营养化问题。因此,探讨和研究水体富营养化的污染源及防治措施具有重要的现实意义和实用价值,为控制水体富营养化现象的产生和蔓延提供依据。 2 水体富营养化及其污染物的来源 2.1水体富营养化 水体富营养化(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。在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态,不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水

滇池变迁

滇池,古称滇南泽或昆明湖,在漫长的历史长河中,滇池流域孕育产生了古老滇文化。但自元代以后,滇池湖面大幅缩小。究其原因,人为因素不容忽视。经历两个较大的转折时期,一是元代疏挖滇池出水口、海口,元、明时期多次疏挖海口河,使水位降落;二是十年动乱中,在草海地区盲目地围海造田,填去近12平方公里的湖域;三是过度的毁林开荒,滇池地区森林覆盖率由建国初期的50%下降到15%。近年来,滇池内总淤积量约为5610万立方米,湖盆平均指高0.48厘米,每年排入滇池的工业和生活污水约2亿立方米,也就是2亿吨左右。致使滇池水体富营养化异常严重,水葫芦疯长,水生植物群落逐年消失,失去自净能力。 古滇池水面是很大的,湖水很深,比今湖面约高50米,北起松华坝,南迄晋宁县的宝峰乡。古滇池属红河水系,晋宁县西南部与玉溪市交界的刺桐关(高程为1840米)流入红河,以后当滇池水域降在1940米以下后,经过漫长岁月,刺桐关抬升海口河下沉,滇池出流才改道由海口河向西转北流入金沙江水系。当滇池水域高程在1940米时,其水域面积约为1000平方公里,南北向长68公里,湖岸线长520公里。 元朝初年,滇池水面退缩,在官渡筑宝象河堤,并在河旁新建佛寺。”唐宋时地处滇池海滨的官渡,再也不是“停舟烟舍”、“官渡渔灯”的水陆码头。 元朝第一次治理滇池降低水位的工程是12世纪70年代(1276年),云南平章政事赛典赤开始对滇池水患进行率统治理、以解决“昆明池塞、水及城市,大田废弃,正途壅底”的情势。自1276年疏挖海口河后,到明朝弘治十四年(1501年)的200多年间,没有进行过大的疏浚工程。泥沙乱石淤积,河床增高,阻塞滇池出流,淹没环湖农田。 清朝疏挖海口河有十多次,其中以雍正九年即1731年工程为最大,除疏挖淤积外,把梗塞在海口河中的牛舌滩、牛舌洲和老埂挖掉,使湖水得以直泄,水位下降后又造田1万3千多公顷。清道光16年(1836年)在海口筑屡丰闸,以闸代坝,用来控制和调节滇池水位,至清朝中叶,海埂已逐渐露出水面,到现在仅有二三百年的历史。 元、明、清三代为根治昆明干季旱荒,雨季防涝之苦,以增大滇池潮水的排泄,达到排涝造田目的,从1276年至1731年的500年间,滇池水面积从510平方公里缩小至320.3平方公里,缩小了190平方公里。

