收稿日期:2007204224; 修订日期:2008204215
作者简介:张筑元(1969-),女,苗族,贵州人,硕士,高级工程师.
样品时,更倾向于用硅胶吸收法。
7 结论
实验证实硅胶吸附管吸收气相色谱法测定废气中二甲胺,操作简单,灵敏度高,检出限低,精密度好,线性范围宽,但是不适合采集高浓度的排气管废气;酸吸收法在一定程度上解决了此问题,弥补了硅胶吸收法的不足,起到了很好的互补作用。
考虑到以上两种方法均是直接进水样,对气
相设备会有一定影响,因此在条件上选取耐水性毛细管柱CP -V olamine ,使用NPD 时,在样品峰前后可关闭检测器,以保护仪器。参考文献:
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湖泊富营养化遥感监测研究进展
张筑元1
,吴传庆2
,冉 涛1
,杨春华1
(11重庆市环境监测中心,重庆401147; 21中国环境监测总站,北京100029)
摘 要:通过对近年来国内外应用遥感技术对湖泊富营养化监测及评价的研究情况进行了广泛的收集和分析,简述了湖泊富营养化遥感监测的基本原理,总结了湖泊富营养化多光谱遥感与高光谱遥感成果,提出了今后的重点研究方向。关键词:湖泊富营养化;遥感;进展
中图分类号:X 824 文献标识码:A 文章编号:100226002(2008)0420024204
Progresses of Lake Eutrophication R emote Sensing Monitoring
ZH ANG Zhu 2yuan 1
,et al
(11Chongqing Enviromental M onitoring Centre ,Chongqing 401147,China )Abstract :With the extentive collection and analysis of domestic and foreign lake eutrophication rem ote sensing m onitoring research ,this paper states briefly the main principles of lake eutrophication rem ote sensing m onitoring.and summarize the achievement of multispectral and hyperspectral lake eutrophication rem ote sensing ,and give out the main research points and directions in next step.K ey w ords :Lake eutrophication ;Rem ote sensing ;Progress
实时动态地监测湖泊富营养化水平,不但可以及时了解湖泊水体污染状况,更能为预防和控制湖泊富营养化的发生和发展提供必要的依据。传统的湖泊富营养化地面监测方法,只能给出样点处的富营养状态评价,很难实现宏观、动态地观测湖泊富营养化状况。近年来,以遥感为主的空间技术由于具有大尺度、客观、动态、快速的特点,具有很高的经济效益,因此,在利用遥感技术对水体富营养化的监测方面,国内外学者都开展了大量的研究工作,并且取得一定成果。
1 湖泊富营养化遥感基本原理
水体富营养化遥感通过研究水体反射光谱特
征与水质参数之间的关系,建立水质参数反演算法,结合富营养化评价模型对湖泊富营养化状况进行监测。透射地球大气的太阳辐射到达气水界面,一部分被反射,另一部分折射进入水体内部,这部分入射光在水面下被多种分子选择吸收和散射。正常情况下,水体中影响光谱反射率的物质
主要有三类(2003)[1]
:(1)浮游植物,主要是各种藻类;(2)由浮游植物死亡而产生的有机碎屑以
第24卷 第4期2008年8月
中 国 环 境 监 测
Environmental M onitoring in China V ol.24 N o.4
Aug.2008
及陆生或湖体底泥经再悬浮而产生的无机悬浮颗粒,总称为悬浮物;(3)由黄腐酸、腐殖酸等组成的溶解性有机物,通常称为黄色物质。在这几种物质中,除了悬浮物在其自然浓度条件下对光不发生明显吸收外,其余两种物质分别选择吸收一定波长范围的光,形成各自的特征吸收波谱。同时,这些物质对光的散射使光改变方向,其中后向散射光与水底的反射光一起返回水面,通过水气界面回到大气中,是可以遥测到的部分。如果水体受到一定程度的污染,那么水面的污染物(如油污、藻类)和水中的污染物质也会影响光谱的反射率。
水体因为各组分及其含量不同造成水体吸收和散射的变化,使一定波长范围反射率显著不同,是定量估测内陆水体水质参数的基础,也是湖泊富营养化遥感的理论基础。
2 湖泊富营养化遥感技术
211 湖泊富营养化多光谱遥感
利用卫星遥感技术进行水质富营养现象的监测最早开始于海洋遥感中对近海赤潮问题的关注。赤潮本身就是水质富营养化发展到一定程度的大面积表观反映,由于海洋遥感数据的大气校正比陆地数据精度高,近海富营养化遥感一直走在湖泊富营养化遥感的前面。伴随着海洋富营养化问题的深入,基于多光谱传感器的湖泊富营养化遥感监测研究自20世纪70年代逐渐开展起来。卫星遥感在水体富营养化中的应用主要集中在利用传统多波段数据针对单一指标进行反演,进而对水体富营养化程度进行监测和评价。
目前常用于监测湖泊富营养化的多光谱遥感数据主要有美国Landsat卫星的T M、ET M+数据,法国SPOT卫星的HRV数据等。
Landsat数据是目前应用较广的遥感数据。Wezemak等(1976)[2]利用遥感数据建立了富营养化评价指数,讨论了多光谱遥感应用于内陆湖泊富营养评价的可能。王学军等(2000)[3]利用T M 数据和有限的实地监测数据对太湖流域水体富营养化发展趋势进行了预测。台湾大学Cheng等(2001)[4]曾利用陆地卫星的T M数据进行水库营养状态的评价。张海林等(2002)[5]利用武汉东湖各子湖多年地面监测资料和1999年T M数据,对武汉各主要湖泊进行了营养化评价。
