研究井冈山水体富营养化程度的目的及意义[范文]

第一篇：研究井冈山水体富营养化程度的目的及意义[范文]

研究井冈山水体富营养化程度的目的及意义

1.目的井冈山地区作为国家5A级风景区同时也是红色经典旅游景区，特别是江西省唯一的世界生物圈保护区。研究其水体富营养化程度是以保护自然景观及红色革命人文景观为目的，本着了解革命事迹，学习革命传统，发扬革命精神的宗旨。

2.意义

A:研究水体富营养化程度可以促使井冈山地区的生态系统更稳定的运转，从而增加该地区的生物多样性，为井冈山地区的红色文化锦上添花，更有利于井冈山非物质文化遗产的传承。

B：通过研究水体富营养化而得到的数据和结果，在某一方面可以向人们展示井冈山地区的环境状况，提醒人们注意环境保护，特别是自然保护区和非物质文化遗产地区的环境保护。

第二篇：浅谈水体富营养化

浅谈水体富营养化

姓名：张素芬 专业：环境工程 学号：110205223 湖泊富营养化是当今世界面临的最主要的水污染问题。随着城市化进程和工业的快速发展，以及农业上化肥、农药的大量使用，湖泊水体富营养化进程日趋加快，已严重影响水体水质和水环境，导致湖泊自身调节功能的减退，水生态系统失衡。水体富营养化受到越来越多的重视。

一、水体富营养化的产生

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。

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。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。

二、水体富营养化的危害

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，造成鱼类大量死亡。同时，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。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。

三、富营养化的防治对策

富营养化防治是十分复杂而又耗资巨大的难题，因为：

(1)导致水体富营养化的N、P营养元素的来源有天然源和人为源、外源和内源以及点源和非点源之分。

(2)营养物去除难，至今无单一的生物、化学和物理措施能彻底去除污水中的N和P，投资通常较高的常规二级生化处理法只能去除30P 的去除能力还能提高。

3）对分层的湖库水层进行人工混合 ：采用曝气混合将水体内浮游植物输送到光照微弱的深水层，导致生物内源呼吸速率超过光合作用速率。而且，混合分层有利于浮游动物的生存，特别对大型水蚤有好处，能促使浮游植物的减少。由于人工混合导致水质较浑浊，亦能抑制藻类的生长繁殖，通过浮游动物吞食藻类，进而控制其生长。

3.5 管理控制

环境是社会的，资源是社会的,因此富营养化的控制也是社会的，社会的事情要依靠社会公众的共同努力，因此管理是富营养化控制的重要环节。

（1）明确氮磷负荷制是防止富营养化的中心环节，科学制定污染物排放标准与水质标准。

[

（2）对湖泊、水库应实施磷负荷总量控制。首先：应测算湖泊、水库水域的氮磷容量，再通过调研及监测弄清内外源氮磷负荷总量，然后据此制定营养物逐年削减量计划，削减量应分配到各污染源。

（3）加强湖泊、水库水质的监测、监督、预测和评价工作。（4）制定相应法规、条例和管理办法，成立统一的保护机构。

总之，湖泊、水库的富营养化严重影响了湖库功能的发挥和有效作用，造成经济上、环境上的巨大损失，但是采取多项有效措施认真控制污染、强化环境意识、认真管理，水体富营养化是能够控制的。

四、蓝藻的治理 1.物理方法：

物理除藻方法大体可分为工程除藻和直接物理除藻。⑴工程除藻

主要是采用引水换水、底泥疏浚、围隔拦截等工程。

①引水换水 用“以清释污”方法对污染水体进行稀释，可以使水体富营养化关键性水质指标总磷和有机物污染指标、高锰酸盐指数浓度等有所下降。但对于蓄水量较大的水域，补水量太小起不到净化效果，而提高补水量又造成水资源的大量浪费，费用高昂。所以“引水释污”只是起到一个“治标不治本”暂缓效果，对于富营养化严重的湖泊，采用“引水释污”不是一个长久之计。

②底泥疏浚 “清淤挖泥”可减少积存湖内的大量有机碳、氮、磷等营养物质，增大湖的蓄水量，是减少内源性污染的有效途径和措施。但是大规模清淤，可能会破坏湖泊原有的生物种群结构和生境，削弱其自净功能，对生态修复带来负面影响。

③围隔拦截 只能限制蓝藻繁殖面积扩大，达不到治理蓝藻的效果。⑵直接物理除藻

直接物理法除藻主要指机械清除、吸附、曝气和气浮、磁聚除藻、超声波和电磁波除藻、遮光、过滤、人工打捞等多种方法。

①人工打捞 人工打捞收获藻类是控制蓝藻总量最直接的方式，能有效减轻局部水华灾害，在收获藻类的同时起到输出营养物的作用，减轻藻体死亡分解引起的藻毒素污染。由于人工打捞收集手段落后，时间有限，导致效率低、费用高。

