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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(1)可见分光光度计。
(2)移液管：1 mL、2 mL、10 mL。
(3)容量瓶：100 mL、250 mL。
(4)锥型瓶：250 mL。
水体富营养化水体富营养化现象，是水体中含有过多的溶解性营养盐类(主要是NH3-N、NO3-N、NO2-N、PO4-P)，使水中藻类等浮游生物大量生长繁殖，而引起微生物旺盛的代谢活动，耗尽了水体中的溶解氧，使水体变质，从而破坏了水体中的生态平衡现象.一、富营养化的成因水体富营养化可分为自然富营养化和人为富营养化。
天然的湖泊都有一个从贫营养向富营养的发展过程，从贫营养过渡到富营养，进而发展到沼泽，直至死亡，是湖泊的自然发展规律，这是一个漫长的历史进程，但是人类活动会大大加速这个进程1.天然富营养化的成因湖泊营养物质通过天然富集，使得营养物质浓度逐渐增高而发生水质营养变化的过程就是通常所称的天然富营养化。
2.人为富营养化的成因随着工农业生产大规模地迅速发展，“城市化”现象愈加明显，使得不断增加的人口，集中在一些水源丰富的特定地区。
人口集中的城市排放出的大量含有氮、磷营养物质的生活污水和工业污废水流入湖泊、河流和水库，增加了这些水体的营养物质的负荷量。
同时，在农村，为了提高农作物产量，施用的化学肥料和牲畜粪便逐年增加，经过雨水冲刷和渗透，使一定数量的植物营养物质以面源的形式最终输送到水体中。
据估计，农业地区输出的总磷可达森林地区输出量的10倍以上，而城市径流中的总磷量又可以是农业集水区径流量的7倍左右，城市农业森林地带的地表径流都可能是某种水体富营养化的重要因素。
天然富营养化和人为富营养化的共同点在于它们都是由于水体中氮、磷营养物质的富集，引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，最终导致鱼类或其他生物大量死亡，水质恶化。
天然富营养化是湖泊水体生长、发育、老化、消亡整个生命史中必经的天然过程，这个过程极其漫长，常常需要以地质年代或世纪来描述其过程。
人为富营养化则是因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，它演变的速度非常快，可以在短时期内使水体由贫营养状态变为富营养状态。
[课外阅读]水体富营养化富营养化是一种氮、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，湖泊会从平营养湖过渡为富营养湖，进而演变为沼泽和陆地，这是一种极为缓慢的过程。
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，水生生物特别是藻类将大量繁殖，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。
富营养化是一个水体自发的过程，富营养化期间水体中的营养盐和有机生物量会逐渐积累，出现生物生产量增高，沉积物淤积引起水体平均深度下降的现象。
这个过程若在自然条件下需要经过很长的时间才能完成。
这原本是一个水体的消亡过程。
而随着社会的发展，人为因素正在大大加速这个过程的进行。
水体富营养化的成因●氮、磷等营养盐相对比较充足氮、磷为生物生长的必要元素，当氮、磷等营养盐含量丰富的时候生物能快速增长，世界著名的渔场等都是营养元素丰富的海域，如墨西哥的Escambia海湾19世纪50年代曾经是重要的渔场，营养元素丰富，但由于当地工业，生活污水的大量排放，导致了水体滞留，缺氧，富营养化问题严重，导致鱼类的大量死亡。
一般地说，总磷和无机氮分别超过20mg/m3和300mg/m3，就可以认为是危险状态。
●铁、硅等含量比较适度铁在营养盐氮的循环过程中是决定性因素，其原因是铁是硝酸盐(氮的固定)、硝酸盐—亚硝酸盐还原酶组成成分的重要因子，铁含量高，硝酸盐—亚硝酸盐还原酶的活性增强，即水体中的氮含量就有可能降低，出现富营养化的几率也可能降低。
●适宜的温度，光照条件和溶解氧含量在适宜的温度和光照条件下，藻类才能很好地繁殖。
湖泊的春季水华的发生，其中适宜的温度占了很大一部分的作用，经过一个冬季，湖水中的微生物新陈代谢较慢，使湖水中的氮磷等营养物质得到很好的积累，但由于冬季光照不足，此时不会发生水华现象，进入春季，随着光照的增强，春季水华就因此而出现。
(一)水体富营养化的机理水体富营养化(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。
1过程是这样的：大量有机废物(主要是N、P，如大量使用氮肥磷肥和含磷洗衣粉以及有机残渣残液等)被排入水体，水体有机物过多(N、P的作用最突出)，藻类大量繁殖，继后大量死亡，残败物加原有有机成分，使水体有机成分更多，微生物(主要是厌氧型)迅速繁殖，分解有机物，水体含氧量急骤下降，其它的鱼、虾等水生生物也大量死亡。
这种现象若发生在河流、湖泊叫水华，发生在海洋叫赤潮。
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。
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。
1．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。
关于水体富营养化问题的成因有不同的见解。
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。
