湛江湾海水富营养化水平和浮游植物多样性分析

2009年

海洋湖沼通报

T ransactions of Oceano logy and Limnolo gy 3

文章编号:1003-6482(2009)03-0121-06

湛江湾海水富营养化水平和浮游植物多样性分析*

程海鸥1,马启敏1,杨 锋2

(1.中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛266100;

2.湛江市海洋与渔业环境监测站,广东湛江524039)

摘要:根据2007年8月的水质调查数据,并结合历史调查资料,对湛江湾海水富营养化水平

和浮游植物多样性以及相互关系进行了探讨。结果表明:湛江湾各站位营养状态指数(E)均

>1,海水富营养化异常严重;氮磷比例严重失去平衡,北部海域氮磷污染比南部海域氮磷污

染严重,北部海域赤潮控制因子为磷,南部海域赤潮控制因子为氮;近十年来,营养状态指数

呈现不断上升趋势,原因可能是湛江湾海水无机磷含量迅速上升所至,营养状态指数水平分

布呈现由北向南、由湾内向湾口逐渐减少的趋势。湛江湾浮游植物种类多样性指数(H )变

化范围为1.45~3.4,平均值2.42 0.31,均匀度变化范围为0.48~0.89,平均值为0.67

0.02,浮游植物种类多样性指数(H )和均匀度J水平分布类似,呈现由北向南、由湾内向湾口

逐渐减少的趋势,湛江湾浮游植物种类多样性差异较大;浮游植物种类多样性指数(H )和均

匀度J与营养状态指数的分布总体上成正相关关系。

关键词:湛江湾;富营养化;浮游植物;多样性

中图分类号:Q178;X834 文献标识码:A

引言

湛江湾位于粤西海岸大尺度湾曲处,由东海岛、南三岛和硇州岛所环绕,属亚热带海区,水域生境多样,生物区系复杂,是多种经济鱼、虾、贝类的繁育所。近几年随着湛江市经济社会的快速发展,特别是随着湛江港吞吐量的增加以及临港工业的高度发展,湛江湾海水污染日趋明显,富营养化加重,赤潮时有发生。而近几年来对该海湾的水质状况的研究却鲜有报道。本文根据湛江湾水质调查结果,结合历史调查数据,分析湛江湾海水富营养化水平和浮游植物多样性及其相互关系,为揭示赤潮的发生规律和湛江湾水环境保护提供科学依据。

1 样品采集与分析

2007年8月,为探讨湛江湾海水营养水平及浮游植物多样性,布设16个站位(见图1),进行水质和浮游生物样品采集。水质进行表、底层采样,采集水样经0.45 m滤膜过滤后,根据 海洋监测规范 (GB17378-1998)[2,3]的方法对水样中的COD Mn、NO2--N、NO3--N、NH4+-N, PO43--P等项目进行分析。浮游植物用浮游生物网由底层至表层垂直拖网采集样品,采集到的样品按照 海洋监测规范 (GB17378-1998)用5%福尔马林固定,带回实验室进行鉴定和计数。

(a)营养状态综合指数:目前表示海湾海水富营养化状态的方法有许多[1,5-7],本文采用目

*基金项目:908项目(908-02-02-03)资助

第一作者简介:程海鸥(1985-),山东人,硕士,主要从事海洋环境、环境化学研究

联系方式:159********seagull830818@s https://www.wendangku.net/doc/4413392046.html,

收稿日期:2008-05-30

图1 监测站位Fig.1 Sampling stat ions

前国内外常用的营养状态综合指数分析湛江湾海域海水富营养状况,其公式为:

E=COD*DIN*DIP*106

/4500其中,COD 、DIN 、DIP 分别表示海水中的化学需氧量、无机氮和无机磷(单位为m g/L )。当E 1时,水体为富营养化类型,E 值越大,富营养化程度越严重。

(b)生物多样性指数(H )(Shan -non -Weiver 指数)按下式计算:

H =- s

i=1

p i lo g 2

Pi

式中,s 为样品中的种类总数;Pi 为第i 种的个体数(ni)与总个体数(N)的比值(n i /N 或w i /W)。

(c)均匀度(Pielou 指数):

