1、本科毕业论文设计题目山区水库富营养化评价学院化学科学与工程学院（环境科学与工程）专业环境工程姓名指导教师2014年6月8日山区水库富营养化评价和分析摘要随着我国国民经济的快速发展，环境污染等一系列问题越来越引起人们的注意。人们的环保意识不断增强，对于水污染等污染问题直接或间接影响人们生活质量的污染问题尤为关注，而水体污染也切实的影响人们的身体健康。研究水体的质量状况可以使人们了解和预测水体的污染状况，并采取相应的防治措施，因此研究水体的质量状况有重要意义。本文是以水体污染中的富营养化这一重要问题做出分析研究，简要的概括了富营养化的研究背景、意义、方法、国内外进展、富营养化的危害及造成富营养化的
2、原因和防治措施，并且对一个小型的山区水库做了富营养化评价，分析其水质情况。随着对富营养化的了解越来越深入，相信会使我们对富营养化的防治工作更加顺利彻底。关键词水体质量；富营养化评价；原因；防治对策MOUNTAINRESERVOIREUTROPHICATIONEVALUATIONANDANALYSISABSTRACTWITHTHERAPIDDEVELOPMENTOFNATIONALECONOMYINOURCOUNTRY,ASERIESOFPROBLEMSSUCHASENVIRONMENTALPOLLUTIONISMOREANDMOREATTENTIONTOENHANCEPEOPLESENVIRO
3、NMENTALPROTECTIONCONSCIOUSNESS,FORWATERPOLLUTIONANDSOON,DIRECTLYORINDIRECTLYAFFECTPEOPLESLIFEQUALITYPARTICULARCONCERNFORTHEPROBLEMOFPOLLUTION，ATTHESAMETIMEWATERPOLLUTIONALSOTANGIBLEINFLUENCEPEOPLESHEALTHTHEWATERQUALITYCONDITIONCANMAKEPEOPLEUNDERSTANDANDPREDICTTHEWATERBODYPOLLUTIONANDTAKETHECORRESPON
4、DINGPREVENTIONMEASURES,SOTHEWATERQUALITYHASIMPORTANTSIGNIFICANCETHISARTICLEISBASEDONTHEEUTROPHICATIONOFWATERBODYPOLLUTIONISANIMPORTANTPROBLEMTOMAKEANALYSISANDRESEARCH,BRIEFLYSUMMARIZEDTHEEUTROPHICATIONOFTHERESEARCHBACKGROUND,SIGNIFICANCE,METHODSANDPROGRESSATHOMEANDABROAD,THEHARMOFEUTROPHICATIONANDTH
5、ECAUSESOFEUTROPHICATIONANDTHEPREVENTIONANDCONTROLMEASURES,ANDDOTOASMALLMOUNTAINRESERVOIREUTROPHICATIONEVALUATION,ANALYSISOFTHEWATERQUALITYSITUATIONWITHTHEUNDERSTANDINGOFTHEEUTROPHICATIONISMOREANDMORE,BELIEVETHATWILLMAKEUSTOEUTROPHICATIONPREVENTIONANDCONTROLWORKMORESMOOTHLYKEYWORDSWATERQUALITYEUTROPH
6、ICATIONEVALUATIONTHEREASONPREVENTIONANDCONTROLCOUNTERMEASURES目录1绪论111研究背景112研究目的及意义113国内外研究进展214研究方法32研究内容421监测点的自然地理位置4211监测点所在的地理位置4212监测点所在的气象水文522监测、分析、评价方法5221监测布点5222分析、评价方法523监测结果和分析53富营养化的危害631降低水体的透明度732产生有害气体伤害水生生物733含有亚硝酸盐、硝酸盐影响人、畜健康734向水体释放有毒物质735影响水生生物的生态平衡736影响旅游和航运84富营养化的形成原因分析841人为因素
