东平湖水体富营养化预测

山东农业大学学报(自然科学版),2002,33(4):459~463

Journal of Shandong Agricultural University(Natural Science)

东平湖水体富营养化预测

庞清江1,李白英2

(1.山东农业大学,山东泰安271018;2.山东科技大学,山东泰安271000)

摘要:本文利用实地调查和监测数据资料,建立了湖泊水体富营养化动态预测模型,并对东平湖水体富营养化的发展变化态势进行了分析预测,为有效地控制和治理东平湖水体富营养化提供了科学依据。

关键词:东平湖;水体富营养化;动态预测模型;叶绿素;总磷;溶解氧

中图分类号:X524文献标识码:A文章编号:1000-2324(2002)04-0459-05

WATER EUTROPHIC ATION PREDIC TION OF DONGPINGHU LAKE

PANG Qing-jiang1,LI Bai-ying2

(1.Shandong Agricultural Uni versity,Taian271018,Chi na;2.Shandong Universi ty of Science and Technol gy,Taian271000,China) Abstract:B y using the data of investigation and survey on the spot,this paper develops a dynamic prediction model of lake water eutrophication,and predicts the developing situation of Dongpinghu Lake water eutrophication.The ultimate aim is to provide certain scientific basis for effective controlling and harnessing the water eutrophication of Dongpinghu Lake.

Key words:Dongpinghu Lake,water eutrophication,dynamic prediction model,chlorophyll,total P,dissolved oxygen

1引言

湖泊(水库)主要的环境问题是水体富营养化。特别是人类活动比较集中的区域内的湖泊,水体富营养化过程加快,水质恶化,可利用功能丧失,制约着人类社会和经济的发展,已引起世界各国的普遍关注。

东平湖是山东省第二大淡水湖泊,是南水北调东线工程的主要调节湖。近年来,随着经济和人口的急剧增长,湖泊水质受到很大影响,水体富营养化过程出现加快态势。为摸清东平湖水体富营养化状况和发展态势,受山东省环保局委托,我们进行了实地调查和勘测,取得了详细的数据资料,并结合国内外研究成果,建立了东平湖富营养化动态预测模型,分析了今后的发展态势,为东平湖富营养化的控制和治理提供了科学依据。

2构造预测模型

湖泊富营养化的影响因子虽然众多,但从事物发展的一般规律中我们知道,在众多的因子之中总有主次之分。从国内外的研究成果中得出,反映湖泊富营养化比较直接的主要特征之一,就是湖泊中浮游植物生长量的大小。根据Liebig最小值定律,浮游植物的最大生长量由所需的营养盐中总物质量最少的那种营养盐所控制,这种营养盐称为限制性营养盐。由藻体中所含碳、氮、磷的原子比率(106C:16N:1P)分析,在藻类生长期,当所测定的湖泊中可被植物吸收的氮和磷的浓度比小于7(N P P<7) 时,氮是可能的限制性营养盐;反之,如大于7,则磷是可能的限制性营养盐;接近7时,二者都是可能的限制性营养盐。通过对东平湖多年的实测资料分析,湖中总氮浓度为总磷浓度的10~100倍。因此,可以看出,东平湖的限制

收稿日期:2002-05-20

基金项目:山东省环保局资助项目(编号:93-19).

作者简介:庞清江(1957-),男,教授,硕士生导师,在读博士,主要研究方向为水资源开发利用与水环境保护等。

性营养盐是磷。那么,建立东平湖富营养化总磷模型是必要的。同时,考虑到叶绿素a(Chl a )是反映水体富营养化的重要指标,水体溶解氧的饱和度是反映水体质量的重要指标,因此,可以建立相互耦合的总磷模型、叶绿素a 模型和溶解氧模型三个方程,组成东平湖富营养化Chl a -P-DO 模型组,用于分析研究东平湖富营养化的问题。其模型方程式如下:

V

dp

dt =W 1-W 2+(D p -G p )V A Chl A +K R AP -K Sl AP (1)V dChl a dt =W 3-W 4+(G P -D P )VChl a -K S 2Chl a A (2)dO

dt

=W 5-W 6+B (G P -D P )Chl a +K 2(O S -O )-K 1BOD (3)

式中:

P )湖泊内总磷浓度(mg/L);

W 1)磷的输入量(mg/d),W 1=W 11+W 12;

W 11)河道流量引起的磷输入量,由主要入湖河流大汶河的流量资料和水质资料求得,即:W 11=8.64@107

#Q 11#P 11(mg/d);

Q 11)入湖口附近的河道月平均流量(m 3

/s);P 11)入湖口附近河道磷的月平均浓度(mg P L);

W 12)磷的区间输入量,指除河道外的地表径流和排污等引起的磷的输入量。由于此项工作涉及地形、地貌、降雨量和土地使用情况等诸多因素,具体计算太复杂。因此,根据东平湖的实际情况和入湖径流及污染负荷的比例分析,取W 12=0.15W 11作为区间入湖量的估算值;

W 2)磷的输出量(mg P L),W 2=8.64@107#Q 2#P ;

Q 2)出湖流量(m 3

/s),由于东平湖出湖水量一是受闸控制,再是根据湖泊多年水位变化监测值分析,湖泊水位常年在40m 上下变化,因此,取出湖流量近似等于入湖流量。即:东平湖处于这样一个动态平衡之中)由大汶河和区间输入的磷(或其它物质),在湖内充分混合后(浅水湖,湖内流速不大,污染物的滞留时间长),以湖泊的平均浓度流出;

D p )藻类死亡率(l/d),D p =D ma x #1.04(T-20)

;

T )水温(e );

G p )藻类生长率(l/d),G P =G ma x #1.088T-20#P P +K P #I

I +K 1

Gmax )藻类最大生长率(l/d);K p )磷的半饱和常数(mg/L);K I )光的半饱和常数(Cal/m 2

#d);

I )实际光强(Cal/m 2

#d),根据气象资料求得,东平湖区域太阳辐射总量为113.95(Cal P cm 2

年);Chl a )叶绿素a 的浓度(mg P L);

