水体富营养化及水华预警

富营养化水库生态修复技术水华预控技术思路前言随着工业化、城市化以及农业的发展，大量营养物质随工业废水、城市生活污水和农业地表径流等排入水体，导致水质污染和水体富营养化现象日益严重。

据联合国环境规划署的一项调查，在全球范围内30%～40%的湖泊和水库受到了不同程度富营养化的影响。

我国江河、湖泊和水库众多，多年以来的调查结果表明，富营养型化湖泊个数占调查湖泊总数的比例，由20世纪70年代末的41%发展到80年代后期的61%，至20世纪90年代后期又上升到77%。

湖泊水库富营养化藻型水体显著特征是浮游植物大量发生，造成水质恶化、水体功能下降、水生生物死亡，制约了湖泊水库资源的可利用性，饮用水水源地藻类水华爆发，产生多种藻类毒素，直接影响人类的健康生存与社会经济可持续发展。

水库水华爆发的主要原因是适宜的温度，缓慢的水流流态，总磷、总氮等营养盐相对充足，能给水生生物(主要是藻类)大量繁殖提供丰富的物质基础。

控制水体富营养化，国内外普遍采取技术思路的是：控制外源性营养盐输入与消除内源性营养盐影响的治理相结合。

采用物理—生态系统工程，运用生态修复技术，维持当地水源地水体水质，充分发挥资源的生产潜力，同时兼顾景观修复，是目前防治水库水源地环境污染的根本途径。

一、设计指导思想及原则1、指导思想围绕恢复水库饮用水源地的目标，减少非点源污染物入库，消除内源营养盐影响，总体实现水体达到国家饮用水水源地水质Ⅱ标准，提高水体的生物多样性和自净能力，降低水体富营养化程度，发挥高等水生植物吸收净化、抑制藻类、促淤防浊、水质澄清等功能，提高水体透明度。

2、项目原则（1）保证工程的安全性、稳定性和耐久性原则（2）生物群落多样性与生物环境多样性相统一原则（3）生态系统自我设计、自我修复原则（4）景观尺度及整体性原则（5）反馈调整式设计原则二、设计规模和期限1、设计规模设计水库库容为50万立方米，深度为10～15米，取水口处距水底3～5米。

水体富营养化是指水体中的营养物质过多，导致生物生长过度的现象。

富营养化不仅对水质造成污染，还会对水生生物和人类健康造成威胁，因此需要采取有效的防治措施。

本文将从成因、危害和防治措施三个方面进行分析。

一、成因1.1 农业活动排放的农业废水中的化肥、农药残留物质，以及养殖业排放的饲料残渣和排泄物，都会导致水体富营养化。

1.2 工业废水中的有机废物、重金属离子等也是引起水体富营养化的重要原因。

1.3 都市生活中排放的生活污水中的有机废物、磷和氮等也会导致水体富营养化。

1.4 大气降水中的大气沉降物质，如氮氧化物和硫氧化物等，也是水体富营养化的重要来源。

二、危害2.1 富营养化使水中的藻类和细菌繁殖迅速，导致水体异常浑浊，影响水质，使得水中的透明度下降。

2.2 过多的藻类会消耗水体中的氧气，导致水体中缺氧，对水生生物造成威胁。

2.3 富营养化还会导致蓝藻等有毒藻类的产生，危害水生生物和人类健康。

2.4 富营养化还可能引发水华，大量藻类的逝去会导致水体富集有机质，使水体变得更浑浊，极大地影响水的净化和利用。

三、防治措施3.1 控制农业面源污染，减少化肥和农药的使用量，加强农田和水体的生态修复。

3.2 加强工业废水的处理，严格控制工业废水中的有机废物和重金属排放。

3.3 加强都市生活污水的处理，推广生活污水处理设施，提高水污水资源利用率。

3.4 优化城市规划，减少城市雨水径流对水体的冲刷，增加湿地等生态设施，净化城市水体。

3.5 加强大气污染的控制，减少大气沉降对水体的影响，保护水体生态系统的完整性。

3.6 增强公众环保意识，普及环保知识，提高人们对水体保护的重视程度。

水体富营养化是一个严重威胁着水资源可持续利用的问题，需要全社会共同努力，采取科学有效的防治措施，才能保障水资源的可持续利用和水环境的健康。

水体富营养化是一个严重威胁着水资源可持续利用的问题。

针对这一问题，除了上文提到的防治措施外，还有一些其他有效的手段可以进一步减轻和解决水体富营养化。

湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究湖泊富营养化是指湖泊水体中氮、磷等富营养物质的含量过高，导致水体营养物浓度升高，水体变成富营养状态的现象。