湖泊富营养化评价中常用的指标是叶绿素a。赵碧云等(2001)[6]利用滇池1999年4月14日陆地卫星T M数据与准同步全湖面监测资料,对滇池全湖水体叶绿素a含量与不同波段遥感值的关系进行了关联度分析,并据此建立了T M图像遥感叶绿素a水质模型。I washita等[7]用转换的T M数据对日本的湖泊进行了研究,得出红外波段和近红外波段的比值对评定高浓度的叶绿素是有用的。马荣华、戴锦芳等(2005)[8]结合Landsat ET M与实测光谱估测了太湖水体叶绿素含量,结果表明对多光谱遥感而言,Landsat T MΠET M是定量获取叶绿素的较好数据源,但不是最适合的数据源;利用算术组合ET M3ΠET M1估测叶绿素的精度最高。肖青等(2006)[9]利用T M数据,确定了提取叶绿素a含量的最佳特征波段,建立了太湖水体叶绿素a的混合光谱模型。
湖泊富营养化的特征之一是藻类的生长和聚集。李旭文等(1995)[10]利用陆地卫星T M数据,调查了太湖梅梁湖区藻类空间分布和影响范围,并根据提取的遥感信息对藻华现象的气象成因做了初步分析。
SPOT地球观测卫星系统较陆地卫星,最大的优势是最高空间分辨率达10m。SPOT数据用于湖泊富营养化监测与评价的研究,也有一些成果。如利用SPOT数据来估算藻类生物参数[11,12],效果显著。国内也有学者[13]用高分辨率的SPOT图像对太湖的藻类进行了分析,作者以Mallat算法的离散小波变换的图像处理技术,清晰地分辨出由于湖水中过多的氮、磷等营养元素而导致的大面积藻类水华。
此外,也有用其他卫星数据对湖泊富营养化进行评价的,如Thiemann和K aufmann(2000)[14]利用多光谱传感器RS-1C数据,针对德国梅克伦堡州湖泊群水体叶绿素a进行了反演,结合卡尔森模型评价了该地区水体富营养化程度。国内祝令亚等(2006)[15]应用MODIS数据,建立了太湖水体叶绿素a的遥感监测模型,估算出太湖水体叶绿素a浓度分布。
212 湖泊富营养化高光谱遥感
由于多光谱传感器光谱分辨率较低,很难辨别水质参数的诊断性吸收特征,且由于只针对单一指标,因此,多光谱遥感用来进行水体富营养化评价精度稍差。随着高光谱传感器的出现,其达纳米(nm)级的光谱分辨率,可获得目标物的诊断
张筑元等:湖泊富营养化遥感监测研究进展25
性光谱特性,实现遥感信息模型参数或条件约束的确定,很好地解决了常规遥感中出现的问题,提高了多参数反演精度。高光谱(又称超光谱)传感器是一类可以在许多很窄的毗边光谱波段获取图像的仪器。高光谱遥感包括成像光谱仪数据和非成像光谱仪数据。
成像光谱仪(也称高光谱成像仪)实质上是将二维图像和地物光谱测量结合起来的图谱合一的遥感技术。以高光谱遥感对湖泊富营养化进行监测和评价,国外学者做了大量研究,尤以机载光谱成像仪C ASI的应用研究成果较多。Herut等(1999)[16]利用C ASI数据精确绘制以色列海法湾的叶绿素a浓度分布图,研究表明,绘制叶绿素a 浓度的最佳波长是681、704和715nm。Flink等(2001)[17]利用主成分分析法分析从瑞典两个湖泊得到的C ASI数据,绘制了叶绿素浓度图,并指出绘制叶绿素图的最佳波段位置和波段宽度。Sabine等(2002)[18]把C ASI数据和HyMap数据结合,对德国梅克伦堡州湖区水质进行了监测,为营养参数和叶绿素浓度的定量化建立了算法。
其他成像光谱仪用于监测和评价湖泊富营养化的研究也有一些成果。K allio和K oponen等(2001)[19,20]分别用AIS A数据监测了芬兰湾的11种湖泊和芬兰南部四个湖泊的水质,发现685～691nm的波段有利于贫营养和中营养湖的监测,建立了叶绿素a浓度的经验算法。K uster等(2004)[21]通过Hyperion传感器监测了芬兰湾的叶绿素浓度,利用星载高光谱传感器MERIS成功监测了波罗的海蓝藻的爆发(2006)[22],同时发现利用多光谱传感器A L I Landsat或者MODIS却很难将蓝藻与水体中其他藻类分开。G iardino等(2005)[23]通过对意大利加尔达湖实验研究,认为MERIS数据可提供有效信息用于监测和评价湖泊水体叶绿素a空间分布。国内疏小舟等(2000)[24]利用我国自行研制的OMIS-Ⅱ成像光谱仪在太湖地区进行地表水质遥感实验,结果表明,OMIS -Ⅱ能够提高藻类叶绿素定量遥感精度。
高光谱遥感利用很窄的电磁波波段从研究的目标物获取有关数据,进而分析物体细节上、本质上的信息,所以利用高光谱技术监测内陆水体的水质参数具有很好的发展潜力,国内许多学者也在这一领域做了大量研究。但由于获取高光谱影像数据相对困难,研究主要集中在地面高光谱数据水质参数反演,这就是非成像光谱仪监测湖泊水质。非成像光谱仪主要指野外工作时用的地面光谱测量仪,地物的光谱反射率不以形式记录,而以图形等非影像形式记录。疏小舟(2000)[25]和焦红波等(2006)[26]分别以太湖为实验区域,建立了藻类叶绿素高光谱遥感定量模型,估算了太湖水体富营养化水平。李素菊(2002)[27]利用高光谱地物光谱仪在巢湖进行了同步反射光谱测量和水质采样分析,利用反射率比值法和一阶微分法分别建立了叶绿素a的遥感定量模型,研究表明反射率比值R705nmΠR680nm和690nm反射率的一阶微分均与叶绿素a浓度有较好的相关性。刘英等(2003)[28]以千岛湖为研究对象,建立了叶绿素a的遥感定量模型。段洪涛等(2005, 2006)[29,30]利用地物光谱仪分别在查干湖和长春南湖进行了反射光谱测量和同步水质采样分析,建立了查干湖叶绿素a高光谱遥感定量模型、长春南湖水质参数与高光谱反射率的一元回归模型。李云梅等(2006)[31]在太湖的21个固定监测站点进行原位水质分析和波谱实测,利用地面实测高光谱对太湖水体富营养化进行了评价。
3 存在问题与研究展望