A )叶绿素a 含磷系数(mg #P P mg #Chl a ),根据国内外研究成果分析,约为0.12~0.3,东平湖为0.26;K R )))底质磷释放速度(m P d);K sl )总磷沉降速率(m P d);

V )湖泊容积(m 3

),东平湖常年蓄水(多年平均)1@108

m 3

;

A )湖泊平均水面面积(m 3

),相应东平湖容积的平均水面面积为119km 2

;W 3)叶绿素a 的输入量,取零作为近似;

W 4)叶绿素a 的输出量(mg/d),W 4=8.64@107

#Q 2#Chl a ;K s2)叶绿素a 的沉降速率(m/d);

#

460#山东农业大学学报(自然科学版) 第33卷

(G p-D p)#V#Chl a)为叶绿素a的净增长量;

O)湖泊中溶解氧(DO)的浓度(mg P L);

B)化学当量常数(叶绿素a光合作用产氧比例系数),(mg#O2/mg#chl a);

W5)河道及区间溶解氧的流入量(mg P d),W5=Q1O1/V;

O1)为流入的溶解氧(DO)浓度(mg/L);

W6)湖泊流出量(m/d),W6=Q2O/V;

K1-为B OD降解率(l/d);

K2-大气复氧率(l/d);

O s-饱和溶解氧(DO)浓度(mg/L),O s=468/(31.6+T);

BOD-为流入的BOD5浓度(mg P L)。

3模型的求解及参数的率定

3.1模型的求解方法

模型方程(式1、2、3)是含非线性项目相互耦合的微分方程,要利用模型进行模拟预测,必须对微分方程予以求解。在求解时,首先要设法使非线性项线性化。比如,以解叶绿素a方程为例,它含非线性项G P =f(T,C),我们可用前一个时段已解出的营养物(磷)的浓度(C)作为本时段的值代入G P表达式,将温度(T)各月取其平均值分别代入G P式,从而使之线性化。用同样的方法使其它非线性项亦线性化。其次,因为三个方程相互耦合,所以要按一定的次序求解,以保证在求解第二、第三方程时所需参数均为已知。依照此原则,应选择叶绿素a(Chl a)、总磷(P)、溶解氧(DO)的顺序求解。

3.2参数率定

模型中共有G ma x、D ma x、K P、K I、K Sl、K S2、K R、K1和K2九个待定参数。对这九个待定参数采用多参数同时估值的方法加以率定。采用1994年4月~12月的水文、水质等实测资料进行率定。

多参数同时估值方法的基本思路是:根据经验和国内外已有研究成果,结合东平湖的实际情况,初步选取各参数值作为初估值,并确定各参数的估值范围,作为各参数值的约束条件,将初估值分别代入模型求解Chl a、P和DO的值,再将各月的计算值与各月的实测值比较,求两者之差,以此差值的平方和最小为目标函数,这样就构成了数学规划中的有约束非线性极小值问题。利用计算机编程求解,其结果列于表1。

表1模型参数率定结果

Table1The determ ined result of m odel parameters

参数名称Para meter name

参数符号

Para meter s ymbol

单位

Unit

约束范围

Res tricting range

率定结果

Determined result

藻类最大生长率[Maxi mum gro wth rate of alga]G max l P d0.01~20.0 1.26藻类最大死亡率[M a ximum death rate of alga]D max l P d0.01~30.00.05光的半饱和系数[Half-saturation coefficient of light]K I Cal P m2#d0.01~10.0 5.32磷的半饱和系数[Half-saturation coefficient of phos phor]K P mg P L0.01~2.00.78磷的沉降速率[Sedi mentation velocity of phosphor]K S1m P d0.01~10.00.039藻类沉降速率[Sedi mentation veloci ty of alga]K S2m P d0.001~5.00.001底质磷释放速率[Release velocity of bottom phosphor]K R m P d0.001~5.00.038 BOD降解率[Reducing and dispelling rate of BOD]K1l P d0.1~2.00.3大气复氧率[Restoring oxygen rate of at mosphere]K2l P d0.0~1000.5#

461

#

第4期庞清江等:东平湖水体富营养化预测

4 模型检验

用所率定的各参数代入模型方程(式1、2、3),便可求解出给定条件下的Chla 、P 、DO 的值。模型及所率定的参数能否达到精度要求,需用实测数据加以验证。选择与参数估值所用数据无关的1995年4月~11月的水文、 水质等实测资料进行模型验证。结果如表2和图1、2、3所示。从总体上看,基本满足要求,但还存在着误差。造成误差的原因主要是:1某些季节受客观条件的限制,使实测值的精度降低;o九个参数为计算机优选值,与湖泊内的实际状况有一定的偏差;?叶绿素a 、总磷等本身数值较小,难免不出现误差。

表2 模型验证结果(1995年)

Table 2 The result of model tested and verified (1995)

指标项目

单位4月5月7月8月10月11月叶计算值[Calc ulati on val ue]mg P L 0.00450.00640.00750.00940.00790.0067绿实测值[Surve y value]mg P L 0.00530.00730.00860.00970.00690.0061素相对误差[Relati veerror]%14.512.513.4 3.1-14.6-9.8总计算值[Calc ulati on val ue]mg P L 0.0580.0620.0500.0420.0470.059测值[Survey value]mg P L 0.0610.0620.0520.0510.0530.062磷相对误差[Relati veerror]% 5.60.0 2.916.910.6 4.3溶计算值[Calc ulati on val ue]mg P L 7.677.52 6.20 6.14 6.978.10解实测值[Surve y value]mg P L 7.618.12 6.027.037.568.53氧

相对误差[Relati veerror]

%

-0.9

7.4

-3.1

12.7

7.8

5.