7、对富营养化的影响8411工业废水对富营养化的影响8412生活污水对富营养化的影响9413农业农药残留对富营养化的影响9414当地人民的一些经济活动942自然因素对富营养化的影响9421水利交换缓慢，稀释扩散程度小9422湖泊形状造成死角，稀释扩散程度较小9423内源污染量大，长期污染水体9424生态结构薄弱，自净能力有限10425陆表径流输入10426大气沉降输入105富营养化的预防和治理1151富营养化的预防11511节污12512修建喷泉，加强人工水利循环12513加强湖泊入水口的湿地建设，形成缓冲带12514增强排污管理，加大人们的环保意识1252富营养化的治理12521物理方法1252
8、2化学方法13523生物方法146结论15参考文献16致谢17青岛大学本科生毕业论文（设计）11绪论现今社会迅猛发展，经济发展的速度也日益飞快，在各种大大小小的工程实施的时候，不仅代表了经济的与日俱增，也暴漏出了很多环境方面的问题，污染、资源浪费、等等问题。污染和资源浪费也体现在材料运用不彻底，因此农业、工业、生活污水中含有大量的N、P等营养元素，造成缓流水体富营养化而使水质恶化，影响人们生产生活。11研究背景近年来在人类活动的影响下N、P等营养元素大量进入水体，我国的缓流水体经常发生赤潮、水华等富营养化现象，藻类和浮游植物大量繁殖，水中溶解氧下降，鱼类和其他水生生物大量死亡，破坏水体平衡，对
9、小范围的局部生态环境产生不利影响。在自然地条件下，水生生物的残骸及河流夹带的冲击物，湖泊会从贫营养化湖泊变成富营养化湖泊，进而演变成沼泽和陆地，本来在自然条件下这是极缓慢的过程，但在人类活动的影响下，这种进程相比自然状态下速度加快很多，且富营养化现象本身就影响水质、影响局部生态平衡。在胶州湾，营养盐结构的改变也引起了一些类生态变化，如大量硅藻的减少和浮游植物优势种组成的变化等【1】。而渤海生态环境报告中指出，由于赤潮和污水排放量逐年增加的原因，渤海的经济鱼类产量大幅下降，鱼类产业结构越来越单一【2】。总之，富营养化成为沿海生态平衡的主要威胁之一，也是国内外关注的焦点。12研究目的及意义湖泊水库
10、等缓流水体的水质可体现出该小型区域的水质情况和该区人们的生活工作的排污及污水处理状况对环境的影响，甚至可以对小范围的气候造成影响。同时也可以根据此地水质的变化来约束当地居民的农药洗衣粉等含N、P丰富的物品的使用量，也可以对工厂、污水处理厂的出水质量进一步约束，形成经济发展和环境保护的友好型社会。现在有很多关于大型湖泊和水库的富营养化研究，因为它们对人类的生活和工作及周围环境影响较大，但很少有人对小型水库做富营养化评价，本文即选取一个小型水库进行富营养化评价及研究。研究目标选取在居民生活区附近山上的水库，周围耕地较少，可以比较突出体现出山区水库富营养化受到居民生活工作的影响。通过山区水库富营养化
11、的监测和计算，了解该区域的水质，进而对人类生活方式和企业运作模式乃至整个地区区域的生态规划进行科学的指导与约束，合理利用资源，减少污染和浪费。青岛大学本科生毕业论文（设计）213国内外研究进展二十世纪初，国外的部分生态学家湖泊学家注意到了富营养化问题，开始对其成因进行探索。二十世纪六十年代末期，海洋和淡水水体富营养化问题不断加剧，世界卫生组织（WHO）、联合国环境规划署（UNEP国际经济合作与开发组织（OECD）等组织及世界各国纷纷对富营养化形成机理及防治对策进行研究。研究涉及一系列的物理、化学及生物变化，还与水体物理化学性状、湖泊的形态和底质等众多的因素有关，涉及的学科多种多样，其演变过程十
12、分复杂。经过人们的不断研究探索，目前认为富营养化的成因主要是缓慢的水流流态，适宜的温度，总氮总磷等营养盐相对充足等能给水生生物（主要是藻类）生长提供大量营养物质，能使浮游植物和大型水生植物爆发性增值的因素和物质【5】。在1979年，美国环境保护协会首次举办了关于河口地区富营养化问题的估计专题研讨会。1985年ROSENBERG也在MARINEPOLLUTIONBULLETIN上发表了富营养化未来海洋沿岸的威胁这篇极有影响力的文章。再到1990年，瑞典皇家学会的AMBIO也发表大量关于波罗海这20年来富营养化状况的分析文章。VIDAL更是大量查阅水科学、水产科学和海洋文献方面的大量文章，在198