遥感技术在湖泊富营养化监测与评价中具有明显优势:(1)监测方式质的变化,使湖泊富营养化监测由点监测向面监测发展;(2)整体性,对同一水体的不同水域可同时完成营养状态的监测评价;(3)省时省力,可同时完成大范围的湖泊水体营养状态的监测及评价。但同时,富营养化遥感也存在一些问题:(1)对水体发射率低,如何提高水体遥感图像的信噪比是一大难题;(2)对遥感建模方法的研究还不够深入,各种算法以经验、半经验方法为主,监测精度不高;(3)算法具有局部性、地方性和季节性,适用性和可移植性差;四是目前遥感用于监测和评价湖泊富营养化,主要针对大尺度的湖泊,对中小尺度及河道型湖泊的研究很少。
今后,对湖泊富营养化遥感的重点研究方向的把握:(1)深入研究湖泊富营养化参数的光谱特性,加深对富营养化遥感机理的认识,以进一步发展富营养化遥感建模方法;(2)多种遥感数据结合,提高富营养化遥感监测精度;(3)加强对富营养化遥感建模方法的研究,建立富营养化综合评价模型;(4)遥感与GIS结合,GIS可以更有效地
26 中 国 环 境 监 测第24卷 第4期 2008年8月
组织、管理和分析遥测的数据,与遥感集成,便于动态监测和分析;(5)加强河道型水体富营养化的遥感监测与评价方法研究。
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环境空气中细菌总数和霉菌总数监测方法的研究
翁建中,徐恒省,王亚超,赵凌宇 (苏州市环境监测中心站,
江苏苏州215004)
摘 要:分别对环境空气中细菌和霉菌监测的不同采样仪器、采样方式、培养条件的结果进行对比分析,并进行差异显著性检验。结果表明,FA -1型和FA -2型采样器的采样结果无显著性差异;细菌和霉菌监测的采样时间以5min 为最佳;细菌的培养以48h 、37℃±1℃为优,霉菌的培养为96h 、28℃±1℃为宜;对实验结果进行精密度检验,均达到了质量控制的要求。
关键词:监测方法;空气;微生物;细菌总数;霉菌总数
中图分类号:X 83012 文献标识码:A 文章编号:100226002(2008)0420028203
Study on Monitoring Method for Detecting Total B acteria and Mildew in the Air WE NGJian 2zhong ,et al (Suzhou Environmental M onitoring Centre ,Suzhou 215004,China )
Abstract :The com parative results of the tests were analyzed and contrasted in sam plers ,sam pling and culture methods of bacteria and mildew in the air.The results of significance test results indicated that no differences in air microorganism capture function of FA -1and FA -2sam plers.The suitable sam pling time was 5minutes ,culture tem perature for Bacteria 37℃±1℃and for mildew 28℃±1℃,culture time for bacteria 48hours and for mildew 96hours.The accuracy examinations of the tests meet the quality control requirements.K ey w ords :M onitoring method ;Air ;M icroorganism ;T otal bacteria ;T otal mildew
空气中的微生物数目、菌谱是评价环境空气质量及其危害人体健康程度的重要指标,因此对
空气中的微生物进行监测就显得尤为重要[1-3]
。目前,在采样方法、使用仪器、采样时间及体积、培养时间和温度等方面的室外空气微生物监测标准
方法尚不统一[4-9]
,对空气微生物监测方法开展研究很有必要。2005年3月至2006年3月对空气中细菌和霉菌的监测方法和实验室质量保证方面进行了分析,为建立可靠和实用的空气细菌和霉菌监测方法进行了尝试。
1 实验部分
111 仪器与试剂
FA -1型和FA -2型安德森(Andersen )固体
撞击式采样器;营养琼脂培养基;马丁霉菌培养基。
112 样品采集
悬浮在空气中的菌体撞击到各级营养平板上,分别用两种采样器在监测点采集空气微生物。采样器在采集前用酒精灯火焰灭菌,在采样5min 或10min 后及时关闭采样器(精确到秒)。样品采
集后应及时、安全送至实验室[4,9]
。113 微生物培养
空气微生物采样后分别在28℃和37℃恒温条件下培养。细菌在37℃±1℃连续培养4d ,每24h 记录1次结果。霉菌在28℃±1℃连续培养5d ,每24h 检测和记录1次结果。用菌落计数器或放大镜立即进行平皿菌落的计数[10]
。114 方法
运用SPSS1115处理软件对经不同采样仪器、采样方法、微生物的培养条件获得的结果进行t 检验,比较不同处理方式的微生物结果的差异性。
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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