②机械除藻 机械除藻是将藻类从湖泊中移出的一种机械方式，一般应用在蓝藻富集区（借助风向、风力等将蓝藻围栏集中在某一区域）,采用固定式除藻设施和除藻船对区域内湖水进行循环处理，有效清除浮藻层，为化学或生物除藻等措施的实施创造条件，可以作为辅助措施。

③其他方法 目前的其他物理除藻方法也都存在效率低、成本高、不能大规模除藻等弊端，离实际应用还存在差距。例如用活性炭吸附，对藻类、藻毒素的去除效果很好，但水中的有机物会影响活性炭的吸附活性，在大面积范围内使用很难回收再生，处理成本就很高。深水曝气虽然能使湖底层水体中NH3、TP 浓度下降, 溶解氧（DO）浓度上升, 但叶绿素a含量却没有明显变化。磁聚除藻、超声波和电磁波除藻只适合水厂中小规模除藻，推广困难，不能解决湖泊的富营养和藻类污染问题。

2.化学方法：

目前，常用的杀藻剂主要有硫酸铜、高锰酸盐、硫酸铝、高铁酸盐复合药剂、液氯、ClO2、O3 和H2O2 等。利用化学杀藻剂除藻无疑是一种效果显著、见效快的有效途径,但这仅仅也是一种治标方法，必须慎重使用。一是用化学杀藻剂除藻后的蓝藻尸体仍留在水体中，并不断释放藻毒素；二是化学杀藻剂本身往往都存在毒副作用，造成二次污染，对水体生物影响很大，使用化学药剂后的河道不利于生物恢复；三是使用化学杀藻剂仅能在短时间内对水体中藻类有控制作用，由于不能彻底杀灭，时隔不久又死灰复燃，有时甚至变本加厉，对水体将是一种恶性循环。可以说，运用化学方法治理河道是“饮鸩止渴”。国家已经限制化学方法在河道治理中的使用。

3.生物方法：

生物方法治理蓝藻原理：

利用Eama-11蓝藻生物抑制剂快速抑制蓝藻的生长繁殖。它是从自然环境里筛选出来的对蓝藻生长有抑制效果的微生物经过驯化培养而成。极易溶解在水中，能快速扩散到蓝藻细胞表面，并渗透到细胞内部破坏细胞功能性蛋白基团，使细胞蛋白质合成受到抑制，细胞正常代谢终止，最终控制蓝藻生长。

特点1——高效抑制

抑制蓝藻生长能力很强，针对已经暴发蓝藻水华的水体，该生物制剂对蓝藻具有90%以上的抑制效果。

特点2——施工简便，原位治理

邦源环保采用生物法治理河道过程中使用的设备简单，不需要大量人力进行打捞蓝藻，即无需将蓝藻转移出水体，即可在水体内通过生化反应消解蓝藻及藻毒素。所以施工方便，操作简单，并且不会产生噪音，不影响周围居民的正常生活。

特点3——产品绿色、环保、无公害

①生物产品不燃、不挥发、绿色、安全、无毒，无二次污染。

②配伍性好，该抑制剂由于无毒副作用，因此，可与其它生物制剂配合使用，具有协同增效作用。

③生物降解性极佳，该抑制剂在水体中抑制蓝藻生长以后，不会有残留。4.生物-生态修复技术

生态—生物方法是近年来发展起来的一种新型环境生物技术。这类技术主要是利用微生物、植物等生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化，创造适宜多种生物生息繁衍的环境，重建并恢复水生生态系统。由于这类技术具有处理效果好、工程造价相对较低、不需耗能或低耗能、运行成本低廉等优点。同时不向水体投放药剂，不会形成二次污染，还可以与绿化环境及景观改善相结合，创造人与自然相融合的优美环境，因此已成为水体污染及富营养化治理的主要发展方向。

生态—生物修复技术包括：微生态系统修复技术、人工湿地技术、浮岛技术、植物操控技术，生态护堤技术，生态复氧技术、生态清淤技术、水生动物恢复和重建技术等。在实际工程应用中，可按照水体污染程度，水环境现状及水体功能等考虑选用不同的技术组合，以呈现生态效益和经济效益双赢。