J =H /H max

式中,H 为种类多样性指数值;H max 为log 2S ,表示多样性指数的最大值,S 为样品中总种类数。

2 监测结果与分析

图2 富营养化状态指数(E)分布

Fig.2 Distr ibut ion of the eut ro phicatio n status index

2.1 湛江湾富营养化水平和分布

调查期间,湛江湾营养状态指数(E )的变化范围为1.80~132.39,平均值为15.49(见表1),港湾内各站位点的E 值均>1,部分站位E 值已达到几十甚至超过100。说明湛江湾海水富营养化异常严重。湛江湾营养状态指数的水平分布(见图2)呈现由西向东、由北向南、由湾内向湾口逐渐减少的趋势。尤其是B12~B16站位E 值较高,这可能是由于B12~B16站位处于湛江市区,紧邻湛江市主要生活工业区域,排污口比较多,并且湾内分布许多养殖区,海水营养

物质含量较高;靠近湾口站位由于受城

市排污影响较小,并且受湾外干净海水影响,调查点营养状态指数都较低。可见,湛江湾内与湾口海水水质营养化水平差异较大。

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海 洋 湖 沼 通 报2009年

表1 海水营养含量及营养化水平

Table 1 N utrients concentration and eutrophication 站位

St ance CO D DIN DIP E

B10.670.380.07 4.07

B20.630.300.06 2.40B30.690.260.06 2.48B40.710.300.08 3.56B50.630.250.06 1.89B60.790.270.05 2.18B7 1.050.410.07 6.79B80.620.390.07 3.51B90.940.390.08 6.57B100.670.230.05 1.80B110.660.410.09 5.63B12 3.21 1.160.1188.09B13 2.73 1.190.1181.58B14 2.81 1.120.1071.27B15 3.710.940.0972.79B16 3.55 1.310.13132.39平均值A ver age

1.50

0.58

0.08

15.49

(表中COD 、DIN 、DIP 单位均为mg/L)

表2 海水中浮游植物均匀度及生物多样性T able 2 U nifo rmit y and diver sity o f phy toplankton

站位St ance 种数

Species J H '

B180.48 1.45

B2110.65 2.24B3120.57 2.06B4100.66 2.19B5110.54 1.86B6160.53 2.10B780.72 2.16B8120.76 2.73B9120.82 2.94B10160.65 2.58B11130.67 2.48B12110.84 2.89B13210.77 3.4B14160.73 2.92B15110.46 1.59B16120.89 3.18平均值A ver age 12.5

0.67

2.42

平均方差Average variance

0.67 0.022.42 0.31

表3 各指标年度变化

T able 3 A nnual variations of fo ur pa rameters 年份DIN DIP E CO D 1996[10]0.4480.0040.44 1.11997[10]0.6820.007 1.7 1.61998[10]0.4230.01 1.13 1.21999[10]

0.3070.0080.98 1.82000[10]

0.6730.014 5.44 2.62001[10]0.7170.02 5.74 1.82007

0.58

0.08

15.49

1.5

2.2 年际变化

近十几年来,许多学者研究了湛江湾海水的富营养化状态,并分析计算了富营养化状态指数[10]。表3结合历史数据[10]

表达湛江湾海水的富营养化状态指数和主要污染因子的年度变化情况。从表中数字可以看出:湛江湾富营养指数近十年呈现不断上升趋势,特别

是进入新世纪,增加的趋势在迅速增大。

究其内在原因可能是湛江湾海水无机磷含量迅速上升所至。湛江港湾海水中COD 含量近十年没有大幅度的变化,基本保持稳定的状态,DIN 含量处于一个

小范围的波动变化状态,总体也没有太大改变;但DIP 含量逐年增加,近十年从含量0.02mg /L 增大到0.05、0.08m g/L,从而导致了富营养指数的大幅度增加。

2.3 浮游植物多样性分析

浮游植物多样性是描述生物群落结构的重要参数,反映组成生物群落的种类与各个体的个体数的函数关系,可用多样性指数均匀度指数衡量。调查期间,湛江湾内浮游植物种类多样

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3期湛江湾海水富营养化水平和浮游植物多样性分析

性指数(H )变化范围为1.45~3.4,平均值2.42 0.31,各站点的差值比较大;湾内南北部海域浮游植物优势种略有差异,南部海域为中肋骨条藻,北部海域为旋链角毛藻及中肋骨条藻。均匀度J 是衡量群落中各种类个体数量差异程度的一个指标,在数值上等于实际多样性与理论上最大多样性之比,当各种类的个体数量完全相同时其值为1。调查期间,湛江湾海水均匀度变化范围为0.48~0.89,平均值为0.67 0.02,各站点的差值也比较大。