图1 模型验证(叶绿素a) 图2 模型验证(总磷) 图3 模型验证(溶解氧) Fig .1 The result of m odel tested and verified (chlorophyll a )

Fig .2 The result o f m odel tested and verified (total P )

Fig .3 The result of m odel tested and verified (dissolved oxygen )

5 东平湖富营养化动态预测

湖泊富营养化与湖泊的内外污染负荷密切相关。因此,应用Chl a -P-DO 模型对湖泊富营养化发展趋势进行预测,首先,应对污染负荷予以预测,而污染负荷又与湖泊地区和流域的经济发展总体规划及污染防治措施等有关,其影响因素较多且复杂,所以,精确地推求湖泊的长期负荷比较困难。但是,根据灰色理论分析,物质世界众多因子之间是相互联系、相互制约、相互映射的,利用灰色系统模型进行湖泊负荷的预测是可行的,能够满足一定的精度要求。

湖泊的内外负荷,就东平湖来讲主要是磷、BOD 等。对于这些负荷我们应用灰色系统模型进行预测。利用1990年~1996年的实测数据建立河流输入引起的污染负荷灰色预测模型,其模型方程式分别如下。从关联度、方差比和小误差概率的数值来看,建立的模型精度较高。

P (t+1)=3.857721#e

0.04143025t

-3.695721(4)关联度:S=0.683839,方差比:C=0.2527049,小误差概率:P =1

DO (t+1)=-382.4529#e -0.019551933t

+389.0159

(5)

#

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关联度:S=0.676444,方差比:C=0.2701781,小误差概率:P =1BOD (t+1)=74.12563#e

0.044838t

-71.31162(6)

关联度:S =0.688107,方差比:C=0.2548916,小误差概率:P =1另外,对于其它指标如河流流量、湖中水温、太阳辐射率等,因各年变化不是太大,采用多年平均值。这样就可以利用预测模型进行东平湖富营养化动态分析和预测,其结果见表3和图4、5、6。

表3 东平湖总磷、叶绿素a 、溶解氧预测成果(单位:mg P L)

Table 3 The predicting fruit of total -P ,C hla and DO on Dongpinghu Lake (Unit :mg P L )

月份2000年Chl a P DO 2005年Chl a P D O 2010年Chl a P DO 10.01080.0938.450.02960.1107.620.05930.129 6.6020.00950.0917.980.02860.1077.040.06440.124 5.8930.00920.0797.560.03200.091 6.590.08410.100 5.4440.00880.0717.660.03480.081 6.820.10110.084 5.8550.01110.0627.240.05400.066 6.550.16880.054 5.8360.03280.066 6.950.19140.041 6.910.33170.026 6.3670.06210.055 5.920.12220.056 5.320.17570.062 4.4880.07080.043 6.180.14350.038 5.840.30000.014 5.8690.04890.048 5.950.19140.051 5.440.15830.051 5.01100.03810.053 6.020.07400.058 5.370.12800.062 4.66110.02730.075 6.910.05480.087 6.220.09730.099 5.4312

0.0197

0.087

8.75

0.0411

0.103

8.13

0.0764

0.120

7.

40

图4 富营养化预测成果(叶绿素a) 图5 富营养化预测成果(总磷) 图6 富营养化预测成果(溶解氧) Fig .4 Water eutrophication

prediction (chlorophyll a )

Fig .5 Water eutrophication prediction (total P )

Fig .6 Water eutrophication prediction (dissolved oxygen )

6 结语

利用调查和实测数据资料,构造的东平湖水体富营养化Chl a -P -DO 的动态预测模型,基本符合湖泊实际情况,满足精度要求。应用模型预测的结果,基本反映了湖泊水体富营养化发展变化的态势,从表3和图4、5、6中可以看出,东平湖水体富营养化呈不断加重的态势,因此,必须采取措施加以治理和控制,以满足湖泊资源的可持续开发利用,促进当地经济发展和人民生活健康水平提高的需求。参考文献:

112金相灿,刘明亮等.中国湖泊富营养化1M 2.中国环境科学出版社,1990.

122庞清江.东平湖生态环境的综合治理及资源可持续开发利用研究1J 2.水资源保护,2001,(2):38-41.132庞清江.东平湖水质现状的调查分析及改善对策1J 2.水资源保护,2000,(2):15-21.142庞清江.东平湖水体生物群落的调查分析1J 2.山东水专学报,1999,(3):37-44.

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水体富营养化程度评价

水体富营养化程度评价 一、实验目的与要求 （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、实验方案 1、样品处理 2 、工作曲线绘制 取7支消解管，分别加入磷的标准使用液0.00、0.25、0.50、1.50、2.50、5.00、7.50mL以比色管中，加水至15ml。然后按测定步聚进行测定，扣除空白试验的吸光度后，和对应磷的含量绘制工作曲线。 3、计算 总磷含量以C(mg/L)表示，按下式计算： 式中： M 试样测得含磷量，μg V 测定用水样体积，ml

注意：每个小组做空白2-3个，标线5个，样品3-4个。 图1 采样布点分布 三、实验结果与数据处理 1、工作曲线绘制 根据上表数据，绘制工作曲线如图2所示： 图2 标准工作曲线 从标准工作曲线图可以看出，其相关系数R2 = 0.9969,高于实验室最低要求R2=0.995，可见其相关度较好，可用以求解水样中总磷的浓度。

2、八个水样数据结果与处理 根据上表数据作水中磷质量浓度柱形图，如图2所示： 图2 各组水中总磷质量柱形图 四、实验结果 1、实验结果分析 从实验数据和图2可以看出，第一、三、四、五、八组数据比较准确，因为