湖泊水体富营养化的主要来源包括农业、城市生活污水和工业废水的排放以及土地利用变化等。

湖泊富营养化对水体生态系统造成了严重的危害，包括以下几个方面：1. 水质恶化：湖泊富营养化导致水体中浮游植物和藻类大量繁殖，形成大面积的水华。

这些水华阻碍了光照的透过，使水下植物生长受到抑制，水体透明度下降，导致水质恶化。

2. 水体富氧现象消失：水体中富营养物质过多，会促使藻类大量繁殖，随着藻类大量死亡和腐烂，氧气的消耗量明显增加。

由于湖泊的通气能力有限，当水体富营养化严重时，水体中富氧现象将消失，导致水下生物无法正常存活。

3. 生物多样性降低：湖泊富营养化对水生生物的生存和繁衍造成了极大的影响。

由于水体中藻类大量繁殖，水下植物无法获得充足的光合作用，导致水下植物种类减少，生物多样性降低。

4. 鱼类死亡：湖泊富营养化导致水体中氧气含量下降，无法满足鱼类的生存需要。

由于湖泊富营养化使得水中富含有毒有害物质，如氮、磷等，进而影响鱼类的健康。

为了治理湖泊水体的富营养化问题，需要采取以下一些措施：1. 加强环境管理：加强对农业、工业和城市生活污水的排放管理，严格限制污染物的排放标准和排放量，减少氮、磷等富营养物质进入湖泊水体。

2. 构建湿地系统：湿地系统是自然的水质净化系统，具有很强的氮、磷去除能力。

通过人工修建湿地系统，引导水体经过湿地净化，可以有效去除水体中的富营养物质。

3. 沉水植物修复：选择适应湖泊环境条件的沉水植物，通过人工种植沉水植物，增加水体中植物的数量，提高水质的净化能力。

4. 生物调控：通过人为措施引入一些能够消耗水体中富营养物质的生物，如背脂鲤、草鱼等，控制水体中藻类的繁殖，缓解湖泊水体富营养化的问题。

5. 整体治理：湖泊富营养化问题需要综合治理，包括改善土地利用模式，保护湖泊周边生态环境，加强水域和湖泊管理，促使湖泊富营养化问题得到有效控制。

水体富营养化、赤潮和水华内容摘要：今年来世界各地的水质越来越差，水中营养物质大量聚集，赤潮、水华现象屡见不鲜，它们到底由什么原因导致的？由什么危害？又有什么方法可以治理呢？关键词：水体富营养化、赤潮、水华、原因、危害、对策一水体富营养化1什么是水体富营养化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。

2水体富营养化的原因水体富营养化的主要原因在于水中氮、磷的大量富集，从而导致藻类等浮游植物的疯狂繁殖。

而营养物质从何而来呢？它们主要来自于农田、农业废弃物、城市污水何某些工业污水。

污水中的氮由有机氮何无机氮组成。

有机氮如蛋白质、多肽、氨基酸、尿素等。

无机氮如氨氮、亚硝酸态氮等。

（1）它们中大部分直接来自污水，但也有一部分是有机氮经微生物分解转化作用而形成的。

（2）城市生活污水中含有丰富的氮、磷，如人体排泄含有一定数量的氮，使用含磷洗涤剂，含有大量的磷等。

（3）另外如磷灰石、硝石、鸟粪层的开采、化肥的大量使用，也使水中的氮、磷大量富集。

3水体富营养化的危害在自然界物质的正常循环中，湖泊会由贫营养湖发展为富营养湖，进一步又发展为沼泽地和干地，但这一历程需要很长的时间，在自然条件下需几万年甚至几十万年。

但由于水体污染而造成的富营养化将大大促进这一过程。

如果氮、磷等植物营养物质大量而连续地进入湖泊、水库及海湾等缓流水体，将促进各种水生生物的活性，刺激它们异常繁殖，这样就带来一系列严重后果：（1）富营养化会影响水体的水质，会造成水的透明度降低，使得阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。

溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物有害，造成鱼类大量死亡。

（2）因为水体富营养化，水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻，形成一层“绿色浮渣”，致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。

水华与富营养化监测随着现代化工、农业生产的迅猛发展，人口的增多，大量工农业废水和生活污水排入海洋和江河湖泊，导致淡水水体和近海富营养化程度日趋严重，对水体造成极大的污染。

进而使水体中的藻类爆发性增殖，产生水华、赤潮，对水体生态系统造成严重的破坏，同时也会对当地的水产养殖、旅游等产业带来极大的经济损失。

水体营养盐与藻类在线观测系统由MicroMAC1000营养盐监测模块和AOM藻类荧光监测模块组成。

本系统可在线监测营养盐及其他有毒化学物质，如铵态氮、硝态氮、总氮、磷酸盐、总磷、硅酸盐、酚、氰、砷、铬等；同时监测水体中蓝藻、绿藻、硅藻及褐藻等叶绿素荧光，校准后可以反映水体中藻类浓度的真实值。