13、81997年间共发表了1574篇和近海富营养化有关的文献。随着经济的迅速发展，工业农业的发展进程也带给人们很多惊喜，但随之而来的污染也逐渐影响人们的生活，大量的污水未经处理就排到了自然水体中，造成水域污染。20世纪60年代以来，欧洲地中海沿岸的地区工农业相当发达，且受到法国、意大利、西班牙和希腊等是多个国家的沿海工业城市废物及生活污水的侵害，二十世纪初期甚至每年排放到地中海的废水达到30108M3，固体垃圾达到1108T，倾注的磷酸盐总量达到3600T；日本的濑户内海也受到严重污染，赤潮的频繁发生造成鱼虾的大量死亡，水产资源严重衰退；而以丰富的水产资源、温和的气候和重要战略位置而闻名于世的黑海
14、，在最近几十年来也受到严重影响，注入黑海的几条河流把上游农田里的化肥带入黑海中，黑海的沿岸城市也把垃圾粪便排入黑海，结果造成营养过剩，海藻细菌迅速繁殖，在水面形成密集的漂浮层，破坏了黑海水体的生态平衡，造成富营养化。中国的胶州湾、杭州湾、大连湾等许多海湾都出现富营养化状态。在2001年，国家海洋局组织了我国沿海省、自治区、直辖市等进行了全面的海洋环境调查，结果发现中国大部分海域的主要污染物是N、P及石油类，污染区域主要分布在长江口到杭州湾、珠江口、辽河口、鸭绿江口等近岸海域。例如2001年5月长江口发生大面积赤潮；拒青岛大学本科生毕业论文（设计）3不完全统计，到2001年东海区已记录208次赤
15、潮事件；19721998年间我国记录在案的赤潮达到360次之多，而且赤潮发生的频率明显增加，发生的规模和危害程度也日益加剧。近年来我国在富营养化机理研究上也取得重大突破。中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室主要在水沉积物系统方向上取得卓越成绩，研究分别从营养元素循环、生物大分子降解过程及铁锰硫体系的氧化还原变化等角度对云贵高原不同部位湖泊的沉积物水系进行研究【5】。研究表明湖泊沉积物水界面存在“活性有机质分解溶解营养盐释放浮游生物吸收活性有机质沉降”的快速循环，来促成富营养湖泊的高生产力水平；沉积物中生物残骸细胞破裂后，蛋白质、DNA、RNA降解导致的N、P差异性释放与微生物作用
16、存在耦合关系；由于铁锰硫的微生物作用差异，沉积物早期成岩氧化还原序列变化对营养元素生物地球化学行为起着控制作用【5】。14研究方法我国评价富营养化的方法主要有（TSI）、修正的营养状态指数、营养度指数法、评分法和综合营养状态指数（TLI）。这些评价方法在实际中都被广泛应用，这其中的评分法在实际应用中受到的人为因素干扰较多，结果误差较大；而营养度指数法的计算步骤繁琐耗时长，综合比较起来综合营养状态指数法相对误差小且简便易行，因此本文采用综合营养状态指数法评价山区水库富营养化程度【34】。营养状态指数计算公式为TLIWJTLIJ式中TLI为综合营养状态指数WJ为第J种参数的营养状态指数的相关权重T
17、LIJ代表第J种参数的营养状态指数表一中国湖泊部分参数与CHLA的相关系数RIJ与RIJ2的数值参数CHLATPTNSDCODMNRIJ1084082083083RIJ2107056067240688906889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TLIWJTLIJ其中TLI为综合营养状态指数青岛大学本科生毕业论文（设计）4WJ为第J种参数的营养状态指数的相关权重TLIJ代表第J种参数的营养状态指数式中各项营养状态指数的计算公式为TLI（CHL）10（251086LNCHL）TLI（TP）10（94361624LNTP）TLI（TN）
18、10（54531694LNTN）TLI（SD）10（5118194LNSD）TLI（CODMN）10（01092661LNCOD）式中叶绿素ACHL单位为MG/M3，透明度SD单位为M；其它指标单位均为MG/L富营养状态的分级TLI30贫营养30TLI50中营养TLI50富营养50TLI60轻度富营养60TLI70中度富营养TLI70重度富营养同一营养状态下，指数越大，营养状态越高【4】2研究内容21研究区自然环境211地理位置青岛位于山东半岛南端北纬35353709，东经1193012100、黄海之滨。青岛依山傍海，全市海岸线含所属海岛岸线总长为870公里，其中大陆岸线730公里，占山东省岸
19、线的1/4。海岸曲折，岬湾相间。青岛现辖七区五市，总面积10654平方公里，总人口7409万，其中市区1159平方公里，人口26543万人。212气象水文青岛地处北温带季风区域，属温带季风气候。市区由于海洋环境的直接调节，受来自洋面上的东南季风及海流、水团的影响，故又具有显著的海洋性气候特点。空气湿润，温度适中，四季分明。春季气温回升缓慢，较内陆迟1个月；夏季湿热多雨，但无酷暑；秋季天高气爽，降水少；冬季风大温低，持续时间较长，但无严寒。青岛大学本科生毕业论文（设计）522监测、分析、评价方法221监测布点研究的目标选取的是青岛浮山大学峰南侧的一个小型水库，水库面积约1250M2，坝高1022