湛江湾内浮游植物种类多样性指数(H )和均匀度J 水平分布(图4)类似,呈现由北向南、由湾内向湾口逐渐减少的趋势,尤其是B12~B16站位较高,说明湛江湾浮游植物种类多样性

差异较大。

图4 生物多样性指数-H (A 图)及均匀度-J (B 图)分布Fig.4 Distr ibution of the diver sity index and the ev enness index

2.4 相关分析

水域富营养化程度可利用浮游植物的种类组成、数量变化来反映,而浮游植物群落组成和

数量变化是复杂环境众多因子变动的综合反映,其中与N,P 营养盐和有机物含量大小以及相互的比例关系,特别是水域营养状态指数可能存在着内在联系。一般来说,浮游植物多样性指数和均匀度的分布与营养状态指数的分布基本上是相反的。即海水营养化水平高的调查点,浮游植物多样性指数和均匀度较低,说明海水营养化程度造成浮游植物多样性降低[12]

。应用最小二乘法对海水营养状态指数和浮游植物种类多样性指数(H )和均匀度J 进行相关分析,结果(见图5)表明:浮游植物种类多样性指数(H )和均匀度J 与营养状态指数的分布总体上成正相关关系,即营养状态指数高的区域,浮游植物种类多样性指数(H )和均匀度J 相对也高。具体来看:湛江湾南部海域当海水营养状态指数不太高(<10)时,相关性不明显;湛江湾北部海域当海水营养状态指数高(>60)时,成明显的正相关关系。这与章守宇(2001)[8]在杭州湾的研究有相似之处。这说明:湛江湾海域海水可能出现不合理的生物种类,富营养化处于严重后期,可能存在发生赤潮的危险状态,特别是湛江湾北部海域。

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海 洋 湖 沼 通 报2009年

图5 营养状态指数与多样性指数和均匀度关系

F ig.5 R elatio n betw een the eut rophicatio n status index and the diversity index and t he evenness

index

图6 湛江湾海水氮磷比Fig.6 N /P rat ios in Zhanjiang Bay

考虑营养盐的浓度和比例。据报道[1,11,12]

,浮游植物的生长对营养盐的量和比例有一定要求,一般认为海水中正常的氮磷比为(15~16) 1,过高或过低的氮磷比都可能引起与之适应的赤潮藻类大量繁殖,从而引发赤潮。图6显示:湛江湾南部海域(监测站位B1~B11)的氮磷比都<15 1,湛江湾北部海域(监测站位B12~B16)的氮磷比都远大于16:1,这说明湛江湾氮磷比例严重失去平衡,这可能是影响浮游植物量与营养水平之间关系的原因。总体来看:湛

江湾北部海域氮磷污染比南部海域氮磷污染严重,但南北海域主要污染因子有所不同,北部海域赤潮控制因子为磷,南部海域赤潮控制因子为氮。

3 结论

(1)湛江湾各站位营养状态指数(E )均>1,部分站位E 值达到几十甚至超过100,其海水富营养化异常严重。湛江湾营养状态指数水平分布呈现由北向南、由湾内向湾口逐渐减少的趋势,近十年来,营养状态指数呈现不断上升趋势,特别是进入新世纪,增加的趋势迅速增大,原因可能是湛江湾海水无机磷含量迅速上升所至。

(2)湛江湾浮游植物种类多样性指数(H )变化范围为1.45~3.4,平均值2.42 0.31,各站点的差值比较大;湛江湾海水均匀度变化范围为0.48~0.89,平均值为0.67 0.02。湛江湾内浮游植物种类多样性指数(H )和均匀度J 水平分布类似,呈现由北向南、由湾内向湾口逐渐减少的趋势,湛江湾浮游植物种类多样性差异较大。

(3)浮游植物种类多样性指数(H )和均匀度J 与营养状态指数的分布总体上成正相关关系,即营养状态指数高的区域,浮游植物种类多样性指数(H )和均匀度J 相对也高。湛江湾海域海水富营养化处于严重后期,可能存在发生赤潮的危险状态,特别是湛江湾北部海域。(4)湛江湾氮磷比例严重失去平衡,其中北部海域氮磷污染比南部海域氮磷污染严重,但南北海域主要污染因子有所不同,北部海域赤潮控制因子为磷,南部海域赤潮控制因子为氮。