第三篇：水体富营养化状况及防治措施分析

水体富营养化状况及防治措施分析

柴琪瑶

（浙江大学应用生物科学 3100100127）

摘要：本文通过介绍富营养化成因的两种理论，解释其产生的机理，并归纳水体富营养化形成的自然因素和人为因素，从五个方面阐述了水体富营养化对生态环境及其人类活动的影响与危害。尔后介绍了我国当前的水域富营养化情况，并根据实际情况从两个方面总结并提出了合理建议。

关键词：水体 富营养化 成因 防治

Abstract： This paper introduces two kinds of theory about the cause of eutrophication, explain its mechanism, and induce eutrophication formed by natural factors and human factors.It elaborates from five aspects that the water eutrophication has vital impact on ecological environment and human activity.Then it introduces the current eutrophication status at home.According to the actual situation, it puts forward some reasonable suggestions from two aspects.Key Word： Water;eutrophication;cause;control

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。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大量繁殖，形成水华，这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。

一、水体富营养化成因简析

自上世纪初开始, 水体富营养化问题引就起了国外部分生态学家、湖沼学家的注意, 并开始对其成因进行初步探索, 以便更加行之有效地治理富营养化的水体。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,所以其演变过程十分复杂, 所涉及的学科多种多样，以下就从几个方面进行探讨与归纳。

（一）富营养化成因的两种理论

水体富营养化的成因主要有两种理论。一种是由荷兰科学家马丁·肖顿在1997年6月在“磷酸盐技术研讨会”上提出的食物链理论。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。

另一种理论是近年来普遍为人们所接受的生命周期理论。它认为，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。

从目前我国水体的富营养化状况来看，富营养化产生的原因主要是用后者(生命周期理论)来解释。

（二）富营养化形成机理

从化学角度讲，水体中P/N含量指标分为：贫营养的水体P/N含量8/312

mg/m3，中营养20/500 mg/m3，富营养80/l 000 mg/m3。显然，总氮、总磷等营养盐只是发生富营养化的必要条件。其次还有碳、微量元素或维生素等。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。

从物理角度讲，光照和温度是影响藻类生长的最重要的物理因子。水温在25℃～30℃时，最可能发生富营养化。藻类为中温性微生物，在夏季、无风且阳光充足时繁殖得很快。有了适宜的光照和温度，在N、P和水中营养盐不过剩的情况下，也能促进藻类大量繁殖，可能造成富营养化。

从生物学角度讲，水体界面中的水生动植物、浮游生物、微生物及其外界环境构成水生生态系统，系统内稳定、流畅的循环和能量流动是生态系统协调与平衡的关键，营养物质循环是系统平衡运转的基础。当水体中营养物质过剩时，湖体浊度增加，使水生植物进行光合作用所能利用的光能总量减少，部分藻类(特别是蓝藻)由于在光能利用上占有优势而形成优势种群，从而扰乱了湖泊内食物链的循环。

(三)富营养化形成因素

根据导致水体富营养化的对象来看，我们可以划分为自然因素和认为因素两大类进行概括和剖析。

从自然因素上看，发生、发展、衰老、死亡是湖泊随处环境的变迁必然要经历的过程，富营养化是湖泊演化过程中的一种自然现象。随着时间的推移和环境的变化，动植物死亡后的机体沉积在湖底，积累形成底泥沉积物，而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。

从人为因素上看，在现代文明社会日益加剧的人类活动的影响下，湖泊富营养化过程已鲜明地加上人为作用的烙印。例如，在我国，农业生产中对化肥的利用率仅有30％-50％，大量氮、磷成分随农田径流进入到水体中，成为水体富营养化最主要的污染源之一。在城市中，大量修建不透水地面，促成大流量的城市径流，携带着生活垃圾、生活污水及某些工业废水中的氮、磷等营养盐，进入河湖并造成水体污染。

二、水体富营养化的影响与危害

其一，水域生态平衡将受破坏。处于富营养化的水体, 正常的生态平衡遭到破坏, 水体溶解氧量下降, 水质恶化, 鱼类及其他生物大量死亡, 最终发展为沼泽、湿地等。这种生物种类演替会导致水生生物的稳定性和多样性降低，破坏了湖泊生态平衡。

其二，影响水体的溶解氧。水体富营养化现象出现后，会阻碍水体的自然得到补充氧，漂浮在水面上的藻类会使阳光不能穿透射到水中，减少光合作用对氧的释放。同时，藻类的呼吸作用和水生生物的尸体分解也会消耗溶解氧，使水中溶解氧下降，水体将由饱和氧状态转变到不饱和甚至缺氧状态。

其三，对水体产生毒化作用。富营养化使水体中有机质增加, 病原菌孳生, 并产生有害的藻毒素。处于富营养化状态的水体作为供水水源时, 会增加水处理费用、降低处理效果和产水量等。有毒物质进入水体后，危及饮用水的安全，有害人体健康。