20、M，最大水深9米。2014年4、5月份对青岛市浮山水库进行监测采样工作，该水库共设立三个监测点，一号监测点为坝前中央水库水深最大处，二号监测点为水库出水口处，三号监测点设立在水库进水口处，每隔一段时间取一次水样分析水库富营养化程度。每个监测点设5个采样点，分别是水面处、05倍透明度处、1倍透明度处、15倍透明度处和2倍透明度处，再加上一个综合水样，每个监测点都是六个监测水样。222分析、评价方法本文对浮山水库的富营养化分析方法为综合指数法，因此检测项目重点选取与水库富营养化分析有关的透明度、总氮、总磷、叶绿素A和高锰酸盐指数五项数据进行监测、分析和评价。透明度、叶绿素A和高锰酸盐指数的监测采用
21、的是水和废水监测分析方法第四版里的方法，其中根据水库水质的氯离子含量不超过300MG/L，因此高锰酸盐采取的是酸性法计算；叶绿素A采用的是分光梯度法，总氮和总磷采用的是全自动间断化学分析仪，型号为SMARTCHEM140。可同时进行多个样品监测，按照分析仪方法和说明输入检测方法和配制药品，每一次采样分析时都进行重新测量标线。23监测结果和分析表二浮山水库富营养化评价结果CHLA质量浓度/（MG/M3）TN质量浓度/MG/LTP质量浓度/MG/LSD/MCODMN质量浓度/MG/L1460106015272486青岛大学本科生毕业论文（设计）6TLI（CHLA）TLI（TN）TLI（TP）TLI
22、（SD）TLI（CODMN）TLI富营养状态的分级54125544630131774315499中营养实验中显示了2倍透明度处的叶绿素A含量最大，水库总氮总磷比为71，大于七说明磷是浮山水库中主要影响富营养化的营养元素，磷含量增加将会引起浮游植物的大量增加。浮山水库所在的浮山是临近青岛大学中心校区和中国海洋大学浮山校区及众多居民区，离工业区较远，浮山上耕地面积较小，距离麦岛污水处理厂出水口也较远，所以浮山水库主要受上游几个山峰的影响，而居民和校区宿舍在水库下游，基本不影响，所以工业废水和生活污水影响较小。且青岛是温带季风气候，浮山靠海较近，春季丰水期降雨量较大，污染物质容易稀释扩散，浓度减小，
23、综合营养状态指数为499，属于中营养化水平。虽然是中营养化，但是中营养化中程度最大的，生态结构较为简单，降解污染物质的能力也较差。所以尽管浮山水库现在是中营养的等级，也要尽可能减少使用含有N、P的洗涤剂减少污水中N、P的含量，减少去水库洗衣服的次数，减少富营养化程度，减少对水质的负面影响。同时，加强对水库周边地区农药和化肥的使用量控制，推广生态农业，减轻地表径流的污染。浮山水库水流循环速度慢，水底含有大量的淤泥，这些淤泥也能向水体中输送N、P等有机污染物，要防止浮山水库的富营养化，水库底泥是不可忽略的重要方面。而且春季降雨量增大，空气中的N、P也会随着降水进入水库，增加水库水的营养盐含量。对现
24、有的底泥进行疏浚，或者覆盖一层无污染的底泥，可以减轻水库底泥对水库富营养程度的影响。同时，可以对水库的生态结构进行调整，增养浮游生物和一些具有净化水质能力的一些水生植物，丰富现有的水生生态环境里的物种，使生态结构复杂化，增强其本身的降解净化能力。3富营养化的危害青岛大学本科生毕业论文（设计）7水体富营养化，常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。昆明滇池水质在20世纪50年代处于贫营养状态，到80年代则处于富营养化状态，大型水生植物种数由50年代的44种降至现在的20种，浮游植物属数由87属降至现在的45属，土著鱼种数由15种降至现在的4种；武汉汉江1992年发生水华时，藻
25、类种群的多样性指数也有下降的趋势。普遍的富营养造成多种用水功能的严重损害，甚至完全丧失。此外，由于藻类带有明显的鱼腥味，从而影响饮用水质。而藻类产生的毒素则会危害人类和动物的健康。水体的富营养化危害主要表现在六个方面31降低水体的透明度在富营养水体中，生长着以蓝藻、绿藻为上风种类的大量水藻。这些水藻浮在湖水外貌，形成一层“绿色浮渣”，使水质变得污浊，透明度显着降低，富营养严重的水体透明度仅有02米，严重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，溶解氧过饱以及水中溶解氧少，都对水生动物