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LEVEL OF EUTROPHIC ATION AND PHYTO PLANKTON

DIVERSITY IN ZHANJIANG BAY

CH ENG H aiou1,MA Qimin1,YANG Feng2

(1.Co lleg e of Environmental Science and Eng ineering,Ocean U niversity of China,

Qing dao266100,China; 2.Zhanjiang Ocean and Fishery Culture Env ir onm ent

Mo nitor Station,Zhanjiang524039,China)

Abstract:Based on the surveyed data o f w ater quality in Zhanjiang Bay in Aug.,2007and the histo rical data,the eutro phication situation and the phytoplankton diversity etc.in the sea ar ea w ere analyzed.T he results show ed that:1)The lev el o f eutr ophication(E)is>1in each statio n,indicating the Zhanjiang Bay is eutrophied ver y much;2)T he radio of N and P is out of balance.T he pollution of N and P in north is heavier than in south.P is the limita-tion factor of phytoplankto n gro wth in north and N is the limitation factor in south;3)The lev el of eutr ophication increases o bviously in recent10years.The reason is the increasing of the DIP level.The level o f eutrophication decreased fro m nor th to south,from w est to east and from inshore to offsho re;4)T he div ersity index of phyto plankton(H )chang es from1. 45to3.4and the aver ag e is2.42 0.31;the evenness index(J)changes from0.48to0.89and the average is0.67 0.02;The distribution of the diversity index and the evenness index are sim-i lar,decreased from north to south,from west to east and from inshore to offshore;5)The diversity index and the evenness index were positively related to the level of eutrophication.

Key words:Zhanjiang Bay;lev el of eutr ophication;phytoplankto n;diversity index

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。

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！

海水富营养化极其氮的测定(精)

海水富营养化极其氮的测定 组长：李伯东 组员：阮艺斌、、陈雷奇、卢旭、黄丽清、刘连、李晓健、张亚菲 一、概述 富营养化的传统定义：植物由于无机营养盐类输入水体中浓度过高，促使藻类产量增加，水体缺氧。COOKE等将此定义作如下修改，即富营养化是过量的营养物质、有机物质和淤泥的输入，从而导致生物产量增加而体积缩小的过程。两种定义的区别在于后者强调了有机物质和淤泥的输入。 海水中的主要营养物质包括氮、磷、碳等物质，其中磷的主要影响是在叶绿素的光合作用中体现出来，氮和碳主要通过一些化学反应影响海水质量。海水富营养话的主要影响因素包括营养盐类、有机物质及淤泥的污染；湖盆形态的影响；生物群落的作用。 氮和磷引起富营养化的原因 众所周知，矿物元素进入生物体内主要是以离子形式，下面我们着重介绍氮和磷如何引起富营养化。 水中的氮主要以Ｎ2、ＮH4+、ＮO3—、ＮO2—和有机氮等几种形式存在,除从空气中溶解少量游离氮外,主要是来源于有机氮。有机氮在生物体经过代谢又以ＮH3的形式排出,后者在环境中经亚硝化菌和硝化菌的作用,依次转变为ＮO3—和ＮO2—,然后又经过反硝化细菌的作用,最终转变为Ｎ2。 在有氧情况下，污染水体中氮各形态的变化如下所示： +H2O -2H -2H +H2O -2H NH3NH4OH NH2OH HNO HN(OH)2HNO2 通常,有机氮在水中逐级转化要持续数天才能成为硝态氮。水中氮的各种形态随时间转化的情况如下图。