这几组平行样数据比较接近，而且跟稀释后所测的浓度也大约呈5倍关系，可以保留作为水中磷质量浓度评价，而其他组数据误差较大，故舍去。根据各组原水样总磷质量浓度求评均整理下表。 从上表数据可以看出，第五组所测的水中总磷浓度较高，根据图1可知第五组采样点为第四饭堂附近，可能是由于饭堂平时清洁所用的洗涤剂含磷较高，排放入河涌的污水导致河水受污染。 2、污染程度分析 表4 总磷与水体富营养化程度的关系 本实验是以水体磷平均浓度平均参数，本次实验所得的监测采样点数据的平均浓度是0.205mg/L，测得的最小浓度为0.142mg/L，测得的最高浓度为0.311mg/L，由表1可知超过0.1mg/L就为水体富营养化，本次实验测得的最低浓度也超出0.1mg/L，本次实验所得数据均说明该水体富营养化。 3、解决措施 该河涌地处大学城内，不受工业排放污染，所以造成该河涌富营养化的主要原因是生活污染，比如饭堂、学生公寓、商业区等，要治理河涌首先还是得从源头抓起，特别是饭堂、学生公寓和商业区，必须监控从这三个地方流出的污水，须进行处理达标后才能排入河涌；其次就是要严格审查各类洗涤剂等，含磷超标的不能进入市场；最后就是要树立环保意识，大家环保觉悟高了，从自己做起，自然就有绿水青山。 五、思考题 (1)查资料说明评价水体富营养化程度的指标有哪些? 答：水体富营养化程度的评价指标分为物理指标、化学指标和生物学指标。物理指标主要是透明度，化学指标包括溶解氧和氮、磷等营养物质浓度等，生物

水体富营养化的成因

水体富营养化的成因、危害及防治方法 摘要：水体富营养化防治是世界性的热点与难点问题，水体发生富营养化，其后果十分的严重。本文基于富营养化发生的机理，从氮、磷营养盐水平,铁、硅含量,光照强度,温度,等方面对水体富营养化成因及其危害进行分析，并从内、外两方面对水体富营养化的防治措施进行探讨。目的是为更好地维持水体生态平衡,控制水体污染,预防水体富营养化的发生提供参考。 关键词：水体富营养化，成因，危害，湖泊衰亡，外部控制，内部控制 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。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。 一、水体富营养化的成因 氮、磷等营养物质浓度升高，是藻类大量繁殖的原因，其中又以磷为关键因素。影响藻类生长的物理、化学和生物因素(如阳光、营养盐类、季节变化、水温、pH 值，以及生物本身的相互关系)是极为复杂的。因此，很难预测藻类生长的趋势，也难以定出表示富营养化的指标。目前一般采用的指标是：水体中氮含量超过 0.2-0.3ppm，生化需氧量大于 10ppm，磷含量大于 0.01-0.02ppm，pH 值 7-9 的淡水中细菌总数每毫升超过 10 万个，表征藻类数量的叶绿素-a 含量大于 10μ mg/L。 （一）水体富营养化成因的两种理论 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。因此要研究富营养化的发生机理和发生条件,实质上是需要了解藻类生长繁衍的过程。 1.食物链理论 这是由荷兰科学家马丁·肖顿于1997年6月在“磷酸盐技术研讨会”上提出的。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。该理论说明营养负荷的增加不是导致富营养化的唯一原因。 2.生命周期理论 命周期理论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。根据这一理论,氮磷的过量排放是造成富营养化的根本原因,藻类是富营养化的主体,它的生长速度直接影响水质状态。 藻类光合作用的总反应式: 106CO2+16NO3-+HPO42-+122H2O+18H++能量+微量元素→C106H263O110N16P(藻类原生质)+138O2 根据Leibig最小因子定律,植物的生长取决于外界供给它们养分最少的一种或两种,从藻类原生质C106H263O110N16P可以看出,生产1kg藻类,需要消耗碳358g,氢74g,氧496g,氮63g,磷9g,显然氮磷是限制因子。因此,要想控制水体富营养化,必须控制水体中氮磷等营养

阅读材料：水体富营养化的概念及原因

水体富营养化 1．水体富营养化概念 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。 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。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。

山东省青岛二中2018-2019学年高一化学期末质量跟踪监视试题

山东省青岛二中2018-2019学年高一化学期末质量跟踪监视试题 一、单选题 1．浓硫酸的用途、反应现象与括号内的性质对应不正确的是( ) A．在化学实验中，浓硫酸可做SO2、CO2等气体的干燥剂（吸水性） B．将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑膨胀，有刺激性气味气体产生（脱水性和酸性） C．向滤纸上滴加浓H2SO4 ，滤纸变黑（脱水性） D．在冷浓H2SO4中放入铁片没明显现象（强氧化性） 2．下列离子方程式中正确的是( ) A．少量SO2通入NaOH溶液中：OH-+SO2=HSO3- B．H2S通入氯水中：S2-+Cl2 =S↓+2Cl- C．二氧化氮溶于水：3NO2+H2O =2H++2NO3-+NO↑ D．少量NaHSO4与过量Ba(OH)2溶液反应：2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O 3．下列情况会对人体健康造成较大危害的是（） A．自来水中通入少量Cl2进行消毒杀菌B．用SO2漂白食品 C．用食醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢D．用小苏打（NaHCO3）发酵面团制作馒头 4．下列关于金属钠的叙述错误的是 A．金属钠在空气中燃烧，生成Na2O2 B．钠能与溶液发生置换反应生成Cu C．金属钠长期露置于空气中，最终转化为Na2CO3 D．将金属钠与水反应后的溶液中通入一定量氯气，溶液中可能含有两种溶质 5．提纯下列物质（括号内物质为杂质），选用的试剂和方法都正确的是 6．下列各组物理量中，随取水量的变化而变化的是( ) A．水的密度B．水的沸点C．水的物质的量D．水的摩尔质量 7．下列变化中，必须加入氧化剂才能发生的是 A．NH3→NH4+ B．CO2→CO C．Cl2→HCl D．Na→NaCl 8．赤铜矿的成分是Cu2O，辉铜矿的成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应：2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑，对于该反应，下列说法正确的是 A．该反应的氧化剂只有Cu2O B．Cu既是氧化产物，又是还原产物 C．Cu2S既是氧化剂又是还原剂 D．还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶6 9．有关Fe(OH)3胶体的说法不正确的是 A．呈红褐色 B．Fe(OH)3胶体粒子的直径介于1-100 nm之间