其四，降低水体的透明度。富营养化水体中的蓝、绿藻类大量繁殖,这些水

藻浮在湖水表面，形成一层“绿色浮渣”，致使水体色度增加、水质浑浊、透明度降低,湖水感官性状大大下降, 污染居住环境, 丧失水体美学价值。

其五，导致水体气味恶化。水体发生富营养化，使水体中蓝藻等疯长，水生生态平衡遭到破坏，大量的水生动植物死亡，死亡的水生生物在微生物作用下，可以在厌氧条件下分解产生硫化氢臭气；另外还有一些藻类能够散发出腥味异臭。难闻臭味向湖泊四周的空气扩散，直接影响、烦扰人们的正常生活。

三、当前我国水体富营养化状况

我国是一个湖泊较多的国家，面积大于1km2的湖泊有2305个，湖泊总面积为71787km2，总蓄水量7088亿m3，其中淡水贮水量为2261m3，占湖泊贮水总量的31.9%，而全国有50%的饮用水来自湖泊和水库。随着现代经济的迅速发展，农业技术的进步，人类的生活和生产活动明显地加快了水体的富营养化进程。根据20世纪80年代后期与90年代前期的调查结果，我国富营养化湖泊主要分布在长江中下游湖区、云贵湖区，部分东北山地及平原湖区与蒙新湖区。其中，在国家重点控制的湖（库）中，太湖、滇池和巢湖水质均为劣Ⅴ类，主要污染指标为总氮和总磷，太湖和巢湖都处于中度富营养状态；而在国家重点控制的大型淡水湖泊中，洱海和鄱阳湖属中度营养状态，南四湖和洪泽湖为轻度富营养，镜泊湖和洞庭湖处于中度富营养状态，由此可见，我国著名的五大淡水湖泊都处于轻度或者中度的富营养化状态。

四、防治措施及建议

水体富营养化的防治是一个浩大而具有挑战的过程。总结国内外今年来分析研究富营养化治理手段的教训与经验，将对于以后的整治工作具有借鉴意义。目前国内外主要从控制外源性营养物质和内源性营养物质负荷这两方面来控制湖泊的富营养化。

（一）控制外源性污染物质

根据国内外湖泊污染和富营养化控制的经验，减少外源性污染物质尤其是营养物质进入湖泊，是控制湖泊富营养化的关键措施，控制外源性氮、磷输入仍是湖泊富营养化治理的重点。而控制外源性营养物质的输入主要从点源和面源两个方面进行排放污染控制。

其一，控制点源污染。可以根据污染源排放的途径和特点，因地制宜地采取集中处理和分散处理相结合的方式，对生活污水进行脱氮、除磷工艺，提高氮和磷等营养物质的去除率。而对湖（库）流域地区排放氮、磷等营养物质的工业污染源，应采用先进生产工艺和技术，提高水的循环利用率，减少生产过程产生的污水量和污染物负荷。

其二，控制面源污染。面源没有固定的集中发生源，污染物的迁移转化在时间和空间上有不确定性和不连续性，其性质和污染负荷受气候、地形、地貌、土壤、植被以及人为活动等因素的综合影响。面源污染主要来自农牧地区地表径流、城镇地表径流、林区地表径流、以及大气降尘、降水等。

（二）减少内源性营养物质负荷

控制外源性营养物质后，在入湖营养盐负荷减少或完全截污的情况下，富含营养物质的底泥在一定条件下还是会释放出氮磷，维持湖水中的高营养盐浓度，成为湖泊富营养化的主导因子。这时可利用物理、化学或生物方法净化湖水且能使底泥稳定。

一是采用物理方法。采取一些工程性措施，比如挖掘底泥沉积物，进行水体深层曝气，注水冲稀以及在底泥表面敷设塑料等。挖掘底泥，可减少甚至消除潜在性内部污染源；深层曝气，可定期或不定期采取人为湖底深层曝气而补充氧，使水与底泥界面之间不出现厌氧层，经常保持有氧状态，有利于控制底泥中磷的释放。

二是采用化学方法。化学方法就是向水体添加诸如絮凝剂之类的化学药剂，通过凝聚作用来减少水体中的N和P，如可以先利用一些杀藻剂杀死湖泊中的藻类，再尽快地打捞出死亡的藻类植物进行再利用，然后投加合适的化学药品去除死藻释放的含磷物质。

三是采用生物方法。生物方法是利用水生生物的生命活动，对水中的N和P营养物质及其他污染物进行迁移、转化、降解和代谢，从而使水体得到净化的方法。常见的方法是生物浮床和人工湿地等。