26、有害，造成鱼类大量死亡。32产生有害气体伤害水生生物富营养化水体底层堆积的有机物质在厌氧条件下分解产生有害气体，以及一些浮游生物产生的生物毒素（如石房哈毒素）也对水生生物有伤害。33含有亚硝酸盐、硝酸盐影响人、畜健康富营养化水体中含有大量的硝酸盐和亚硝酸盐，经常饮用这些硝酸亚、亚硝酸盐含量超标的富营养化水体会人、畜生病或中毒，影响人、畜健康。34向水体释放有毒物质富营养化对水质的另一个影响是使某些藻类能够排泄、释放有毒性的物质进入水体，人或畜饮用了还有这些有毒物质的水会引发肠胃道疾病，危害健康。35影响水生生物的生态平衡对水生生态的影响在正常情况下，水体中种种生物都处于相对平衡的状态。但是，一
27、旦水体受到污染而出现富营养状态时，这种正常的生态平衡就会被扰乱，某些种类的生物明显被淘汰，而另外一些生物种类则显着增长，这种生物种类演替会导致水生生物的稳固性和多样性低落，破坏其生态平衡。青岛大学本科生毕业论文（设计）836影响旅游和航运水体一旦发生富营养化，藻类就会大量繁殖，水体透明度急剧降低，水质污浊，水面藻华聚集，臭味弥漫，严重影响湖库的旅游业，以致丧失旅游价值。另外，富营养水体中生长的大量浮游生物，还会堵塞航道，影响航运。4富营养化的形成原因分析浮山水库春季虽然是中营养程度，但我国的很多湖泊水库即使在春、夏季丰水期也是较严重的富营养化程度。沿海地区虽然春、夏季降水量多但工农业发达，人口
28、也占据全国七成比重，每天都有大量工业废水、农药残余和生活污水进入水体，使沿海大量湖泊水库都有较高程度的富营养化水平。内陆地区虽然工农业不如沿海地区发达，人口比重也不大，但春、夏季的降水量也相对较少，相比之下内陆湖泊水库的富营养化程度也很严重，尤其是内陆地区在枯水期时降雨量减少，富营养化程度加重的同时也严重影响内陆地区地下水的水质，严重影响人们的生活和工作。41人为因素对富营养化的影响从全国众多湖泊水库的富营养化调查中可以发现总磷、总氮含量与叶绿素A呈显著正相关关系,并且总磷与叶绿素A的相关性更加显著。但N、P不仅仅是单独的作用，二者是协同作用于叶绿素A。氮磷比值N/P同样对藻类生长有重要影响,
29、不同的比值范围内限制性营养是不同的，当N/P小于7时,氮是可能的限制性营养盐,N/P大于7时,磷是可能的限制性营养盐。日本湖泊学家坂本曾经研究指出,当湖水的总氮和总磷浓度的比值在101251的范围时,藻类生长与氮、磷浓度存在着直线相关关系【6】。411工业废水对富营养化的影响工业生产中的废水具有大量化学成分复杂且不易净化等特点。因此富营养化水体中含有的N、P较大一部分都来自城市的工业废水，主要是化工、制药、印刷和造纸等行业。青岛大学本科生毕业论文（设计）9412生活污水对富营养化的影响随着人们生活水平的提高，城市化进程的加快，使得城市居民的生活用水量明显增加，用水量越大意味着废污水排放量也越大
30、，污水中含有大量的氮磷营养盐及细菌、病原菌，提供了叶绿素A暴长所必需的营养盐条件，加上适宜的光照条件，造成了湖泊水库的污染。413农业农药残留对富营养化的影响现代农业生产中大量使用化肥、农药，人类在享受它们带来农业丰收的同时，在很大程度上污染了环境。农药、化肥在土壤中残留，其中的氮和磷通过大气、水体迁移等方式进入到湖泊水体中，导致了水体富营养化。此外，来自屠宰场和畜牧场的含有较多氮磷的废水也会进入湖泊水体。414当地人民的一些经济活动有些湖泊水库的当地人民会在湖泊水库进行一些养殖等经济活动。当地渔民在湖泊中清除水草，圈占湖泊进行渔业养殖，也给湖泊发生富营养化创造了条件。养殖业的发展，人工投放的
31、饵料以及鱼类的排泄物给水体带来了大量的氮磷，成为水体富营养化的重要来源。42自然因素对富营养化的影响421水力交换缓慢，稀释扩散程度弱小有些湖泊水库的水流补给较少，出水口也较小，使其比较封闭，整个水体基本上处于微静止状态，水力交换极其缓慢，污染物稀释扩散较为缓慢。这些情况多发生在内陆地区的湖泊水库。422湖泊形状造成死角，稀释扩散程度较小有些湖泊形状不规则，容易造成死角，这些死角不利于水体的交换，使局部污染物浓度过高，长时期会影响湖泊整体的污染物浓度，最终造成富营养化湖泊。423内源污染量大，长期污染水体有些湖泊含有大量的沉积物和水生动植物，沉积物会慢慢向水体释放N、P等污染物，这是富营养化来