主要应用于海水、地表水、饮用水、废水、工业用水、土壤提取液等的在线监测和分析，既可用于水质的长期监测，也可用于水华和赤潮的前期预警。

工作原理通过水泵将监测的水体抽到仪器主机中，利用比色法对样品溶液中的化学物质进行检测，同时利用调制式荧光测量技术，采用LED光源，通过仪器内置的给光方案自动测量并计算叶绿素荧光的各种参数。

技术特点●便携式设计，可进行定点长期监测，也可进行多点的短期监测。

●MicroMAC 1000营养盐监测模块试剂消耗量极低，每组分析仅消耗几百微升的试剂；AOM藻类荧光监测模块则无需任何试剂。

●可无人值守24小时在线自动连续监测。

●高灵敏度：MicroMAC 1000营养盐监测模块测量精度达ppb级；AOM藻类荧光监测模块水体叶绿素浓度的最低检测限为30ng/L●所有方法化学分析方法均符合EPA、ISO或者DIN标准●两个模块可共同工作，也可各自独立工作。

技术参数1.MicroMAC 1000营养盐监测模块●样品要求浊度无要求，样品进行空白校正色度无要求，样品进行空白校正PH 取决于化学方法，通常为PH 3 - 12●测量方式：循环测量（多参数配置采用循环顺序测量）●测量间隔：程序可调●测量参数：最多4个（根据用户需要定制）●测量时间：6-8m，取决于测量参数●输出信号：4-20毫安负载400欧姆电阻，线性响应；0-5V，RS-232串行接口输出●输入信号：数字信号连接感光耦合器●样品输出：样品压力：标准大气压样品温度：10-30°C，保存在内置试剂盒（可选配低温试剂盒）样品体积：20/30ml/分析●管路连接：标准管3.2mm（外）1.6mm（内）●工作温度：5-40°C●防水等级：IP55，按要求可定制IP65●试剂更换：4-10周，取决于测量参数及方法●维护周期：最多1个月，取决于测量间隔设置●取样泵：内置蠕动泵，可将样品和试剂吸入反应器。

正大环保“水环境卫士”系列产品—水体富营养化监测预警背景概述水体富营养化是水环境中普遍存在的水质污染现象，按照原因可分为天然富营养化和人为富营养化，由于人口增加和社会的迅速发展，工农业生产规模的快速扩张，以氮、磷等营养元素为代表的生活和工业污水排入河流水库，大大加速水体人为富营养化进程。

一般来说，水体富营养化容易导致某种优势藻类的疯长，破坏原有的生态平衡，过多地消耗水中的氧气，使得鱼类、浮游生物等缺氧而死，而他们的尸体腐烂又会造成水质的进一步恶化。

一般当外界环境条件适宜，水体中总磷超过0.1mg/l或总氮超过0.3mg/l时藻类就会过量繁殖，所以蓝藻水华在很多研究当中被认为是湖泊等水体富营养化的结果之一，从对水华的统计上看，水体富营养化最常见的结果就是导致由于藻类大量繁殖形成的水华现象。

减少蓝藻水华最根本的对策是减少水体的营养盐输入水平。

在蓝藻水华爆发前和爆发时的应急处理将是环境监管部门应对蓝藻水华事件的常态。

而目前中国近70%以上的湖泊存在着富营养化的事实也表明蓝藻水华频发态势将在未来一段时间内依然持续。

因此加强水体富营养化预警将是降低经济、社会和生态损失必不可少的有效措施。

有效地应急处理首先需要掌握准确的水华态势以及提前预测蓝藻的爆发，而越早预测到蓝藻水华的爆发，应急处理措施的效率就会越高效，蓝藻水华所引起的各种损失也会被控制在最低的范围内。

因此可以说建立有效的蓝藻水华预警监测系统是保证应急处理机制有效的先决条件，也是目前应对蓝藻水华威胁的必由之路。

影响因素及参数选择物理和气象因素-温度、溶解氧、浊度、光照、扰动、水停留时间。

大部分蓝藻适合生长在水温在25~35℃之间的水体中。

而且在一些极端高温的环境中也可以生存；蓝藻的光利用效率高，并具有较宽的光捕获特性。

多数形成水华的蓝藻种类喜好或耐强光，一些种类也可以在黑暗的环境下生长。

蓝藻能捕获利用一些特殊波长的光的能力以及在低光密度下的生长优势，使蓝藻能在被遮蔽的条件下生存并且在水的浊度比较高的情况下有更多的机会竞争过其它藻类；由此可见，浊度也和蓝藻的爆发有着一定的关联；多数形成水华的蓝藻种类在一定空间尺度上喜好低扰动以及较弱的混合条件，并且所有种属均喜好长滞留时间。