淡水鱼对浅水湖泊生态及富营养化的影响淡水鱼是湖泊生态系统的重要组成部分, 也是重要的资源。渔业一直是我国许多湖泊的重要功能, 包括很多城市湖泊, 如杭州西湖、南京玄武湖、北京昆明湖和武汉东湖等也把提高鱼产量放在显著地位。鱼类是影响湖泊生态系统的重要因素, 影响包括湖泊的生物( 尤其是饵料生物) 群落结构、营养物质的状态和水平等。随着湖泊富营养化问题的日益严重, 养鱼与富营养化进程之间的关系愈加受到各国学者的关注。 我国湖泊的放养鱼类一般可分为3类: 第1类是滤食性、营中上层活动的鱼类,如鲢、鳙等；第2类是草食性、营中下层活动的鱼类, 如草鱼等；第3类是杂食性或温和肉食性、营底层活动的鱼类,如鲤等。在我国,湖泊富营养化的进程与渔业的发展几乎是同步的,研究分析鱼类与浅水湖泊富营养化之间的关系对我国湖泊富营养化治理有重要的理论价值和实践指导意义。 1 草食性鱼类的影响 草鱼是一种典型的摄食大型水生植物的鱼类。在天然水域中,它摄食水生植物具有一定的选择性, 比较喜食的种类有芇草、黑藻、马来眼子菜、菹草、黄丝草、小茨藻等, 不喜食的种类有菜、聚草和水花生。但在喜食水生植物匮乏的情况下, 不喜食的植物也将被吃光, 甚至摄食昆虫及其幼虫。草鱼的食量大,每天摄食沉水植物的量甚至超过鱼的体重,高的超过体重的93%。沉水植物的饵料系数因种类不同而有较大差异, 其范围在50～180。陈洪达认为,其平均值可以120 (湿重)或100(鲜重)计算。因此,当草鱼放养量过大,其摄食强度超过植物再生产能力时, 必然导致水生植物的减少, 甚至毁灭。特别是植株再生能力不强、地下茎和根系又不发达、种子量不多、且为草鱼喜
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！
湖泊富营养化的生态修复 摘要目前我国湖泊富营养化呈恶化趋势，严重影响到水生生态系统的平衡和人们的健康。水体富营养化的形成与营养物质、溶解氧、光照、温度、水动力以及底泥等影响因素有关。在分析了水体富营养化的成因以及危害的基础上, 论述了湖泊富营养化得生态修复机制和目标，分别对水生植物修复技术、微生物修复技术和水生动物修复技术的机理、特点、存在的问题以及今后的研究方向进行了阐述。 Abstract At presen，t the level of lake eutrophication is deteriorating in China， which has destroyed the balance of aquatic ecosystems and endangered human health seriously。The formation of water eutrophication is releated to several factors，such as nutr ients，dissolved oxygen, ligh,temperature, hydrodynamic and sedmient，etc. Based on analyzing the causes and harm of water eutrophication，the remediation technology of aquatic plantm ，icroorganism and aquatic-animal were discussed in detail，including the irtreatment-mechanism，process characteristics，existing problems and the future research d irection。 关键词生物修复水体富营养化修复机制水生植物微生物水生动物 前言近年来，随着我国经济的迅速发展，排污量日益增加，加上长期以来人们对湖泊资源的不合理开发，大量含有氮、磷元素营养物质的污染物不断排入湖 ???。水体富营养使水体的营养物质负荷量不断增加，造成水体富营养化)库， (化不仅对水体水质有严重影响，而且影响到周边水环境和人文景观。根据近几中国环境状况公2007我国湖泊富营养化非常严重且呈恶化趋势。年的数据显示，报显示，28 个国控重点湖泊中，满足Ⅱ类水质的2个，占7.1%；Ⅲ类的6个，占21.4% ；Ⅳ类的4个，占；Ⅴ类的5个，占17.9%；劣Ⅴ类的11个，占39.3%。主要污染指标为总氮和总磷。在监测的26个湖泊中, 重度富营养的2个, 占7.7%；???。因此, 预防和治理34.6%轻度富营养的9个, 占, 中度富营养的3个占11.5%; 湖泊的富营养化势在必行。仅仅依靠建立污水处理厂和制定严格的排放标准来减少排入水体的有毒有害物质是远远不够的，也是很被动的一种预防措施。随着水生态修复理论的不断完善和深入，近年来水生态修复技术发展较快。水生态修复技术是根据水生生态学及恢复生态学基本原理，对受损的水生态系统的结构进行修复，促进良胜的生态演替，达到恢复受损生态系统生态完整性的一种技术措施???。 1 水体富营养化的成因与危害 1. 1水体富营养化的成因 富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。在自然条件下,随着河流夹带冲击物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积, 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, 这是极为缓慢的过程。但由于人类的活动, 将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排 入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后, 水生生物尤其是藻类将大量繁殖,
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
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.
目录 摘要 1 引言…………………………………………………… 2 绪论………………………………………… 2.1 湖泊富营养化的概念及分类………………………… 2.2 国内外水体富营养化污染概况…………………… 3 湖泊富营养化的研究内容……………………………… 3.1 富营养化预测………………………… 3.1.1 预测的目的及内容……………… 3.1.2 预测模型进展概况……………… 3.2 富营养化评价…………………… 3.2.1 评价的目的及意义……………………… 3.2.2 评价的基本步骤………………………… 3.2.3 评价模型进展概况…………………… 3.3 湖泊富营养化模型………………………… 3.3.1 评分模型………… 3.3.2 营养状态指数模型………… 3.3.3 改进的营养状态指数模型……………… 3.3.4 生物多样性评价………… 3.3.5 灰色理论评价模型…………………… 3.3.6 浮游植物与营养盐相关模型………………………… 3.3.7 生态动力学模型……………… 4 结论及展望…………………………………… 4.1 结论………………………… 4.2 展望……………………………… 参考文献…………………………