NH3 NO3—NO2—N2 N2O 在大量缺氧条件下,硝化过程不能进行,(ＮO3-)- NO2在微生物作用下,发生反硝化作用;使硝酸盐又还原为ＮH3。这样，通过各种生物反复循环反映，就产生了大量的离子，从而产生大量的营养盐。 水体中磷的存在形式主要以正磷酸盐((PO4)3-、(HPO4)2-、(H2PO4)-)、多聚磷酸盐((P2O7)4-、(P3O10)5-、(P3O9)3-、(HP3O9)2-)、有机磷酸物(葡萄糖—6—磷酸、2—磷—甘油酸,磷肌酸等)、胶态成颗粒态存在的磷化合物组成。水中可溶磷的含量很少,易与Ca2+、Fe3+、Al3+等生成难溶性沉淀物(如Ca5OH(PO3)3、AlPO4、FePO4)多沉积于水体底泥。无机磷在微生物作用下被改造成A TP和ADP进入生物体,它是生物体中生物化学反应的能源。 PO43-ATP 甘油磷酸酯糖+ ADP 甘油 PO43- + 糖 大家都知道A TP是生物体能量的直接来源，磷在生物体内的一个重要作用就是合成ATP，过量的磷存在，就会使植物获得大量的能量，使植物大量繁殖，从而导致富营养化。 危害 如果有大量的氮磷存在就会导致藻类植物的大量繁殖，消耗了大量的溶解氧，使水中缺氧。并使体积缩小，导致大量的鱼虾死亡（见下图）。在很多地区还出现赤潮或水华。我们着重讲一下赤潮的危害。 赤潮的危害：赤潮对海洋生态平衡的破坏；赤潮对海洋渔业和水产资源的破坏；赤潮对人类健康的危害；赤潮损害海洋环境。 据资料显示，2002年厦门海域共发现赤潮4次，其中西海域3次，同安湾1次，与去年持平。西海域赤潮发生范围相对于2001年的100平方公里有所缩小，对我市海洋经济未造成大的损失，但对水产养殖和海洋生态造成了一定的影响。

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

水体富营养化及其防治措施

水体富营养化及其防治措施 应化0902班田亚丽 案例:2007年，浙江全省海域共发生赤潮40次，发生面积累计近8500平方千米。其中有毒赤潮生物引发赤潮3次，累计面积约315平方千米。浙江省海洋与渔业局日前发布的2007年度浙江省海洋环境公报指出，2007年，舟山海域和渔山列岛—韭山列岛海域是赤潮高发区。上述两个海域发生赤潮的次数和面积分别占全省的65%和79%。 1、前言 近些年来，环境问题日益严重。酸雨危害加剧，南极臭氧层空洞越来越大，患皮肤癌及其他皮肤病的人数越来越多，全球变暖趋势不改甚至加快，导致很多低于海平面的国家面临被淹没的威胁，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等。资源、能源短缺当前，世界上资源和能源短缺问题已经在大多数国家甚至全球范围内出现。森林面积锐减，土地沙漠化，更是早就出现但是一直没有得到解决的问题。我只取一方面加以讨论，就是我们地球上面积最大的海洋，最为严重的水体富营养化的问题，并提出几点防治措施，希望能为环境保护尽一些绵薄之力。 2、水体富营养化的定义及产生 水体富营养化是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。这种现象在河流湖泊中出现称为水华，在海洋中出现称为赤潮。 国际经济合作与开发组织对水体富营养化开展了一系列的研究工作,最后确定氮、磷等营养物质的输入和富集是水体发生富营养化的最主要原因,大约80%的湖泊富营养化是受磷元素的制约,大约10%的湖泊与氮元素有关, 余下10%的湖泊与其他因素有关。 水体富营养化主要是由于工业废水、生活污水、化肥农药的使用和其他一些污染物中富含氮和磷的污染物进入湖泊海洋中，造成藻类疯狂生长。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，蓝藻是一种细菌,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，从而使水质恶化，造成鱼类和其他水生生物大