32、源中不可忽视的一部分，在径流较小、水利交换缓慢及具有黏性底泥的湖泊中作用尤其明显，还有许多水生动植物（主要是指水生植物）大量死亡后会残体会青岛大学本科生毕业论文（设计）10分解，形成许多有机物。镜湖同样有很大的内源污染镜湖水体底泥除深水区外，其他各区域底泥的平均厚度在2530EM，呈黑褐色，含有丰富的N、P等营养元素和大量有机物质，成为镜湖富营养化污染和有机污染的主要污染源。镜湖水体中生活着许多水生生物，水生动物主要是混杂鱼种，水生植物主要是各种藻类。由于在春夏之交经常发生大规模的微囊藻和水华鱼腥藻组成的蓝藻水华现象，破坏了镜湖水域的生态平衡，减小了水体透明度，抑止了沉水植物的生长。当大量藻类
33、死亡后，分解残体会对镜湖造成严重的有机污染【19】。424生态结构薄弱，自净能力有限有些湖泊水库生态结构单一而薄弱，水生生物食物链不稳定，影响了水库的生态系统，减弱其物质的循环和交换，使水库水体自净能力较弱，难以完全降解和消化所有入湖污染物质，使污染物不断积累，导致水库水质恶化。这种情况多发生在较小或者交潜等容水量较小的湖泊水库。425陆表径流输入路远径流输入包括地表径流输入和地下径流输入。河口地区往往是经济发达、人口稠密的地区，大量工业废水和城市生活污水排入海湾、河口和沿岸地区。其中N、P的有机质进入水体后，绝大部分在微生物的作用下，发生降解，形成各种无机盐类，成为水中营养盐的主要来源。这种
34、情况多发生在海湾、河口等沿海地区。例如在美洲，MISSISSIPPI河N、P含量的升高使得墨西哥湾水中溶解态的N、P浓度比1950年增加了一倍【7】。MOORE用226RA示踪法发现地下水至少对美国东海岸部分海域的营养盐输入起了重要作用。每年输入ODER河的N、P分别为679104T和062104T，其中7188的总氮和7389的总磷输入波罗的海【8】。在中国，每年经漳江排入附件东山湾的污染物入海量为217571T，东山湾沿海的云霄、东浦、东山三县的化肥使用量分别为9372T/A、51524/A、5170T/A，因其实际使用率不高，相当部分经降水淋洗或排灌等形式流入小溪、漳江后汇入东山湾【9】
35、。广西廉州湾沿岸的人海河流每年携带入海的有机物和营养盐高达101104T及059104T【10】。据估算，1986年进入珠江口海域的污染物质，COD（化学需氧量）为39104T，磷为1081T，三氮为31104T【11】。长江每年向长江口海区输送912104T无机氮和15104T无机磷，这不仅对长江口海区和东海的氮磷循环有影响，而且对太平洋地区也有很大影响【12】。还有许多湖泊的点污染源主要为部分外源排污口，面源污染为湖泊周围植被落叶入湖以及雨水汇入。有的湖泊水域还有部青岛大学本科生毕业论文（设计）11分苗圃的农用污水和少量的生活废水及洗车废水汇入。426大气沉降输入这是一种针对沿海地区富营养
36、化的输入类型，是沿海海域物质的重要来源。一部分通过陆地径流（地下和地表）直接带入海洋，另一部分是直接降入沿岸近海水域。P的大气输入相比N的大气输入量相对较少，所以国内外的研究主要集中在N的大气输入上。在降雨径流的淋洗和冲刷作用下，大气和地表的污染物进入湖体，每年汇人湖泊的污染物数量将大大增加。例如镜湖【19】，每年汇人镜湖的雨水量达94万M3，是镜湖总容积的127倍。监测汇入镜湖的雨水水质，其中NH3N12402MGL、TPO2817MGL、COD17313MGL、浊度752、PH值690，由此可知，镜湖水体的雨水水质，各项指标均严重超标，超标倍数在248563倍，进入湖体的COD量为163T
37、，NH3一N量为1166KG，TP量为265KG。可见，雨水是镜湖水质污染的主要原因之一，尤其对镜湖水体的透明度和富营养化污染最为严重。BEDDIG对德国的BIGHT海域进行研究，发现1989年11月至1992年5月期间该海域30的氮来源于大气【13】。RENDELL在15个月期间对欧洲北海南部进行大气取样，得出的结论是大气沉降对北海氧化氮做出了重大贡献【14】。而BROCKMANN则认为大气中的N输入是欧洲富营养化的重要原因之一【15】。JAWORSKI则在文献中提到，在美国沿海，浮游植物所需的氮有50以上来自于大气，大气中的氮对美国东北海岸水域的富营养化起了重大作用【16】。SHEN研究发