水体富营养化评价方法

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！

水体富营养化形成的原因及防治对策

3．2000年对我国18个主要湖泊的调查表明，其中14个已进入富营养化状态。水体富营养化对水体生态和人们生活造成很大影响，试分析水体富营养化形成的原因及防治对策。（20分） 解答： 水体富营养化：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 原因： 1)化肥流失；人类使用的合成氮肥是进入沿海水域的营养物质的最主要 来源。根据全球的统计数据，在施用于土地的氮肥中，平均12%的合成 氮肥直接流入了沿海水域。而在某些高流失量地区，比如在降水量较多 的农耕地区，这个统计数字可能高达30% 。 2)生活污水输出过量营养物质；日益增长的人口数量增加了污水的排放， 由此也增加了排放到自然环境中的营养物质。 3)畜禽养殖输出过量营养物质；畜禽养殖也会输出过量的营养物质。中国 90%的养殖场根本没有垃圾和污水处理设施，使得大量营养物质输入水 体。 4)含磷物质的排放；在当今的工业产磷量里，80%-85%者用于制造化肥， 另一个用磷相对少得多的工业行业是洗涤剂行业。从某一地区来看虽然 工业的磷排放所占比重较大，但总体上看，流入水体的磷主要还是来自 于城市污水和农业。农业磷排放中，又主要来自养殖业和使用化肥。 5)工业污染排放；很多工业制造和加工工厂使用氮和磷化合物作为基础产 品，如：化肥厂、农药厂、食品加工厂、含磷清洁剂、使用尿素作为 基础产品的行业。 6)6矿物燃料的燃烧；矿物燃料燃烧过程（既包括交通工具燃烧汽油，也 包括电厂的发电过程）产生的氮化合物（NOx）能够直接沉积进入水体， 或者先存在土壤中，间接地被冲刷入水体里。 防治对策

叶绿素a测定实验报告

叶绿素a测定实验报告 （一）实验目的及意义 水体富营养化可以通过跟踪监测水中叶绿素的含量来实现，其中叶绿素a是所有叶绿素中含量最高的，因此叶绿素a的测定能示踪水体的富营养化程度。 （二）水样的采集与保存 1.确定具体采样点的位置 2.在采样点将采样瓶及瓶盖用待测水体的水冲洗3-5遍 3.将采样瓶下放到距水面0.5-1m处采集水样2.5L 4.在采样瓶中加保存试剂，每升水样中加1%碳酸镁悬浊液1mL 5.将采样瓶拧上并编号 6.用GPS同步定位采样点的位置 （三）仪器及试剂 仪器： 1.分光光度计 2.比色池：10mm 3.过滤装置：过滤器、微孔滤膜（孔径0.45μm，直径60mm） 4.研钵 5.常用实验设备 试剂： 1.碳酸镁悬浮液：1%。称取1.0g细粉末碳酸镁悬浮于100mL蒸馏水中。每次使用时要充分摇匀 2.乙醇溶液 （四）实验原理 将一定量的试样用微孔滤膜过滤，叶绿素会留在滤膜上，可用乙醇溶液提取。 将提取液离心分离后，测定750、663、645、630mm的吸光度，计算叶绿素的浓度。 （五）实验步骤 1.浓缩：在一定量的试样中添加0.2mL碳酸镁悬浮液，充分搅匀后，用直径60mm 的微孔滤膜吸滤.过滤器内无水分后,还要继续抽吸几分钟.如果要延时提取,可把载有浓缩样品的滤膜放在干燥器里冷冻避光贮存。 2. 提取：将载有浓缩样品的滤膜放入研钵中，加入7mL乙醇溶液至滤纸浸湿的程度,把滤膜研碎,再少量地加乙醇溶液，把滤膜完全研碎，然后用乙醇溶液将已磨碎的滤膜和乙醇溶液洗入带刻度的带塞离心管中，使离心管内提取液的总体积不超过10mL，盖上管塞，置于的暗处浸泡24h。 3.离心：将离心管放入离心机中，以4000r/min速度离心分离20min。将上清液移入标定过的10mL具塞刻度管中，加少量乙醇于原提取液的离心管中，再次悬浮沉淀物并离心，合并上清液。此操作重复2-3次，直至沉淀不含色素为止，最后将上清液定容至10mL。 4.测定：取上清液于10mm的比色池中，以乙醇溶液为对照溶液，读取波长750,663,645和630mm的吸光度。

实验1水体富营养化程度的评价

实验五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，可以在短期内出现。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，湖泊可被某些繁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”现象。 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， 常用的是总磷、叶绿素-a含量和初级生产率的大小（见表7-1 ）。

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。 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。 (5) 比色管：25 mL。 (6) BOD瓶：250 mL。 (7) 具塞小试管：10 mL。 (8) 玻璃纤维滤膜、剪刀、玻棒、夹子。 (9) 多功能水质检测仪。 2. 试剂 (1) 过硫酸铵（固体）。 (2) 浓硫酸。 (3) 1 mol/L 硫酸溶液。 (4) 2 mol/L 盐酸溶液。 (5) 6 mol/L氢氧化钠溶液。 (6) 1%酚酞：1 g酚酞溶于90 mL乙醇中，加水至100 mL。 (7) 丙酮:水（9:1）溶液。