水体富营养化

水体富营养化是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，使有机物产生的速度远远超过消耗速度，水体中有机物积蓄，破坏水生生态平衡的过程。 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。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。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。在形成"绿色浮渣"后，水下的藻类会因得不到阳光照射而呼吸水内氧气，不能进行光合作用。水内氧气会逐渐减少，水内生物也会因氧气不足而死亡。死去的藻类和生物又会在水内进行氧化作用，这时水体也会变得很臭，水资源也会被污染的不可再用。 "赤潮"，是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。海藻除了一些大型海藻外，很多都是非常微小的植物，有的是单细胞生物。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同，海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。 “赤潮”，被喻为“红色幽灵”，国际上也称其为“有害藻华”，赤潮又称红潮，是海洋生态系统中的一种异常现象。是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮并不一定都是红色，主要包括淡水系统中的水华，海洋中的一般赤潮，近几年新定义的褐潮(抑食金球藻类)，绿潮(浒苔类)等。海藻除了一些大型海藻外，很多都是非常微小的植物，有的是单细胞植物。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同，海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。 一是大量赤潮生物集聚于鱼类的鳃部，使鱼类因缺氧而窒息死亡。 二是赤潮生物死亡后，藻体在分解过程中大量消耗水中的溶解氧，导致鱼类及其它海洋生物因缺氧死亡，同时还会释放出大量有害气体和毒素，严重污染海洋环境，使海洋的正常生态系统遭到严重的破坏。 三是鱼类吞食大量有毒藻类。 四是有些藻类可分泌有毒物质使水体污染导致鱼类死亡。 赤潮发生后，除海水变成红色外，同时海水的pH值也会升高，粘稠度增加，非赤潮藻类的浮游生物会死亡、衰减；赤潮藻也因爆发性增殖、过度聚集而大量死亡。赤潮是在特定环境条件下产生的，相关因素很多，但其中一个极其重要的因素是海洋污染。大量含有各种含氮有机物的废污水排入海水中，促使海水富营养化，这是赤潮藻类能够大量繁殖的重要物质基础，国内外大量研究表明，海洋浮游藻是引发赤潮的主要生物，在全世界4000多种海洋浮游藻中有260多种能形成赤潮，其中有70多种能产生毒素。他们分泌的毒素有些可直接导致海洋生物大量死亡，有些甚至可以通过食物链传递，造成人类食物中毒。目前，世界上已有30多个国家和地区不同程度地受到过赤潮的危害，日本是受害最严重的国家之一。近十几年来，由于海洋污染日益加剧，我国赤潮灾害也有加重的趋势，由分散的少数海域，发展到成片海域，一些重要的养殖基地受害尤重。对赤潮的发生、危害予以研究和防治，涉及到生物海洋学、化学海洋学、物理海洋学和环境海洋学等多种学科，是一项复杂的系统工程。 主要特征：赤潮是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮是一个历史沿用名，它并不一定都是红色，实际上是许多赤潮的统称。赤潮发生的原因、种类、和数量的不同，水体会呈现不同的颜色，有红颜色或砖红颜色、绿色、黄色、棕色等。值得指出的是，某些赤潮生物（如膝沟藻、裸甲藻、梨甲藻等）引起赤潮有时并不引起海水呈现任何特别的颜色。

湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定

湖泊（水库）富营养化评价方法及分级技术规定 2004-08-11 1、湖泊（水库）富营养化状况评价方法：综合营养状态指数法 综合营养状态指数计算公式为： 式中：—综合营养状态指数； Wj—第j种参数的营养状态指数的相关权重。 TLI（j）—代表第j种参数的营养状态指数。 以chla作为基准参数，则第j种参数的归一化的相关权重计算公式为： 式中：rij—第j种参数与基准参数chla的相关系数； m—评价参数的个数。 中国湖泊（水库）的chla与其它参数之间的相关关系rij及rij2见下表。 ※：引自金相灿等著《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： ⑴ TLI（chl）=10（2.5+1.086lnchl） ⑵ TLI（TP）=10（9.436+1.624lnTP）

⑶ TLI（TN）=10（5.453+1.694lnTN） ⑷ TLI（SD）=10（5.118-1.94lnSD） ⑸ TLI（CODMn）=10（0.109+2.661lnCOD） 式中：叶绿素a chl单位为mg/m3，透明度SD单位为m；其它指标单位均为mg/L。 2、湖泊（水库）富营养化状况评价指标： 叶绿素a（chla）、总磷（TP）、总氮（TN）、透明度（SD）、高锰酸盐指数（CODMn） 3、湖泊（水库）营养状态分级： 采用0～100的一系列连续数字对湖泊（水库）营养状态进行分级： TLI（∑）＜30贫营养（Oligotropher） 30≤TLI（∑）≤50中营养（Mesotropher） TLI（∑）>50富营养 (Eutropher) 50＜TLI（∑）≤60轻度富营养(light eutropher) 60＜TLI（∑）≤70中度富营养(Middle eutropher) TLI（∑）>70重度富营养(Hyper eutropher) 在同一营养状态下，指数值越高，其营养程度越重。 注：此规定由中国环境监测总站生态室负责解释

湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定(eco)(精)