38、现，输入至长江的降水无机氮通量占长江无机氮输出通量的623，是长江口高含量无机氮的主要控制因素之一【17】。但是大气沉降过程是中国黄海西部某些海洋生物营养物质（NO3、NH4、PO4）的重要来源【18】。5富营养化的预防和治理51富营养化的预防511截污工业污水和生活废水是湖泊污染物的重要来源，要减轻富营养化程度，减小污染物的来源是关键。可以更改污染物含量较多的入水支流，也可以减少或禁止化肥、印刷和染纸等排放N、P较多的污染物的行业的废水排放量。对于富营养化程度较高的一些湖泊附近的化肥厂和印刷厂可以勒令工厂搬迁，来预防湖泊富营养化程度的加深。镜湖受外源污染较大，因此减少外源污染物的进入，成为首
39、要的治理手段。如把苗圃的排污渠青岛大学本科生毕业论文（设计）12和车库附近的雨水管排出的污染物引入地下市政管网；改变镜湖湖水以雨水为主的补给方式；加强日常维护，及时打捞湖中污染物【19】。512修建喷泉，加强人工水利循环在水体滞留区域或死角设置喷泉，增加水体流动性和溶解氧含量，也可加强湖泊水体活力，更加美观。同时，还可以在湖中采用动力设备加强水力循环，营造人工水流或全层曝气，破坏成层，改善水质，抑制藻类来达到防止湖泊富营养化的目的。513加强湖泊入口的湿地建设，形成缓冲带在上游河流入湖泊、水库蓄水高程以上建设湿地，形成污染缓冲带，有效拦截入库污染物，栽种耐水性芦苇、水草等植物和莲藕等经济作物，
40、利用植物吸附氮磷，进一步降低氮、磷污染物入库量。514增强排污管理，加大人们的环保意识控制点源污染，在保护区内设置警示牌和宣传标语，提高人民群众保护水源地的认识。加强水利、环保、国土等部门的联合执法，水库流域内禁止新上排污工业项目，拆除违法排污项目。城镇生活污水处理达标排放，建设生态养殖场和养殖小区，循环养殖，减少农村养殖业污染，采取有力措施防止新污染源的出现。逐渐实施面源治理，逐年降低化肥使用量，增加施用有机肥料，减少农药使用量，严禁施用高毒、高残留农药等措施控制面源污染。加强人们的环保意识，减少污染物的排放，从根本上预防富营养化的产生，减小环境污染。52富营养化的治理521物理方法（1）污
41、水分流湖泊富营养化的一个重要原因就是外源污染。工、农业生产的污水直接排放到湖泊是造成湖泊水体营养盐含量增加的主要原因。通过对排放管道的改造，将污水的排放引至别处，是防治湖泊富营养化重要的、有效的措施。（2）换水稀释湖泊内营养盐含量过多，通过换水稀释可以直接将湖泊水体内的营养盐浓度降低，同时可青岛大学本科生毕业论文（设计）13以排除掉大量的营养盐。这种方法虽然有效但工程量巨大，耗资耗能大。（3）深层排水湖泊底层营养物含量高，一般而言，底层水的营养盐浓度高于表层水，当水流转时，底层湖水进入上层，引起表层湖水营养物含量的增加。将底层水引导别处可减小湖泊富营养化的等级，但也会引起地层水排放处的富营养化
42、。（4）曝气混合采用机械搅拌、压缩空气、水泵、喷射泵等方法进行曝气和促进水的流动，可以防止底泥释放磷，改善氧气状况，加强矿化作用，降低浮游植物光合作用等效果。（5）疏浚富营养化湖泊中的底部沉积物常是一个营养库，在一定条件下可不断释放磷，这称为内部负荷。当外部负荷减少后，内部负荷可补偿，使富营养化现象继续存在，挖泥可以直接去除底泥中的营养盐含量，减轻内部负荷对湖泊的影响。也可以在湖泊底部用新的底泥覆盖原有的还有大量沉积物的底泥，但这种治理方法可能引起富营养的复发和底泥放置处的富营养化污染。（6）机械收水藻利用机械收割装置直接收获水草和藻戋可以直接改善湖泊的表层生态环境，同时，水草和藻类本身就会吸
43、收大量的营养盐，通过对它们的收获也可以从湖泊中去除营养盐。522化学方法化学方法治理富营养化是简单有效的一些方法，也是污水处理厂处理N、P等化学元素的主要处理方法。（1）深层曝气技术营养盐类的大量注入，致使藻类及浮游生物异常繁殖，水体溶解氧急速下降，在水与底泥的交界面甚至出现厌氧现象。在深水进行人工曝气，可以在不改变水体分层的状态下提高溶解氧浓度；其次还可以降低氨氮、铁、锰等离子性物质的浓度,可有效改善厌氧状况。（2）营养物钝化利用铝盐与无机和颗粒磷产生沉淀，可以减少水体中磷的含量，铁盐氯盐或铝盐、硫酸铝铁、泥土颗粒和石灰泥都有类似的功能，钙盐也是相当有效的营养物钝化剂。向湖中加入铁盐或铝盐，
44、将湖水中溶解的无机磷转化为不溶性磷酸化合物沉淀，抑制湖中生物的生产力；也可考虑利用杀藻剂杀死藻类，消除湖面水华现象。虽然简单有效，但是一种治标不治本的治理方法，短期内可以改善富营养化水平，但长期使用会造成底泥的污染。青岛大学本科生毕业论文（设计）14523生物方法生物处理富营养化的方法是最环保最绿色的处理方法，不仅有效的处理富营养污染还会修复水体的生态结构，有一定的观赏效果和经济效益。（1）水生植物修复技术利用适合相应湖体环境的水生植物及其共生的微环境，来去除水体中的污染物质。水生植物在其生长期间可有效吸收与富集水中和底质中的营养盐，起着“营养泵”和“营养库”的作用。合理构建并维持水生植物的生