水体富营养化程度的评价

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

绿色化学实验报告

绿色化学实验报告 绿色化学的基本介绍： 绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学” 、“清洁化学” ，，绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生 )原料 ,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.它可通过使用自然能源,避免给 环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术 的开发，并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。 背景：传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达 3 亿吨～ 4 亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。严峻的现实使得各国必须寻找一 条不破坏环境，不危害人类生存的可持续发展的道路。化学工业能否生产出对环境无害的化 学品？甚至开发出不产生废物的工艺？绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国。 1990 年，美国通过了一个“防止污染行动”的法令。1991 年后，“绿色化学”由美国 化学会（ ACS）提出并成为美国环保署（EPA）的中心口号，并立即得到了全世界的积极响 应。 核心： 利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。 按照绿色化学的原则、最理想的化工生产方式是：反应物的原子全部转化为期望的 最终产物。 绿色化学涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。它的主要特点是： 1.充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料； 2.在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放； 3.提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”； 4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。 重要性：迄今为止，化学工业的绝大多数工艺都是20 多年前开发的，当时的加工费用主要包括原材料、能耗和劳动力的费用。近年来，由于化学工业向大气、水和土壤等排放了大 量有毒、有害的物质。以1993 年为例，美国仅按365 种有毒物质排放估算，化学工业的排 放量为 30 亿磅。因此，加工费用又增加了废物控制、处理和埋放。环保监测、达标，事故 责任赔偿等费用。1992 年，美国化学工业用于环保的费用为1150 亿美元，清理已污染地区花去 7000 亿美元。 1996 年美国 Dupont 公司的化学品销售总额为180 亿美元，环保费用为 10亿美元。所以，从环保、经济和社会的要求看，化学工业不能再承担使用和产生 有毒有害物质的费用，需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。 绿色化学与催化： 催化剂：催化剂是化学工艺的基础，是许多化学反应实现工业应用的关键。目前大多数化 工产品的生产，均采用了催化反应技术，据统计，约 85%化学品是通过催化工艺生产的，新的 化工过程有 80%以上是依靠催化技术来完成的。特点： 催化剂只能实现热力学上可以发生的反应。 催化剂只能缩短或延长到达平衡的时间，而不能改变转化率。 催化剂具有选择性。 催化剂是第一步的反应物，最后一步的产物，即经过一次化学循环后又恢复到原来的组 成。 绿色催化剂定义： 绿色化学要求化学品的生产最大限度地合理利用资源，最低限度地产生环境污染和最大

水体富营养化的原因及其措施

水体富营养化 摘要: 富营养化是水体衰老的一种现象,它通常是指湖泊、水库等封闭水体以及某些河流水体内的氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。本文将从水体富营养化的自然因素和人为因素两大方面进行分析，阐述各元素对水体的影响，并对水体富营养化的危害及治理措施进行阐述。 关键词：富营养化来源危害治理措施 富营养化是由于水体中氮磷等营养物质的富集,引起某些特征性藻类(主要是蓝藻、绿藻)及其他浮游生物的迅速繁殖,水体生产能力提高,使水体溶解氧含量下降,造成藻类、浮游生物、植物、水生物和鱼类衰亡甚至绝迹的水质恶化污染现象。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点 ,因此水体富营养化问题是当今世界面临的最主要水污染问题之一。 我国在经济持续高速增长的同时,所带来的最大负效应就是环境污染日益严重,大江、大河及湖库水环境质量日趋恶化。据2003年我国环境状况公报显示:在我国七大水系407个重点监测断面中,Ⅰ～Ⅲ类水质占38. 1%, Ⅳ、Ⅴ类水质占32. 2%,劣Ⅴ类水质占29. 7%。2001年对我国130余个湖泊调查资料显示,高营养化湖泊占调查总数的43. 5%,中营养化湖泊占调查总数的45%。以藻型富营养化为主的湖泊主要分布在我国东南部经济发达地区,超营养化湖泊主要分布在城市和城郊附近。 1水体富营养化的来源 1.1 自然因素 数千年前或者更远年代,自然界的许多湖泊处于贫营养状态。然而,随着时间的推移和环境的变化,湖泊一方面从天然降水中吸收氮、磷等营养物质;一方面因地表土壤的侵蚀和淋溶,使大量的营养元素

进入湖内,湖泊水体的肥力增加,大量的浮游植物和其他水生植物生长繁殖,为草食性的甲壳纲动物、昆虫和鱼类提供了丰富的食料。当这些动植物死亡后,它们的机体沉积在湖底,积累形成底泥沉积物。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。一旦水体出现富营养化现象,要恢复往往是极其困难的。 1.2 人为因素 1.2.1工业废水 工业废水主要是指工业生产过程中产生的,其中钢铁、化工、制药造纸、印染等行业的废水中氮和磷的含量都相当高。近年来,工业排放的废水逐年递增。据报道, 2003年全国工业废水排放量达212. 4亿吨。但由于技术与资金的原因,大部分工业废水只经简单处理甚至未经任何处理就直接排入江河等水体中,许多废水中所含的氮、磷等物质也就不断地在水体中累积了下来。 1.2.2生活污水 排放人们在日常生活中也产生了大量的生活污水, 2001年全国生活污水排放达247. 6亿吨,超过工业废水排放量。生活污水中含有大量富含氮、磷的有机物。其中的磷主要来自洗涤剂。 据《2003年中国环境状况公报》统计, 2003年全国工业和城镇