摘要 本文主要讲述了湖泊富营养化的几种模型，分别有：评分模型、营养状态指数模型、改进的营养状态指数模型、生物多样性评价、灰色理论评价模型、浮游植物与营养盐相关模型、生态动力学模型，针对不同模型分别进行相应介绍，并且对国内外水体富营养化污染做出一定概况，对未来湖泊水体进行了一定程度的展望。 1 引言 水资源是人类赖以生存的基础物质，随着人口增长和社会经济飞速发展，水的需求量急剧增加，而水资源污染也日益严重。我国自20世纪80年代以来，由于经济的急速发展和环保的相对滞后，许多湖泊、水库已经进入富营养化，甚至严重富营养化状态，如滇池、太湖、西湖、东湖、南湖、玄武湖、渤海湾、莱州湾、九龙江、黄浦江等。2000年对我国18个主要湖泊调查研究表明，其中14个已经进入富营养化状态。 2 绪论 2.1 湖泊富营养化的概念及分类 通常，湖泊水库等水体的富营养化[1]是指湖泊水库等水体接纳过量的氮、磷等营养物质，使藻类和其它水生生物大量繁殖，水体透明度和溶解氧发生变化，造成水体水质恶化，加速湖泊水库等水体的老化，从而使水体的生态系统和水功能受到损害。严重的会发生水华和赤潮，给水资源的利用如：饮用，工农业供水，水产养殖、旅游等带来巨大的压力。另一种定义方法[2]（Cooke等提出）是由于过量的营养物质、有机物质和淤泥的进入，导致的湖泊水库生物产量增加而体积缩小的过程。该定义除了营养盐以外，还强调了有机物质和底泥的输入。因为有机物质也可以导致水体体积缩小，溶解氧消耗，并通过矿化作用从沉积物中释放营养物质；淤泥的输入也可使水体面积缩小，深度降低，并能吸附营养盐和有机物质沉积到水底部，成为潜在污染源。释放后必然会促进水体生物的大量繁殖，当水体内大量的植物（沉水植物和漂浮植物）以及大量藻类死亡后，释放的有机物和营养物会进一步加剧水体的营养程度。 根据水体营养物质的污染程度，通常分成贫营养、中营养和富营养三种水平。实际上，湖泊水库等水体的富营养化自然条件下也是存在的，不过进程非常缓慢，这就是地理学意义上的富营养化。然而一旦水体接受人类活动的影响，这种转变的速度会大大加快，特别是在平原区域，人口密集，工农业发达，大量污水进入水体，带入大量的营养物质，极大的加速水体富营养化进程。人们通常所说的富营养化是指这种在人为条件的影响下，大量营养盐输入湖泊水库，出现水体有生产能力低的贫营养状态向生产能力高的富营养状态转变的现象。这种富营养化通常称为人为富营养化。 水体富营养化的发生也是逐步进行的。水体在营养盐浓度较低，藻类和其它浮游植物的生物量随着营养盐浓度的增加而相应增加的时期，称为响应阶段，这
附件1： 湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定 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： ∑=?=∑m j j TLI Wj TLI 1)()( 式中：)(∑TLI —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： ∑==m j ij ij j r r W 122 式中：r ij —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r ij 及r ij 2见下表。 中国湖泊(水库)部分参数与chla 的相关关系r 及r 2值※ ※：引自金相灿等著《中国湖泊环境》，表中r ij 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 ）
⑷TLI（SD）=10（5.118-1.94lnSD） ）=10（0.109+2.661lnCOD） ⑸TLI（COD Mn 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（COD Mn 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：此规定由总站生态室负责解释
湖泊富营养化的形成原因及其生态修复 姓名：黄艳红学号：10082096 摘要：近些年来,因经济的快速发展,各种有毒有害物质的大量排入水体,导致我国湖泊水体富营养化呈现迅猛发展的趋势,水体污染非常严重,对人民生活和经济发展产生巨大影响。水体富营养化的形成与营养物质、溶解氧、光照、温度、水动力、底泥以及光线和PH值等影响因素有关。在分析了水体富营养化的成因以及危害的基础上,提出了物理、化学、生物的修复技术的原理和方法，为处理湖泊富营养氧化的问题提供了方向。 关键词：富营养化水体污染形成原因修复技术 前言近年来，随着我国经济的迅速发展，排污量日益增加，加上长期以来人们对湖泊资源的不合理开发，大量含有氮、磷元素营养物质的污染物不断排入湖(库)，使水体的营养物质负荷量不断增加，造成水体富营养化。水体富营养化不仅对水体水质有严重影响，而且影响到周边水环境和人文景观。据资料显示，由于排入湖体的氮、磷等营养物质在不断增加，我国湖水水质的富营养化过程大大加快。在我国131个主要湖泊和39个大中型水库中，已达富营养程度的湖泊有67个，占调查湖泊总数的51.3%。因此，修复湖泊的富营养化问题俨然成了当今社会的主要问题之一。 一、水体富营养化的成因与危害 1、水体富营养化的成因 富营养化指湖泊、水库、缓慢流动的河流以及某些近海水体中氮、氧营等植物营养物质过量从而引起水体植物的大量生长，从而引起水质污染现象。在自然条件下,随着河流夹带冲击物和水生生物残骸在