五、结语

我国水体的富营养化污染问题，其实质主要是元素N和P的富集造成的，而其根源是由于长期以来，我国城市和农村之间的物质循环始终是单方向运动的结果。要想从根本上解决我国水体富营养化污染问题，必须从污染源头治理，并依赖我国城乡农林生态系统的物质循环。因此必须坚持科学发展观，应用生态学原理，根据城乡物质生产与消费的关系，以及生态系统物质循环的特点，通过农业植被、城市园林和低产林改造等措施，尽快实现我国城乡物质的双向良性循环，最终彻底改善我国城乡环境质量，真正实现经济和环境的可持续发展。

参考文献

[1]程丽巍，许海，陈铭达，等．水体富营养化成因及其防治措施研究进展[J]．环境保护科学，2007，33(1)：18—21．

[2]马蕊，林英，牛翠娟，等．淡水水域富营养化及其治理[J]．生物学通报，2003，38(11)：5—9．

[3]黄沈发，陈长虹，贺军峰，等．黄浦江上游汇水区畜禽业污染及其防治对策[J]．上海环境科学，1994，13(5)：4—8．

[4]李振，陈玉林．水产养殖中水体污染的营养控制措施[J]．广东饲料，2004，13(2)：41—42．

[5]梁静静.湖泊富营养化的成因及防治措施[J].科技资讯，2007，（11）

[6]施勇峰，凌军辉.我国湖泊富营养化严重[J].瞭望，2007，（23）

[7]陈德淑，刘晖霞，刘宁等.湖泊水体富营养化的治理[J].重庆大学学报（自然科学版），2007，（3）

[8]史丹.我国湖泊富营养化问题及防治对策[J].资源开发与市场，2005，（1）

[9]朱孔颖.湖泊富营养化原因及控制措施[J].江苏环境科技，2004，（S1）

[10]赵国军.湖泊富营养化问题及其防治浅议[J].科技创新导报，2009，（29）

[11]任友昌，吕斌等.湖泊富营养化治理技术进展[J].能源与环境，2009，（3）

第四篇：城市景观水体富营养化治理中的应用研究论文

景观水体是现代城市生态建设的重要部分，它可以满足人们身心的需要。但由于景观水体半封闭、流动性差、循环自净能力较小等特点，水体污染问题越来越严重，普遍出现富营养化现象。水体富营养化导致水体透明度下降，溶解氧降低，水质严重恶化，极易暴发蓝藻水华。目前，景观水体的治理常用技术有物理处理法、化学处理法、生物修复法，而这几种方法都存在着一些问题，比如能耗高，效果难以持久，工艺复杂条件不易控制等缺点。

水动力循环复氧控藻技术作为一种新型的水处理技术，具有无能耗、低维护费、易操作、拥有良好处理效果等特点。笔者结合实际，在景观水体无锡蠡溪公园西苑中引入了水动力循环复氧控藻技术，探讨了该技术对景观水体水质的改善效果和对其浮游藻类生长的抑制作用，以期为景观水体治理及技术的选择和应用提供理论依据。

1水体概况及试验方案

1.1水体概述无锡蠡溪公园西苑位于蠡溪桥西侧，占地3.7hm2，公园中心区为景观水体(下称西苑水体)，仅通过位于四角的小桥与外围河流连接，水体相对封闭。在上游河流来水和周围污水排放共同影响下，水体水质严重超标，并且连年有蓝藻暴发。

1.2试验方案

1.2.1试验设计及监测方法。为改善景区水体环境，控制蓝藻生长，2010年2月在西苑水体中应用了水动力循环复氧控藻技术对该景观水体进行生态修复，以达到净化水质、控制蓝藻暴发，改善景区水环境的目的。根据无锡蠡溪公园西苑水体的形状特征和水质特征，选取了2台水动力循环复氧控藻设备安装于水体中，并设置5个采样点，分别为懋德桥、田叶桥、凤荷桥、绿杨桥、湖中心，自2010年3～11月共采样9次，以5个采样点的平均水质代表整个西苑水体的水质状况，考察水动力循环复氧控藻技术对西苑水体的改善情况。

主要监测指标包括:①物理指标:水温、pH、溶解氧(DO)、色度、浊度;②化学指标:总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)、高锰酸盐指数(CODMn)、叶绿素(Chla)等;③生物指标主要监测藻类总丰度及其种类组成变化。

CODMn采用酸性法;TN、TP采用过硫酸钾-紫外消解分光光度法;NH4+-N采用纳氏比色法;叶绿素a采用热乙醇法。每次测样时加入国家环保总局水环境标准样品(国家标准样品物质网)进行加标测定。