首届全国中学生数理化学科能力竞赛参考资料

（化学部分） 第一部分解题技能竞赛大纲 第二部分解题技能竞赛试题样题 第三部分化学实验报告范文

首届全国中学生数理化学科能力竞赛 化学学科笔试部分竞赛大纲（2008年试验稿） 为了提高广大青少年走进科学、热爱科学的兴趣，培养和发现创新型人才，团中央中国青少年发展服务中心、全国“青少年走进科学世界”科普活动指导委员会办公室共同举办首届“全国中学生数理化学科能力竞赛”（以下简称“竞赛”）。竞赛由北京师范大学《高中数理化》杂志社承办。为保证竞赛活动公平、公正、有序地进行，现将化学学科笔试部分竞赛大纲颁布如下： 一、命题指导思想 根据教育部《全日制普通高级中学化学课程标准》以及《全日制义务教育化学课程标准》的要求，着重考查学生的基础知识、基本能力、科学素养和运用所学知识分析问题、解决问题的能力及创新能力。命题吸收各地高考和中考的成功经验，以能力测试为主导，体现新课程标准对能力的要求，着重考查学生的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力，促进新课程标准提出的“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维目标的落实。 二、竞赛对化学学科能力的说明 化学学科能力是由观察能力、思维能力、实验能力和自学能力组成的一个有机的整体。 1、观察能力 观察是认识活动和实践活动的起点。观察能力是衡量一个人科学素质高低的重要尺度，也是学生化学学科能力的最基本要素。主要包括： （1）能根据观察的目的，迅速地对仪器装置、物质及其变化过程进行全面的观察； （2）分清主要和次要现象，并能迅速地发现不易发现或容易消失的主要现象，进行精确的观察，并能对其进行比较、分析和综合； （3）养成认真、细致、有始有终地观察实验的良好习惯。 2、实验能力 化学是以实验为基础的科学。化学实验是人们探索和验证化学规律的手段。实验能力是化学学科素质最为重要的组成部分。主要包括： （1）正确地使用常见仪器和进行基本操作； （2）观察、记录实验现象，测量、分析和处理实验数据，表达及评价实验结果；能运用已学过的化学理论、实验方法和实验仪器处理问题，写出实验报告。（3）初步处理实验过程中有关的安全问题； （4）识别、绘制典型的装置图； （5）进行实验设计，验证及探究化学规律（方法、仪器、试剂的选择及修改；技术和条件的控制；理论依据）。 3、思维能力 思维是智力的核心，也是化学学科能力的核心。对思维能力的总体要求是：

河流富营养化评价标准

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

水体富营养化的原因

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。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。水体富营养化产生的主要原因：氮、磷等营养物质浓度升高，是藻类大量繁殖的原因，其中又以磷为关键因素。影响藻类生长的物理、化学和生物因素(如阳光、营养盐类、季节变化、水温、pH值，以及生物本身的相互关系)是极为复杂的。因此，很难预测藻类生长的趋势，也难以定出表示富营养化的指标。目前一般采用的指标是：水体中氮含量超过0.2-0.3ppm，生化需氧量大于10ppm，磷含量大于0.01-0.02ppm，pH值7-9的淡水中细菌总数每毫升超过10万个，表征藻类数量的叶绿素-a含量大于10μmg/L。 营养物质从何而来：水体中过量的氮、磷等营养物质主要来自未加处理或处理不完全的工业废水和生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥。 (1)氮源 农田径流挟带的大量氨氮和硝酸盐氮进入水体后，改变了其中原有的氮平衡，促进某些适应新条件的藻类种属迅速增殖，在这些水生植物死亡后，细菌将其分解，从而使其所在水体中增加了有机物，导致其进一步耗氧，使大批鱼类死亡。含有尿素、氨氮为主要氮形态的生活污水和人畜粪便，排入水体后会使正常的氮循环变成“短路循环”，即尿素和氨氮的大量排入，破坏了正常的氮、磷比例，并且导致在这一水域生存的浮游植物群落完全改变，原来正常的浮游植物群落是由硅藻、鞭毛虫和腰鞭虫组成的，而这些种群几乎完全被蓝藻、红藻和小的鞭毛虫类所取代。 (2)磷源 水体中的过量磷主要来源于肥料、农业废弃物和城市污水。进入水体的磷酸盐有60％是来自城市污水。在城市污水中磷酸盐的主要来源是洗涤剂，它除了引起水体富营养化以外，还使许多水体产生大量泡沫。水体中过量的磷一方面来自外来的工业废水和生活污水。另方面还有其内源作用，即水体中的底泥在还原状态下会释放磷酸盐，从而增加磷的含量，特别是在一些因硝酸盐引起的富营养化的湖泊中，由于城市污水的排入使之更加复杂化，会使该系统迅速恶化，即使停止加入磷酸盐，问题也不会解决。这是因为多年来在底部沉积了大量的富含磷酸盐的沉淀物，它由于不溶性的铁盐保护层作用通常是不会参与混合的。但是，当底层水含氧量低而处于还原状态时(通常在夏季分层时出现)，保护层消失，从而使磷酸盐释入水中所致。

河流地貌认知实习报告

桂林理工大学 GUILIN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 河流地貌认知实习报告 学院：环境科学与工程学院 专业(方向)：水利类 班级： 学生： 指导教师： 2017年06月30日

一、实习目的： 通过漓江上游猫儿山和湿地的调查，了解河流的形成及其地形地貌。 二、实习内容： 桂林猫儿山漓江源头土壤、植被调查；桂林会仙岩溶湿地调查。 三、实习时间： 周二：会仙湿地调查，9：00在1号食堂前集合上车，返回时间大约13：00； 周三：猫儿山调查，8：00在1号食堂前集合上车，返回时间大约15：00； 周四、周五：撰写实习报告并提交。 四、实习成果 （一）、猫儿山 基本情况: 6月28日我们驱车三个小时来到了猫儿山。我们徒步爬上猫儿山海拔将近700米的地方然后返回，在上下山的途中我们在老师的带领之下对猫儿山进行了实地的考察学习。根据老师的讲解和自己查阅的资料可以得知，猫儿山地处亚热带季风气候区，位于广西东北部的兴安县、资源县、龙胜各族自治县等县的交界处。地理位置北纬25°48'～25°58',东经110°20'～110°35'。主峰猫儿山属南岭山地西段越城岭山系，海拔高度2141.5m，为华南第一高峰，山体相对高度1862m，境内山峦重迭，原始森林密布，保存着较为完整的土壤垂直

主峰猫儿山属南岭山地西段越城岭山系，海拔高度2141.5米，为华南第一峰，且发源于猫儿山的河流有39条之多，漓江就是其中之一。 1、 猫儿山土壤 猫儿山区地处北纬25°48′～25°58′，南北跨度10′，同属中亚热带。由于高温多雨，风化作用强烈， 加之常绿阔叶林生长繁茂，生物和土壤 之间物质和能量之间的转换迅速，在富 铝化和生物富集两个过程长期作用下 形成红壤。因此，从纬度地带性来看， 本区属于中亚热季风常绿阔叶林红壤， 也即猫儿山区的地带性土壤是红壤（如 图2）。 猫儿山区土壤垂直带谱的基带由红壤开始，随着海拔的升高以及水热条件的差异而出现山地黄红壤，山地黄壤以及山地黄棕壤，海拔2000m 以上的山顶部位，由于温度低，风力强，立地条件差，以致森 （图二） （图一）