湖底的不断沉降淤积, 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, 这是极为缓慢的过程。但由于人类的活动, 将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后, 水生生物尤其是藻类将大量繁殖, 使生物量的种群种类数量发生改变, 破坏了水体的生态平衡。大量死亡的水生生物沉积到湖底, 被微生物分解, 消耗大量的溶解氧, 使水体溶解氧含量急剧降低, 水质恶化, 以致影响到鱼类的生存, 大大加速了水体的富营养化过程。水体富营养化的形成主要受营养物质、溶解氧、气温、光照、水动力和底泥等因素的影响。 ①营养物质。水体富营养化的根本原因是营养物质的增加。淡水水域藻类大量增殖的限制因子主要是磷，其次是氮，可能还有碳、微量元素或维生素。在适宜的光照、温度、pH值和具备充分营养物质的条件下, 天然水中藻类进行光合作用, 合成本身的原生质。 ②溶解氧。根据湖水中光合作用产氧和污染物氧化降解的耗氧过程可知，水体溶解氧下降有利于蓝藻的生长，而对其他藻类生长不利。当水体中氮磷过量富集，水中营养物质增多，促使自养型生物生长旺盛，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。鱼类等对藻类的消费能力赶不上藻类的繁殖速度，水中藻类越长越多，藻类生物集中在水层表面，光合作用释放出的氧溶解在水体表层，表层水面形成氧饱和溶液，从而阻止了大气向水体进行复氧。与此同时，大量死亡的海藻在分解时也要消耗水中的溶解氧，这样水中的溶解氧就会急剧减少，甚至可降至零，从而导致水中的鱼类等动物
河流富营养化评价标准 能够反映湖泊水库营养状态的变量很多 ,但只部分指标可被用于湖库营养状态的评价 ,而且不同国家和地区所选取的指标各不相同 ,其中总磷(TP)、总氮(TN)和叶绿素 a均为必选指标 ,虽然 TP和 TN中只有部分形式能够为藻类所吸收利用 ,但目前国际上大多是采用 TP和 TN指标 ,而不是选用可利用性总磷或者可利用性总氮等指标 ,这是由于营养盐的可利用态与不可利用态之间存在着复杂的转化关系。而其它指标如透明度、溶解氧 (DO)、化学需氧量 (COD)和 pH 等只是在一些国家和地区被应用。 河道型水库营养状态评价指标的选取应遵循以下几个原则: ( 1)是水库富营养化控制的关键性因素; (2)与藻类生长具有明确的机理性关系; (3)指标相对稳定 ,不易受到其它因素的影响; (4)具有富营养化的早期预警功能 ,为水库富营养化控制提供支持。 基于上述原则 ,对现有指标在河道型水库的适用性进行分析.认为总磷是我国大部分河道型水库的限制性要素 ,是水库富营养化控制的关键因子. 氮不仅是某些水库富营养化的控制性要素,而且是河口以及海岸带水体藻类的关键限制因子,为了体现水库对河口的影响及控制作用 ,在制定河道型水库的营养状态标准时应考虑氮元素.叶绿素a能够反映水库中藻类生物量的大小 ,虽然含量受到藻类种类的影响 ,容易在评价时造成一定的偏差 ,仍然是水体富营养化程度的一个重要表征指标. 因此 ,认为总磷、总氮和叶绿素 a仍然是河道型水库的 营养状态评价的关键指标。 透明度也是一个常用的湖泊水库营养状态评价指标 ,这是因为在一般的湖泊水库中 ,透明度变化主要源于水体中悬浮的藻类数量的差异 ,因此 ,它能够很好表征湖库的富营养化程度 ,甚至有人认为透明度是识别湖泊、水库营养状态趋势的最好变量. 但河道型水库与一般的湖泊水库不一样 ,其透明度指标受河流流速、泥沙含量的影响较大 ,与真正意义上的湖泊水库中的透明度不同.以三峡水库为例 , 1年中出现富营养化敏感时期分别是 3～6月和 9～10月 ,而两个时期的透明度存在显著差异 , 9～10月为汛后期 ,平均透明度为0.54 m, 3～6月为汛前期 ,平均透明度为1.76m,原因在于汛期泥沙含量的影响作用 ,使得透明度作为河道型水库的营养状态评价指标中具有一定局限性.因此 ,作者认
湖泊富营养化分析 湖泊富营养化导致的藻类暴发一直是我国最为突出的水环境问题之一. 藻类过度生长是多种因素共同作用的结果，既包括水温、光照、风速等自然因素，也包括氮(N)、磷(P)、铁(Fe)等营养物过量排放的人类活动因素. 在诸多因素中，全球气候变暖背景下的水温变化与高强度人类活动所引起的N、 P排放增加被认为是导致湖泊富营养化最关键因素，因此，同时考虑水温、 N、 P因子变化的湖泊富营养化相关研究在逐渐增多，但温度与营养物对湖泊藻类生物量的交互作用等还需要深入研究[7]，比如水温、 N、 P促进藻类生物量增长的相对重要度的长期变化规律和季节性特征. 富营养化湖泊的藻类生长是自然界中一个非期望或非平均的现象，藻类生物量数据异质性很强，水华期间的藻类数据会呈“高峰厚尾”的分布，或存在显著的异方差等情况. 近年来在环境科学和生态学领域受到重视的分位数回归(quantile regression)方法特别适合处理这种波动性大、异质性很强的环境数据. 该方法可针对回归变量任何一个分位点进行回归分析，且在存在极端值或重尾情况时仍能保持较好的稳健性，适宜处理应变量对自变量的极端响应，而不只是平均水平的响应，因此能更加全面地反映藻类生物量对水温、 N、 P 等环境指标的响应特征. 本研究基于云南洱海长时间尺度(1990-2013年)的水质观测数据，运用分位数回归方法，按不同年份区间和不同季节分别分析洱海藻类生物量[以叶绿素 a(Chl-a)表征]对N、 P、水温的定量响应关系，探讨营养物因子与水温因子相对重要性的长时间尺度演变规律和季节性变化规律，对制定洱海富营养化控制策略提供科学依据. 1 材料与方法 1.1 研究区域 洱海是云南省第二大高原淡水湖泊，为滇西最大的断陷湖，跨洱源、大理两县市，处于东经100°06′-100°17′，北纬25°36′-25°55′之间. 水面面积249.80 km2，汇水面积2 565.0 km2，最大水深21.0 m，平均水深10.5 m，库容28.8亿m3(图 1). 洱海是沿湖人民生活、灌溉、工业用水的主要水源地，是整个流域社会经济可持续发展的基础[14]. 洱海湖面多年平均海拔1 965.8 m，光照充足，辐射强，气温温和，为浮游藻类的大量繁殖提供了有利条件. 区年均气温15℃左右，年均降雨量1 055 mm，年均蒸发量1 970 mm. 流域水系发达，入湖河流大小共 117条.