1.2.2水动力循环复氧控藻技术原理及相关试验参数。水动力循环复氧控藻技术设备利用高效纵向循环将底层低溶解氧的水提升到表层使之形成表面流，使表层水体不断更新，此过程不仅有助于改善水体的表面张力，而且加快了界面复氧速度。另外，在水体自重作用下，被抽走的底层水由邻近的上层水体替代，实现了上下层水体的交换。覆盖面积内水体不仅实现了水体的纵向循环，而且改善了水体溶解氧及营养盐的分布状况，使整个水体溶解氧含量明显提高，并逐渐均化。

试验选取的水动力循环复氧控藻设备正常运转时，叶轮由高效低速直流电机带动，由于其具有轴向流和正向位移的双重特性，通过腔体能产生10m3/min的主体流。深层水体会快速流向水体表面，当主体流离开叶轮以近层流的方式快速流过分水盘时，同时形成感应流将浅表层的水带动起来而形成一个环流，感应流与主导流汇合后沿着水体表面以360°辐射状向外扩散。该水动力循环复氧控藻设备的总循环交换量约为5万t/d。

2结果与分析

2.1对CODMn的去除效果

尽管处理水体周围仍然不断有餐饮污水排入湖体，但污染负荷相对稳定可控。可以看到在处理期间，整个水体的CODMn浓度呈现下降趋势，处理期结束时平均去除率达到28%，CODMn指数保持在地表II～III类水。这是由于系统使上、下层水体充分交换，提高了水体的溶解氧浓度，加速了水中有机物的氧化。另外底层水体的溶解氧浓度得到明显提高，形成的富氧环境促进了微生物的降解作用，故水体中的CODMn浓度逐渐降低。

2.2对N、P的净化效果

N、P含量超标是西苑水体存在的主要问题，水体TN初始值在4.0mg/L以上，TP初始值在0.18mg/L左右。如图5，处理区水体TN、NH4+-N、TP都呈下降趋势，到11月份，TN、NH4+-N、TP最高去除率分别达到67%、84%、56%，达到了地表Ⅳ类水标准。这是由于水动力循环复氧技术增强了好氧微生物的活性，使其脱氮除磷能力得到显著提高。

N的去除方面，好氧条件加速了硝化作用，促进底层厌氧分解产物氨转化，形成硝酸盐，通过水生植物的吸收利用、鱼类的摄食作用将N搬离水体。水体由厌氧转向好氧的过程如下:

RCHNH2COOH→NH3

RCHNH2COOH+O2→RCOOH+CO2+NH3

NH4++O2→NO3-

最后NO3-被植物吸收去除。

在P的释放和吸附过程中，溶解氧浓度可影响P的转化方向，在厌氧或缺氧环境下，由于Fe、Al和Mn等金属元素以低价离子的形式存在，有利于磷酸盐的释放。相反，富氧环境有利于水体中磷酸盐的吸附，水体中的磷被固化在底泥中或被浮游动植物吸收转移而被去除。

2.3水动力循环复氧控藻技术对藻类的控制效果分析

对于水动力循环复氧控藻技术对藻类的处理效果，国内外有相应的报道，其控藻的机理主要在于水动力循环打破了蓝绿藻繁殖的最佳生境。笔者从叶绿素a的浓度、藻类总丰度、浮游植物种类和优势藻种4个方面进行了监测分析。由于藻类繁殖的高峰期在夏季，所以研究只对6月、7月和8月的藻类总丰度、浮游植物种类和优势藻种进行了跟踪监测。

2.3.1对叶绿素a的去除效果。可以看出，自5月份以来，水体叶绿素a一直维持在较低水平14～28mg/L。与处理初期相比，11月份叶绿素a下降率达到61.0%，平均去除率达到了40.2%。即使在夏秋藻类易爆发季节，处理区藻类生长也受到了有效的抑制。原因在于水动力循环复氧控藻设备对营养盐和有机污染物的去除，减少了藻类生长必须的营养源，而系统形成的水体上下交换打破了喜静蓝藻的生存环境，因此随着运行时间延长，处理区水体藻类Chla整体上呈下降趋势。

2.3.2藻类总丰度变化。在水动力循环复氧控藻设备的作用下，西苑水体中浮游植物总丰度明显降低，和6月份相比，7月份的藻类总丰度下降了57%，8月份基本维持在同一水平。水动力循环复氧控藻设备加速了水的流动，打破了水体营养盐的不均匀分布，使浮游植物的平流损失量加大，此外，扰动作用能够打破大多数蓝藻的生长环境，使其丧失生长优势。