水体富营养化的危害

分析水体富营养化的危害，及防治措施 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。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，使生物的种群、种类数量发生改变，破坏了水体的生态平衡。 一谈到水体的富营养化，使人们常常想到总氮、总磷超标。诚然，总氮、总磷等营养盐是发生富营养化的必要条件。Biebig最小值定律指出，植物生长取决于外界提供给它所需养料中数量最小的一种。然而，在藻类分子式中所占重量百分比最小的两种元素是氮和磷，特别是磷是控制水体藻类生长的主要因素。调查结果显示：80％的湖泊、水库富营养化是受磷元素的制约，大约10％的湖泊、水库富营养化与氮元素有关，余下的10％的湖泊、水库等与其它因素有关。（富营养状态：总氮>0.2 mg/L；总磷>0.02 mg/L） 水体富营养化的危害 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。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20种，浮游植物属数由87属降至45属，土著鱼种数由15种降至4种；武汉汉江在1992年发生水华时，藻类种群的多样性指数也呈下降趋势。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。 水体富营养化的危害主要表现在六个方面。 （1）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0.2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，都对水生动物有害，造成鱼类大量死亡。 （2）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的有害气体，以及一些浮游生物产生的生物毒素(如石房蛤毒素)也会伤害水生动物。 （3）富营养化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，会中毒致病等等。 （4）向水体开释有毒物质。富营养化对水质的另一个影响是某些藻类能够排泄、开释有毒性的物质,有毒物质进入水体后,若被牲口饮入体内,可引起牲口肠胃道疾病。 （5）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。 （6）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。

水体富营养化成因及对策毕业论文

蚌埠学院 毕业设计(论文)水体富营养化成因及对策

目录 中文摘要 (2) 英文摘要 (2) 1引言 (3) 2水体富营养化及其污染物的来源 (3) 2.1水体富营养化 (3) 2.2水体污染物的来源 (3) 2.2.1非点源污染 (3) 2.2.2点源污染 (5) 2.2.3内源污染 (6) 3水体富营养化的危害及对策 (6) 3.1水体富营养化的危害 (6) 3.2水体富营养化的对策 (7) 3.2.1控制外源性营养物质输入 (7) 3.2.2重点控制农业面源污染 (7)

3.2.3加强治理工业废水和生活污 (8) 3.2.4 减少内源性营养物质负荷 (8) 3.3防治主要的方法有 (8) 3.3.1工程性措施 (8) 3.3.2化学方法 (9) 3.3.3生物性措施 (9) 4小结 (10) 参考文献 (11) 水体富营养化成因及对策 摘要: 从外源( 面源和点源) 和内源的角度分析了导致水体富营养化营养的来源，水体富营养化营养的危害，并根据不同污染源提出了具有针对性的对策。 关键词:富营养化、污染物来源、危害、对策。 Cause and Countermeasures of Eutrophication Abstract：From outside source (point source and point source) and endogenous point of view of

nutrition that led to the source of eutrophication, nutrient eutrophication hazards, and presented according to different sources with the targeted response. Keywords：Eutrophication, pollution sources , hazards and solutions. 水体富营养化成因及对策 1引言 水是人类地球上一个非常重要的介质，它是环境中能量和物质自然循环的载体和必要条件，也是地球生命的基础。由于自然环境的改变和人为频繁的活动而导致海洋、湖泊、河流、水库等储蓄水体中富营养化的发生，是当今世界水污染治理的难题，已成为全球最重要的环境问题之一。全球约有75%以上的封闭型水体存在富营养化问题。因此，探讨和研究水体富营养化的污染源及防治措施具有重要的现实意义和实用价值，为控制水体富营养化现象的产生和蔓延提供依据。 2 水体富营养化及其污染物的来源 2.1水体富营养化 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

水体富营养化的现状与防治

水体富营养化的现状与防治 摘要：由于大量使用化肥及排放各类污水，已造成许多湖泊，河流水体氮磷严重污染造成水体富营养化，导致了水质恶化，严重影响了周边居民饮用水安全。水体的富营养化是当今社会面临的重大环境问题之一[1]，已成为经济社会发展的重要影响因素，经济而有效的控制水体富营养化已经成为当代亟待解决的环境问题。本文通过对水库水体富营养化现状和原因分析表明，氮、磷是引起水库富营养化的主要因素。指出预防水库水体富营养化，应对水源保护区内的污染源进行综合治理，严格控制入库污染物排放。同时提出了对已经形成富营养化的水体进行有效治理的措施。 关键词：水体富营养化；环境问题；防治对策 1.水体富营养化及其危害 随着社会发展进程的加快，人类生产、生活污水排放的日益增多，水体的富营养化问题也越来越严重。水体富营养化是指水体中生物所需的氮、磷等无机营养物质含量过剩的现象。氮、磷是导致湖泊、水库、海湾等缓流水体富营养化的主要原因[2]。磷是藻类等的细胞合成所必需的，也是构成核酸、脂肪、蛋白质的重要成分，在能量代谢种起着十分重要的作用。水体富营养化的结果会导致以藻类为主体的水生植物大量的繁殖，影响水体的透明度和水中植物正常的光合作用。藻类的呼吸作用，和藻类死亡被需氧微生物分解都需要氧气，导致水体中的溶解氧含量大大降低，使水体长期处于缺氧状态中，造成鱼类等水生生物的死亡，水质浑浊发臭等最终破坏湖泊生态系统[3]。对人类工业，生活，灌溉用水都有不利影响。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[4]。 富营养化本身是一个自然过程[5]，但因为人类社会的发展，将大量污水在未经处理的状况下直接排入水体，就加速了富营养化这一过程。则这样的富营养化称为人为富营养化。 2.我国的水体富营养化污染现状 第1页（共5页）