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

水体富营养化及其防治技术

第38卷第11期辽 宁 化 工V o.l38,N o.11 2009年11月L i aoning Che m ical Industry N ovember,2009水体富营养化及其防治技术 董继红 (吉林建筑工程学院设计院,吉林长春130021) 摘 要: 在介绍了水体富营养化的原因、分类及危害的基础上,对水体富营养化的防治措施进行 了归纳总结。 关 键 词: 富营养化;原因;危害;防治措施 中图分类号: X703 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2009)11-0817-03 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。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点[1]。因此水体富营养化问题是当今世界的最主要面临的水污染问题之一。 1 水体富营养化的形成及分类 国际经济合作与开发组织对水体富营养化开展了一系列的研究工作,最后确定氮、磷等营养物质的输入和富集是水体发生富营养化的最主要原因,大约80%的湖泊富营养化是受磷元素的制约,大约10%的湖泊与氮元素有关,余下10%的湖泊与其他因素有关。含有氮、磷等植物性营养物质的污染物主要经过下列途径排入水体[2]。 1.1 生活污水 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年全国工业和城镇生活废水排放总量为460.0亿t,其中工业废水排放量212.4亿t,比上年增加2.5%;城镇生活污水排放量247.6亿t,比上年增加6.6%。废水中化学需氧量(COD)排放总量1333.6万t,比上年减少2. 4%。其中工业废水中COD排放量511.9万t,比上年减少12.3%;城镇生活污水中COD排放量821.7万t,比上年增加5.0%。可见,生活污水已逐渐取代工业废水而成为水体富营养化的最大污染源。 1.2 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t。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。 1.3 化肥、农药的使用 现代农业大量使用化肥提高土地收益率,从1950年到1970年,农用化肥由不足10M t上升至80M t,估计2030年将达到135M t,但仅30%~50%能被植物吸收利用,被土壤截留下来的有机物、氮、磷等常因暴雨或刮风进入水体造成外源性富营养化污染。当其周围生态环境恶劣、森林覆盖率低、坡度大、土壤复种指数大、暴雨或洪水频繁时,这种情况就更加突出[3]。据资料统计,农用化肥的全球产量从1950年到1990年,氮量由不足1000!104t 上升到8000!104t。专家预计到2030年将达到13500! 104t[4]。此外,为了增加产量,大量农药、杀虫剂作用于农作物,有相当大一部分残留在农作物上,随雨水的冲刷流入水体中,很大程度上污染了水体环境。 1.4 渔业养殖 目前人工渔业养殖规模集约化,投喂的高蛋白饵料及鱼虾排泄物等这些营养物质造成水体富营养化。这种人工渔业养殖既给经营者带来利益,同时给他们带来损失,原因在于:随着水体中的营养物质的增加,藻类物质的大量繁殖,水体中的溶解氧就会大量的减少,影响鱼虾生长,爆发鱼病。近几年,淡水养殖业已由池塘转向湖泊、水库等大水面,并将池塘精养高产技术与大水面优越的生态条件相结合发展?三网#养殖,虽然提高了水产品的质量和 收稿日期: 2009 07 03 作者简介: 董继红(1963-),女,高级工程师。

水体富营养化的现状与防治

水体富营养化的现状与防治 摘要:由于大量使用化肥及排放各类污水,已造成许多湖泊,河流水体氮磷严重污染造成水体富营养化,导致了水质恶化,严重影响了周边居民饮用水安全。水体的富营养化是当今社会面临的重大环境问题之一[1],已成为经济社会发展的重要影响因素,经济而有效的控制水体富营养化已经成为当代亟待解决的环境问题。本文通过对水库水体富营养化现状和原因分析表明,氮、磷是引起水库富营养化的主要因素。指出预防水库水体富营养化,应对水源保护区内的污染源进行综合治理,严格控制入库污染物排放。同时提出了对已经形成富营养化的水体进行有效治理的措施。 关键词:水体富营养化;环境问题;防治对策 1.水体富营养化及其危害 随着社会发展进程的加快,人类生产、生活污水排放的日益增多,水体的富营养化问题也越来越严重。水体富营养化是指水体中生物所需的氮、磷等无机营养物质含量过剩的现象。氮、磷是导致湖泊、水库、海湾等缓流水体富营养化的主要原因[2]。磷是藻类等的细胞合成所必需的,也是构成核酸、脂肪、蛋白质的重要成分,在能量代谢种起着十分重要的作用。水体富营养化的结果会导致以藻类为主体的水生植物大量的繁殖,影响水体的透明度和水中植物正常的光合作用。藻类的呼吸作用,和藻类死亡被需氧微生物分解都需要氧气,导致水体中的溶解氧含量大大降低,使水体长期处于缺氧状态中,造成鱼类等水生生物的死亡,水质浑浊发臭等最终破坏湖泊生态系统[3]。对人类工业,生活,灌溉用水都有不利影响。因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐,人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水,也会中毒致病[4]。 富营养化本身是一个自然过程[5],但因为人类社会的发展,将大量污水在未经处理的状况下直接排入水体,就加速了富营养化这一过程。则这样的富营养化称为人为富营养化。 2.我国的水体富营养化污染现状 第1页(共5页)

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

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