附件1： 湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定 1、湖泊(水库)富营养化状况评价方法：综合营养状态指数法 综合营养状态指数计算公式为： ∑=?=∑m j j TLI Wj TLI 1)()( 式中：)(∑TLI —综合营养状态指数； Wj —第j 种参数的营养状态指数的相关权重。 TLI （j ）—代表第j 种参数的营养状态指数。 以chla 作为基准参数，则第j 种参数的归一化的相关权重计算公 式为： ∑==m j ij ij j r r W 122 式中：r ij —第j 种参数与基准参数chla 的相关系数； m —评价参数的个数。 中国湖泊(水库)的chla 与其它参数之间的相关关系r ij 及r ij 2见下表。 中国湖泊(水库)部分参数与chla 的相关关系r 及r 2值※ ※：引自金相灿等著《中国湖泊环境》，表中r ij 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： ⑴ TLI （chl ）=10（2.5+1.086lnchl ） ⑵ TLI （TP ）=10（9.436+1.624lnTP ） ⑶ TLI （TN ）=10（5.453+1.694lnTN ）

⑷TLI（SD）=10（5.118-1.94lnSD） ）=10（0.109+2.661lnCOD） ⑸TLI（COD Mn 式中：叶绿素a chl单位为mg/m3，透明度SD单位为m；其它指标单位均为mg/L。 2、湖泊(水库)富营养化状况评价指标： 叶绿素a（chla）、总磷（TP）、总氮（TN）、透明度（SD）、高锰 ） 酸盐指数（COD Mn 3、湖泊(水库)营养状态分级： 采用0～100的一系列连续数字对湖泊营养状态进行分级： TLI（∑）＜30 贫营养（Oligotropher） 30≤TLI（∑）≤50 中营养（Mesotropher） TLI（∑）>50 富营养(Eutropher) 50＜TLI（∑）≤60 轻度富营养(light eutropher) 60＜TLI（∑）≤70 中度富营养(Middle eutropher) TLI（∑）>70 重度富营养(Hyper eutropher) 在同一营养状态下，指数值越高，其营养程度越重。 注：此规定由总站生态室负责解释

北海市近岸海域富营养化评价

第19卷第2期海洋环境科学V ol.19,N o.2 2000年5月MARINE ENVIRONM ENTAL SCIENCE M ay,2000 北海市近岸海域富营养化评价 覃秋荣,龙晓红 (广西北海海洋环境监测中心站,北海536000) 摘要:依据1991~1996年北海市近岸海域水质监测资料,选用单项指标分析和营养状态指数法对北海市近 岸海域的富营养化水平进行了分区评价。结果表明,廉州湾水质较差,受无机氮污染较重,廉州湾的营养水平 明显高于南部近岸海域,部分海域属富营养类型 关键词:近岸海域;富营养化;评价 中图分类号:X55;X821文献标识码:A文章编号:1007-6336(2000)02-0043-03 Assessment on eutrophication of Beihai offshore Q IN Q iu-rong,LO NG Xiao-hong (Guangxi Beihai M ari n e Environm ental M onitoring Central Station,Beihai536000,China) Abstract:Based on the monitoring result of w ater quality in Beihai offshore in1991~1996,the assessment on the nutrient level in Beihai offshore w as done,by the anal ysis on single-item and the nutrient status index.The result shown that Lianzhou Bay water quality,w hich w as more seriously polluted by i norganic n i trogen,w as comparatively poor.The nutrient level in Lianzhou Bay was h i gher than in southern offshore sea w ater,some of w hich reached the eutrophication level. Key words:offshore area;eutrophication;assessment 北海市位于北部湾东北岸,南北西三面环海。市区北面海域是廉州湾,为一封闭型海湾,市区南面有北海银滩国家旅游渡假区。近年来随着工农业及旅游业迅速发展,大量生活污水和工业废水排入海域,对海洋环境造成一定影响。廉州湾、银滩海域曾有赤潮发生[1],给渔业和旅游业造成一定的危害。海域富营养化与赤潮形成密切相关[2],为摸清北海市近岸海域水质富营养化状况,提出控制富营养化和赤潮的措施,本文根据广西北海海洋环境监测中心站1991~1996年的监测资料,对北海市近岸海域的廉州湾、南部近岸海域的营养状况作单项指标分析和营养状态指数法评价,同时就沿岸污染源对海水富营养化的影响进行了分析探讨。 1调查区域和方法 北海市近岸海域共布设监测站位16个(图1),其中廉州湾8个(1~8号站位),南部近岸海域8个(9~16号站位),一般每年3、7、10月每月监测一次。样品的采集、固定、保存、分析均按5海洋监测规范6进行。1991~ 1996年共取得监测数据4200个,其中本次评价所采用的无机氮(IN)、无机磷(IP)、COD三个项目数据共1132个。 浅海及内湾水域的营养状况评价国内外已有多种方法,但迄今尚未有统一的方法和标准可循。为使北海近岸海域的营养状况与我 收稿日期:1999-07-15,修改稿收到日期:1999-10-07 作者简介:覃秋荣(1970-),女(壮族),广西贵港人,工程师,从事环境监测及评价工作。