J. Lake Sci.(湖泊科学), 2008, 20(3): 357-363 https://www.doczj.com/doc/736926250.html,. E-mail: jlakes@https://www.doczj.com/doc/736926250.html, ?2008 by Journal of Lake Sciences 北京城市湖泊富营养化评价与分析? 荆红卫, 华 蕾, 孙成华, 郭 婧 (北京市环境保护监测中心, 北京100044) 摘要: 根据2006年对北京市区不同功能重点湖泊水体进行的逐月监测, 采用综合营养状态指数法, 对湖泊富营养化现状进行了评价. 结果表明, 水源湖泊目前处于中营养状态，但在夏秋季由于温度和光照等气象条件的影响, 可接近轻富营养; 重要景观湖泊处于轻—中度富营养; 一般景观湖泊处于中度—重度富营养状态. 湖泊富营养程度随季节变化明显: 盛夏和初秋形成高峰, 冬、春季最低, 总磷、总氮含量与叶绿素a呈显著正相关关系, 尤其总磷与叶绿素a的相关性更加显著. 由于城市排水管网不健全, 雨污分流不彻底, 暴雨期大量溢流生活污水直接向湖泊补水河道中排放; 湖泊补水沿线降雨径流产生的非点源污染较严重；加上污水处理厂再生水水质较差, 加重了补给湖泊富营养程度. 关键词: 北京; 城市湖泊; 富营养化 Analysis on urban lakes’ eutrophication status in Beijing JING Hongwei, HUA Lei, SUN Chenghua & GUO Jing (Beijing Municipal Environmental Monitoring Center, Beijing 100044, P.R.China) Abstract:Referring to the different water body function, the survey of water quality was carried out on major urban lakes of Beijing monthly in 2006. According to TLI method, the state was evaluated on the basis of measurement result: lakes of drinking water source were mesotropher; lakes of major landscape water were light-middle eutropher; lakes of ordinary landscape water were middle-hyper eutropher. The eutrophic characteristics and its changing trend were analyzed. The causes were analyzed. The measures and suggestions were expounded on different water body function for improving water quality and reducing eutrophication. Keywords:Beijing; urban lakes; eutrophication 北京市区共有大小湖泊30余个, 水面面积约7.3km2. 最大的是昆明湖, 面积1.94km2. 湖泊水深一般为1.5-2m, 属于城市小型浅水湖泊. 绝大部分湖泊与河道相通, 汛期可防洪、排水, 大的水域可调节周围小气候. 2001年夏季北京市城市河湖爆发了大面积的蓝藻水华. 2005年8月底至9月初, 昆明湖又出现了较严重的水华现象, 营养级别为中度富营养, 叶绿素a含量高达70.8mg/m3, 浮游植物数量4108.28×104cells/L, 给首都的生态环境和声誉带来了不良影响. 本文以2006年对市区重点湖泊进行的富营养化采样监测为依据, 采用综合营养状态指数法, 对湖泊水体富营养化现状进行评价, 分析市区浅水湖泊富营养化特征和变化规律, 研究其产生的原因, 提出有针对性的防治措施. 1 监测与分析、评价方法 1.1 监测布点 2006年4-12月(1月至3月结冰期除外)对北京市区21个重点湖泊开展了手工采样监测, 监测湖泊水面面积达6.9km2, 占市区湖泊总面积的95%. 湖泊监测点位设置在湖心区和岸边区, 在0.5m左右深处采集亚表层水样. 采样频次为每月一次, 采样时间为每月1-10日之间. ?北京市科委项目(Z0005184040991)资助. 2007-09-03收稿; 2007-12-28收修改稿. 荆红卫, 女, 1966年生, 高级工程师; E-mail: jinghongwei@https://www.doczj.com/doc/736926250.html,.
水体富营养化环境影响评价 发表时间：2010-08-17T16:12:29.873Z 来源：《中小企业管理与科技》2010年6月上旬刊供稿作者：白宝峰程爱芳[导读] 水体富营养化主要指人为因素引起的湖泊、水库中氮、磷增加对其水生生态产生不良的影响。白宝峰程爱芳 (河南省新密市环保局) 摘要：环境影响评价简称环评，是指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法与制度。通俗说就是分析项目建成投产后可能对环境产生的影响，并提出污染防止对策和措施。水体富营养化环境影响评价是规划和建设项目水环境影响评价的重要内容。鉴于此，本文援引其他文献，就水体富营养化环境影响评价予以浅议。 关键词：环保水环境环境影响评价 0 引言 水体富营养化主要指人为因素引起的湖泊、水库中氮、磷增加对其水生生态产生不良的影响。富营养化是一个动态的复杂过程。一般认为，水体磷的增加是导致富营养化的主因，但富营养化亦与氮含量、水温及水体特征(湖泊水面积、水源、形状、流速、水深等)有关。 1 流域污染源调查 根据地形图估计流域面积；通过水文气象资料了解流域内年降水量和径流量；调查流域内地形地貌和景观特征，了解城区、农区、森林和湿地的面积和调查污染物点源和面源排放情况。 水中总磷的收支数据可用输出系数法和实际测定法获得。 输出系数法：这种方法是根据湖泊形态和水的输出资料，湖泊周围不同土地利用类型磷输出之和，再加上大气沉降磷的含量，推测湖泊总磷浓度、径流图、湖泊容积和水面积，估计湖泊水力停留时间和更新率，进而估计湖泊总磷的全年负荷量。要预测湖泊总磷浓度，除需要了解水量收支外，还需要了解污水排入磷的含量。 实测法：是精确测定所有水源总磷的浓度和输入、输出水量，需历时一年。湖泊水量收支通用式为：输入量=输出量+△储存量湖水输入量是河流、地下水输入，湖面大气降水、河流以外的其他地表径流量和污水直接排入量的总和；输出量是河道出水、地下渗透、蒸发和工农业用水的总和。其中河流进出水量、大气降水量和蒸发量一般可从水文气象部门监测资料获得，有关各类水中磷浓度需要定期测定。地下水输入与输出较难确定，但不能忽略。 估计地下水进出量的一种方法就是通过流量网的测量，用下式计算地下水量： Q=K·I·A (8-2)式中，Q——地下水输入或输出量； K——水的电导率； I——水流的坡度； A——地下水流截面积。 以上从湖泊外部输入的磷称为磷的外负荷。由湖泊内释放的磷引起的富营养化称为磷的内负荷。在湖下层无氧气的湖泊中，沉积物释放磷较多，可能导致湖水实际总磷浓度的低估。 2 营养物质负荷法预测富营养化 Vollenweiderl969年提出湖泊营养状况与营养物质特别是与总磷浓度之间密切关系。Vollenweider—OECD模型表明，在一定范围内，总磷负荷增加，藻类生物量增加，鱼类产量也增加。这种关系受到水体平均深度、水面积、水力停留时间等因素的影响。将总磷负荷概化后，建立藻类叶绿素与总磷负荷之间的统计学回归关系。 3 营养状况指数法预测富营养化 湖泊中总磷与叶绿素a和透明度之间存在一定的关系。Carlson根据透明度、总磷和叶绿素三种指标发展了一种简单的营养状况指数(TSI)，用于评价湖泊富营养化的方法。TSI用数字表示，范围在0~100，每增加一个间隔(如10、20、30…)表示透明度减少一半，磷浓度增加一倍，叶绿素浓度增加近2倍。三种参数的营养状况指数值如表所示。TSI<40，为贫营养；40~50为中营养；>50，为富营养。该方法简便，广泛应用于评价湖泊营养状况。但这个标准是否适合于评价我国湖泊营养状况，还需要进一步研究。 将1985—1987年北京六海TP平均浓度分别代入式，得TSI值为：西海66，后海56，北海72，中海74，南海75。指数值的大小反映了六海营养状况时空变化的实际情况，但按上述‘FSI>50为富营养的划分标准，六海全部属于富营养湖泊，则与实际情况不完全相符。说明应用该标准评价我国湖泊营养状况可能是偏严了。湖水过于浑浊(非藻类浊度)或水草繁茂的湖泊，Carlson指数则不适用。 有时用TN/TP比率评估湖泊或水库何种营养盐不足。对藻类生长来说，TN/TP比率在20：l以上时，表现为磷不足；比率小于13：1时，表现为氮不足。绝对浓度也应考虑。pH值和碱度对于湖泊中磷的固定和人工循环的恢复技术具有重要意义。另外，浮游植物、浮游动物、底栖动物、大型植物和鱼类种类组成、密度分布、体积、生物量或相对丰度等资料，对于评价湖泊营养水平、湖泊生态系统结构功能及湖泊环境变化状况有重要参考价值。 水体富营养化预测还有评分法和综合评价法等。实际应用中根据具体条件选用。 参考文献： [1]毛文永主编.《环境影响评价技术方法》.北京《中国环境科学出版社》（2010）. [2]刘伟生主编.《环境影响评价技术导则与标准》. 北京《中国环境科学出版社》（2010）.