2.3.3浮游植物组成变化。在西苑水体中，初期处理区水体中藻类主要以蓝藻、绿藻、硅藻为主，6月份在群落中所占比例分别为51%、18%、19%，7月份比例分别为3%、15%、60%，水体中隐藻开始增多，占藻类总丰度19%;8月份一些隐藻成为优势藻种，各门所占比例分别为蓝藻22%、绿藻37%、硅藻10%、隐藻35%。可见在浮游植物群落组成中，绿藻门植物数量基本稳定，蓝藻与硅藻生长相互制约，数量变化不稳定，因而在多种因素综合作用下，硅藻丰度也表现出了波动变化，所占比例下降。可见，水动力循环复氧控藻技术不仅降低了浮游植物的数量，也影响着浮游藻类群落的组成和结构。

2.3.4优势藻种变化。随着藻类群落组成变化，水体优势藻种也变化明显，6月份以硅藻门小环藻为主，7月份色球藻增多，成为优势藻种，8月份隐藻门藻类增殖加快，发展成为优势种，主要为尖尾蓝隐藻，此外绿藻门仍占据一定的比例，衣藻属成为第二优势藻种。水体中优势藻种类和数量的变化说明，水动力循环复氧控藻技术促进了pH、溶解氧和水温等环境因子的均化，增强了硅藻、隐藻等其他藻类的竞争能力，水体不再以蓝绿藻占优势，在水流环境适合的条件下，硅藻、隐藻等藻类迅速增殖成为优势藻种，使得藻类群落的多样性提高(均值由1.63增加至2.36)。这些贫营养型藻类的竞争能力加强，抑制了微囊藻、色球藻、鱼腥藻等有害藻类的增殖，可有效控制西苑水体蓝藻水华的发生。

3结论

水动力循环复氧控藻技术对无锡蠡溪公园西苑景区水体中CODMn、TN、NH4+-N、TP及藻类叶绿素a均有明显的去除效果，水质改善效果显著，与3月份相比，处理区各监测点水体TN平均去除率均达35.7%，NH4+-N平均去除率达到49.7%，TP平均去除率达到37%;CODMn平均去除率达到28%，叶绿素a平均去除率达40.2%。

总体来说，西苑水体目前已达到IV类水标准，符合一般景观要求水域的用水标准(V类)。经过水动力循环复氧控藻技术处理后，水体中藻类总丰度明显下降，平均下降率达到56%，藻种组成发生了变化，群落逐渐从单一结构转变为多优势种共存的稳定结构，水体不再以蓝绿藻占优势，在水流环境适合的条件下，硅藻、隐藻等贫营养型藻类的竞争能力增强，迅速增殖成为优势藻种，微囊藻、色球藻、鱼腥藻等有害藻类生长受到抑制，景区蓝藻水华现象得到了有效控制，景区生态环境明显转好。

本工程试验结果表明，水动力循环复氧控藻技术作为一种新型的水生态修复技术，在富营养化景观水体水质改善和蓝藻控制方面具有显著效果，且该技术完全以太阳能为设备运行的驱动力，无运行费用，是最具特色的节能环保水生态治理技术，可在景观水体治理工程中进行推广应用。

第五篇：城市河道富营养化分析与研究

城市河道富营养化分析与研究

学号：03213713 姓名：崔馨予

摘要：城市河道是城市的重要基础设施，除了可以发挥防汛、排涝、航运等功能外，还承担着城市旅游、市民休闲、美化城市等功能。但由于长期以来很多地区都忽视了河道景观的保护、建设和管理工作，致使城市河道的景观与快速发展的现代化城市建设很不相称。在我们所生活的城市中，呈墨绿色、深蓝色甚至黑色河道随处可见，水面上时常覆盖有很多杂物和藻类，富营养化严重。本文将就城市河道富营养化的程度、产生原因、带来的后果、等方面进行分析，就如何控制和治理城市河道的富营养化现象提供一些建议。

关键词：城市河道；富营养化；现状；治理

一、城市河道富营养化的现状

随着城市化的迅速发展，城市建设的速度往往跟不上污染治理的速度，城市各水道富营养化状况十分严重。城市河道水体水质恶化、生态系统和水功能破坏等严重危害．特别是在气温逐步回升的春夏之际，部分河段在部分时间内甚至多次出现水生植物、浮游植物等生物量激增，暴发严重的水华、浮萍泛滥、水葫芦“疯”长等富营养化次生灾害。各类落叶等杂物以及大量藻类植物漂浮水面积聚严重。极盛时，河面几乎全被覆盖，放眼望去，满眼碧绿，密密麻麻。河道水质脏臭。常呈墨绿色、深蓝色甚至黑色。常常散发恶臭，下雨天后尤为严重。