45、物量，可转移出氮、磷等营养盐，各类漂浮植物、浮叶植物、挺水植物和沉水植物等水生植被的恢复和重建可有效分配水体营养盐，避免单一优势种的过度滋生，保持水体净化能力。建议在浅水死角区域种植挺水植物、芦苇、菱草等，以及漂浮植物莲、藕、凤眼莲等，同时对根区和表层进行范围固定，防止向其他区域蔓延，这样既可美化死角区域的环境，又具有一定的去污作用。在其他较深的水域，可种植马来眼子菜、苦草、黑藻等沉水植物，尽鼍通过人工控制，恢复镜湖的高等水生植被。经过改造。镜湖围堤均成为混凝土围堤，通过人工控制，恢复围堤水域的水牛植被。水生植物的修复不仅包括适当增加一些种类的水生植物，也包括适当的减少另一些种类的水生植物，去
46、除藻类是采取生物防治措施的经济高效的方法，利用滤食性淡水鱼类食用藻类的特点，通过投放滤食性鱼治理藻类。周村水库近五年来每年投放鲢鳙约40万尾，规格为5克/尾，此项措施一举两得，据测算每年消除藻类250万公斤，滤食性鱼增重25万公斤，产生经济效益约150万元。要在此基础上，继续加大投放白鲢、鳙鱼等滤食性鱼类的力度。（2）水生动物修复技术水生动物修复技术在湖泊水库生态系统中，水体中的藻类除受营养物质的控制外，作为食物链中的构成部分，也受到浮游动物和鱼类的控制。因此，可以通过调控食物链的环节来达到改善湖泊水库水质的目的。建议在专家的指导下，养殖一些草食性鱼类、水蚤、蚌和螺等浮游动物，对净化富营养化湖
47、水有一定的净化作用。而鱼类可以选择性地吞食浮游动物或浮游植物，而我们可以通过渔产品来削除污染。水生高等植物和藻类在光能和营养物质上是竟争者，在湖泊种植大型水生植物，如莲藕、曹蒲等可以克制浮游植物的生长，对改进水质感观性状非常有利。（3）生物膜修复技术利用比表面积较大的天然材料或人工介质为载体，利用其表面形成的粘液状生物膜，对污青岛大学本科生毕业论文（设计）15染水体进行净化。载体上富集的大量微生物能有效拦截、吸附、降解污染物质。6结论每次野外采样后要在48小时内测量各项数据，采样时要取足够的样品，在实验出现问题时备用，尽量在天气晴朗的天气取样，否则影响透明度使整个数据不准确，配置好的药品要注意
48、使用有效期限，SMARTCHEM140分析仪对湿度有一定要求，水浴时注意要不要在同一间实验室。而浮山水库在监测期间的数据显示水库呈中营养化程度，但是已经是中营养化程度中最大的，采用上述方法进行防治，防止水质进一步恶化。人们环保意识的提高对富营养化监测、预防和治理方法的研究起了很大的推动作用，不断改进的富营养化评价方法让我们更加精准的计算出富营养化的程度，进而指导我们对富营养化的治理和预防工作。从20世纪初开始意识到富营养化问题到20世纪60年代国际大范围的重视富营养化问题再到今天富营养化的普遍和严重，这主要是由于工农业的迅速发展和人口的过快增长造成的，过去的粗放型经济和环保意识薄弱，对环境保护
49、不力造成的。现在我们已经意识到富营养化问题的重要性，只要我们认真努力的去做，就能改善水体的质量，改善我们的生活环境。本文通过对浮山水库的富营养化调查研究，得到浮山水库的预防和治理的措施，进一步对全国范围内富营养化的防治进行总的概括，我相信不久的将来，富营养化的问题会被解决的更好更彻底。综上所述，预防和治理富营养化的途径很多，从个人和家庭的角度预防就可以减少含N、P等物质的使用和浪费。如果从大的宏观方面来说，需要各个行业的共同努力，减少N、P污水的排放量和农药化肥的使用量，增加治理工业污水和生活废水的治理强度，富营养化不仅仅要治理更要预防，从根本上来解决富营养化问题，解决水体质量问题。环境保护工作要每一个人的参与，全面提高人们的环保意识，在发展经济的同时不忘保护环境，保护地球，坚定信念，以可持续发展为目标，建立一个绿色的家园。青岛大学本科生毕业论文（设计）16参考文献1SHENZHILIANGHISTORICALCHANGESINNUTRIENTSTRUCTUREANDITSINFLUENCESONPHYTOPLANKTONCOMPOSITIONINJIAOZHOUBAYJESTUARINECOASTALANDSBELFSCIENCE,2001,522112242