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。 二、水体富营养化的监测和评价指标： 常用指标： 水体富营养化的监测和评价指标包括地理、理化、生物等指标，标准也有差异。一般有: ⑴ Ac/V指标： Ac——总集水区 V ——胡泊容积
总站水字[2009]14号 关于113个环保重点城市湖库型地表水 集中式饮用水源地加测叶绿素a和透明度的通知 各环保重点城市环境监测中心（站）： 根据环保部污防司的要求，为做好国家环保重点城市对集中式饮用水源地水质监督性监测工作，客观科学地评价饮用水源水质，湖库型地表饮用水源地增加富营养化状态评价。各环保重点城市在进行2009年集中式饮用水源地水质全部项目监督性监测时，湖库型地表饮用水源地加测叶绿素a和透明度,数据报送顺序见附件1，评价方法见附件2。报送时间及方式参照饮用水源地全部项目监督性监测数据上报的相关要求。 － 1 －
附件：1、集中式饮用水源地水质监测数据表格 2、湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定 二〇〇九年二月十一日 － 2 － 主题词：湖库 饮用水源地 加测 通知 抄送：环保部监测司、污防司、各省、自治区、直辖市环境监测中心（站）中国环境监测总站办公室 2009年2月11日印发
附件1： XXXX年XX月XX市集中式饮用水源地水质（地表水）监测数据表格式 *由总站统一编
附件2： 湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定 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： ∑=?=∑m j j TLI Wj TLI 1) ()(式中：)(∑TLI —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：∑== m j ij ij j r r W 1 2 2 式中：r ij —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r ij 及r ij 2见下表。 中国湖泊(水库)部分参数与chla 的相关关系r ij 及r ij 2值 ※ ※：引自金相灿等著《中国湖泊环境》，表中r ij 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）
洞庭湖水体富营养化评价 摘要：为了准确评价洞庭湖所处的营养状态，进而为湖泊富营养的防治提供科学依据，以2002年洞庭湖监测数据为依据，在对各评价指标进行评价分析的基础上，选择了比较适合洞庭湖富营养状态评价的指标体系，得出了洞庭湖目前处于中营养状态，并进行了初步分析论证。分析了洞庭湖水体中氮、磷分布情况，采用指数评价法和浮游植物评价法划分了洞庭湖的营养类型，阐述了总磷与洞庭湖富营养化的关系，提出了减少总磷和防止湖泊富营养化的对策。 关键词：洞庭湖富营养化评价指标 富营养化的含义是指湖泊、水库、缓慢流动的河流以及某些近海水体中营养物质(一般指氮和磷的化合物)过量从而引起水体植物(如藻类及大型植物)的大量生长。其结果是引起水质恶化、味觉和嗅觉变坏、溶解氧耗竭、透明度降低、渔业减产、死鱼、阻塞航道，对人和动物产生毒性。富营养化是水体由生产力较低的贫营养状态向生产力较高的富营养状态变化的I种自然现象，为了准确评价湖泊所处的营养状态，进而为湖泊富营养化的防治提供科学依据，国内一些研究者先后提出了模糊数学评价、灰色关联评价、神经网络评价等多种评价方法，在湖泊富营养化评价的应用中均取得了较好的效果。但由于影响湖泊富营养化的环境因子众多，难以根据环境因子的监测数据建立确定性的富营养化评价模型，而且相邻两个评价等级之间的界限是不明确的，评价因子在综合评价中应占多大权重也是不明确的，导致富营养化评价方法具有很强的不确定性。 到目前为止，洞庭湖富营养化有2种评价指标体系，并得出中营养与中富营养2种不同的结论，大多学者认同目前洞庭湖富营养化水平处在中营养状态，但对于评价指标体系未进行深入讨论。为此本文就洞庭湖富营养化评价指标结合水动力条件进行分析讨论，提出比较切合实际的评价指标体系，为洞庭湖富营养化的防治提供科学依据。湖泊富营养化是对湖泊过量营养盐输入的生物响应，湖泊生物量的增加将导致水体功能受损。1评价指标与分析1评价指标与分析 、TN、TP、ChIa、浮游藻类。 洞庭湖富营养化2种评价指标概括起来包括SD、SS、COD Mn 以2002年洞庭湖水质实测数据进行统计分析。 SD与SS 2002年洞庭湖水质透明度在 m m之间，全湖平均透明度为 m，全湖透明度最高值