水体富营养化的预防及治理办法当我们谈及水体富营养化时，不得不正视其对环境和人类的影响。

过度的营养物质如氮、磷等进入水体，导致水生植物过度生长，进而引起鱼类及其他水生生物的大量死亡，破坏了水生生态系统的平衡。

为了保护我们的水资源，预防及治理水体富营养化已刻不容缓。

要预防水体富营养化，我们需要从源头上进行控制。

加强污水处理能力，减少污染源的排放。

对于工业废水，应严格执行排放标准，对于农业废水，应推广环保型的农业生产方式，减少化肥和农药的使用。

通过优化农业景观，如农田轮作、种植绿肥等，可以有效地减少化肥的使用，降低水体富营养化的风险。

另一种方法是通过增加水域周围的绿色植物覆盖率，如湿地公园、滨水绿化带等，利用植物的吸附作用，减少水中的营养物质，达到预防水体富营养化的目的。

当水体发生富营养化后，我们需要采取治理措施，以缓解其对环境的影响。

物理方法是其中的一种选择，如抽样检测、机械打捞等。

通过定期采集水样，检测水中营养物质的含量，以便及时发现并解决问题。

采用机械打捞的方法，可以直接清除水生植物和漂浮物，改善水质。

化学方法也是治理水体富营养化的有效途径之一。

通过向水中加入特定的化学物质，如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等，可以使水中的营养物质沉淀下来。

但需要注意的是，化学方法虽然见效快，但可能会对水生生态系统造成一定的破坏。

相比之下，生物方法则更加环保。

通过培养生物多样性，如放养鱼类、贝类等，可以有效地吸收水中的营养物质。

还可以通过接种微生物菌剂，利用微生物的生物降解作用，将水中的营养物质转化为无害的物质。

生物方法虽然见效较慢，但长期实施可以有效改善水质，维护水生生态系统的平衡。

预防及治理水体富营养化需要我们双管齐下。

在预防方面，我们需要控制污染源的排放，推广环保型的农业生产方式，增加绿色植物覆盖率等措施。

在治理方面，我们可以采用物理、化学和生物等多种方法。

最重要的是，我们需要正视水体富营养化的危害，切实和重视水环境保护，不断探索和创新防治水体富营养化的方法和手段，以确保我们的水资源能够持续健康地服务于人类社会的发展。

水体“富营养化”的成因、危害及防治措施作者：暂无来源：《渔业致富指南》 2018年第5期唐黎标所谓“富营养化”是指在人类活动的影响下，水中营养盐类和有机物不断增多，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大量繁殖，积累大量的有机体，最终导致水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡、生态平衡遭到破坏的现象。

一、“富营养化”的产生及危害一谈到水体的富营养化，使人们常常想到总氮、总磷超标。

总氮、总磷等营养盐的超标是发生水体“富营养化”的必要条件。

水体“富营养化”所必备的条件基本上是一样的，最主要的影响因素可以归纳为以下几个方面：（1）总氮总磷等营养盐相对比较充足；（2）铁、硅等含量比较适度；（3）适宜的温度，光照条件和溶解氧含量；（4）水流缓慢，水体更新周期长。

只有在上述四方面条件都比较适宜的情况下，才会出现某种优势藻类“疯狂增长”现象，发生水体“富营养化”。

城市生活污水，食品加工、造纸、纺织、化肥、化工等工业废水以及大量使用化肥、农药的农田排水，它们含有大量的有机物，这些废水排入水体后，有些被藻类直接利用，有些经过分解代谢后被利用，这样有机废水的大量排放，为藻类的生长提供了充足的营养，使藻类大量繁殖，这也促成了水体“富营养化”的产生。

可见，水体“富营养化”进程的加快与人类的生活和生产活动密切相关，特别是近二十年来，工农业生产的飞跃发展，城市规模的迅速扩大，加速了水体“富营养化”的过程，对环境造成了严重的影响及危害。

水体“富营养化”的危害是多方面的，其主要表现在四个方面：（1）造成水的透明度降低，阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放，同时浮游生物的大量繁殖，消耗了水中大量的氧，使水中溶解氧严重不足，而水面植物的光合作用，则可能造成局部溶解氧的过饱和。

溶解氧过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物（主要是鱼类）有害，造成鱼类大量死亡；（2）水体“富营养化”后底层堆积的有机物质在厌氧条件下，分解产生的有害气体，以及一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害水生动物；（3）“富营养化”的水中含有亚硝酸盐和硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，会中毒致癌；（4）水体“富营养化”，常导致水生生态系统紊乱，水生生物种类减少，多样性受到破坏。