二、城市河道富营养化产生的原因

1、大量农业、工业、生活、养殖业污水和生活垃圾直接排入和倾倒入河道，污水入河现象未得到有效整治，且愈演愈烈，河道生存状况更加恶化，给了水葫芦等藻类丰富的营养源。

2、有些城市河道水域面积小、水环境容量小、水体自净能力差，造成水体中氮磷营养物质富集，藻类大量繁殖生长，呈富营养状态。

3、全球气侯变暖，适宜的温度有利于藻类生存。

4、随着社会的经济的发展，城市河道面积会逐渐减少，现存河道也会由于泥沙淤积、河道缩窄、堤防年久失修。大量杂物堆积阻塞。

5、河道梯级水电开发密度很大，造成缓慢的水流速度、以及适宜的温度和pH，为藻类提供了良好的生长环境、丰富的营养盐,导致城市河道具备了富营养化的条件。

三、城市河道富营养化带来的后果

1、各类杂物漂浮水面积聚严重，带来水质污染、阻碍河道防汛、排涝。

2、，水葫芦泛滥成灾，成为公害。水葫芦大肆疯长，不仅对水质造成污染，而且对河道、水库造成威胁。

3、河道富营养化污染水资源水质，破坏水生态环境，沿岸农民深受其害。

4、河道富营养化影响城市美观，散发的恶臭会严重影响附近居民的正常生活。

5、城市河道富营养化，河水中有机物及N．P的浓度增加，且河道水流基本不流动，水体中有机物及死亡藻类沉淀加剧底泥恶化；而底泥微生物分解有机物需要消耗溶氧，缺氧的后果导致有机分解不彻底及厌氧，造成水体上层好氧，下层厌氧，大量磷源释放使水体呈现极度富营养状态；蓝绿藻等低等藻类大量繁殖疯长，产生水华，而且藻类的繁殖生长要消耗大量的溶解氧，这种藻类死亡后，它所含的蛋白质很容易分解，并能产生有毒物质，这样影响到各种水生动植物的正常生长，严重时，还会造成生水动植物死亡。

四、如何治理城市河道富营养化

1、现在大多城市普遍采用人工打捞水葫芦的方法。通过人工及机械对水葫芦进行打捞处理，见效快，但当发生面积大时，劳动强度大。

2、城市应该综合运用清淤、疏浚、截污、冶岸、调水、绿化等对河道进行建设改造。[4]

3、上海市漕溪支河采用光化学催化氧化技术结合底泥氧化，同时辅之以复合生态滤床成功解决了水体富营养化问题，并具有快速、运营成本低、无二次污染等特点。[5]

4、引种水生植物 净化河道水质。

狐尾藻治水技术是中国科学院亚热带农业生态研究所开发的一个新型治污项目。上虞富强生态农业有限公司，从去年10月引进狐尾藻后，对排放污水的处理，取得了显著的成效。绿狐尾藻不仅能美化环境，还能吸收水中的氮、磷等物质，抑制蓝藻暴发，能很好地解决河水富营养化的问题，有效改善市区河道的水质。

5、除了这些之外还有许多创新的技术可以用来帮助治理城市河道富营养化。

总结：

当前城市水道富营养化状况仍然十分严重，河道的环境切身关系到我们每个人的生活，但很多地区还没有开始治理，有些地区即使采取了措施，当前的治理情况也并不十分理想，仍然有很多地方需要努力。

城市水道富营养化应该以水资源的可持续利用促进经济社会的可持续发展为目标，开展河道全面整治工作，切实维护和发挥河道水域在防洪、排涝、蓄水、航运、生态、环境、景观等方面的功能，保障与促进经济与社会的可持续发展。按照科学发展观的要求，以改善河道生态、增强防汛抗旱能力，建立河道长效管理机制为目标，对现有河道进行清淤、截污、绿化等建设改造，积极利用科学创新的方法，实现维护河道水域面积，增强蓄水、排涝能力，减少河道污染，推进河道长效管理，维护河道的水环境、水生态功能，为国家的粮食安全、用水安全、生态环境安全提供有力的支撑和保障。同时做好防汛工作和水源工程建设，充分利用雨洪资源，通过工程拦蓄，科学调度，缓解水资源的时空不均，补充地下资源，反哺生态，改善环境。

参考文献：

[1]陈玉辉典型城市黑臭河道治理后的富营养化分析与预测研《华东师范大学》2013 [2]市河道保洁现状调查报告2015http:// [3]温州市水利局林孝悌温州市城市河道景观现状及整治对策http:// [4]陈美发上海市河道治理现状与展望上海市水务局上海2003 [5] 张敏陈洽群陆峰城市富营养化河道治理的技术探索20070425