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

浅谈水体富营养化

浅谈水体富营养化 *** 摘要：本文就国内外的情况进行了湖泊富营养化现状的分析，以及富营养化形成原因、机理和所造成危害的相关分析，根据水体富营养化的判断标准，探究了针对水体富营养化采取的可行的解决措施，包括超声波除藻、生物控制、城市污水除氮和除磷、工农业废水控制、分污引水、底泥挖掘、洗涤剂禁磷等方法来解决水体富营养化的现象，具有一定的实用价值。 关键字：富营养化；现状；危害；治理 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。 1国内外水体富营养化现状 1.1国外水体富营养化现状 1.1.1湖泊与水库 来自联合国环境规划署（UNEP）的一项水体富营养化调查结果表明：在全球范围内30%—40%的湖泊和水库遭受不同程度影响，各地区受影响的情况相差悬殊。世界上大部分的大型湖泊未受影响，水质良好，如贝尔加湖、苏必利湖、马拉维湖、坦噶尼喀湖、大熊湖、大奴湖等；而在气候干燥地区，水体富营养化情况相对严重，如西班牙的800座水库中，至少有1/3是处于重富营养化状态，在南美、南非、墨西哥及其它一些地方都有水库严重富营养化的报道，加拿大湖泊众多，发生富营养化的湖泊则主要集中在加拿大南部人口稠密地区[1]。 近些年来世界各国普遍重视湖泊环境的演变，目前欧洲湖泊面临的最大问题是湖泊富营养化问题，在统计的96个湖泊中有80%的湖泊不同程度地受到氮、磷的污染，呈现出富营养化状态。在北美洲最受人关注的五大湖泊中，苏必利湖水质最好，属贫营养湖泊，休伦湖和密执安湖处于中营养状态，而伊利湖和安大略湖则水质相对较差，属富营养型湖。亚洲湖泊水质南北差异较大，北部湖泊水质较好，而南部湖泊水质较差；亚洲湖泊水质的主要特点

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

浅析近岸海域富营养化与赤潮

2010年第5期TIANJIN SCIENCE&TECHNOL OGY 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，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。 在我国，许多海湾呈现富营养化状态。如大连湾、杭州湾、胶州湾等。2001年国家海洋局组织沿海省自治区、直辖市全面实施了全国海洋环境调查。结果表明，我国大部分海域的主要污染物是无机氮、无机磷和石油类，污染区域主要分布在长江口至杭州湾、珠江口、辽河口、鸭绿江口等近岸海域。2001年5月长江口发生大面积赤潮。到2001年，东海区已记录赤潮事件208次。据不完全统计，1972—1998年我国有记载的赤潮达360次，且赤潮发生频率明显增加，发生规模和危害程度也日益加剧。[1] 1导致富营养化的原因 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，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。多数学者认为氮、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0.2～0.3mg/L，生化需氧量大于10mg/L，磷含量大于0.01～0.02mg/L，pH值为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。 1.1陆源径流输入 陆源径流输入包括地表径流输入和地下水输入。河口地区往往是经济发达、人口稠密的地区，大量工农业废水和城市生活污水排入海湾、河口和沿岸海域。其中富含氮、磷的有机质进入水体后，绝大部分在海洋微生物作用下，发生降解，形成各种无机盐类，成为海水中营养盐的主要来源。 1.2大气沉降输入 大气输入是沿岸海域物质的一种重要来源。一部分通过陆地径流（地表和地下）间接带入海洋，另一部分是直接降入沿岸近海水域。磷的大气输入与氮相比相对较小，因此国内外学者对大气输入的讨论大都集中在氮上。 1.3海水养殖废水排放 养殖活动自身产生的有机物如残饵和养殖生物的排泄物，也会影响周边海水环境质量。 1.4水流状态限制 在大部分受磷、氮污染严重的封闭或半封闭海湾，水交换能力弱，水的滞留时间长。[1] 2水体富营养化的控制因子 水体富营养化是一个极其复杂的生态过程，据目前各国研究的结果证明，影响水体富营养化的因子众多，如：营养性物质氮、磷、碳等，以及湖泊、水库的形态特征、地理位置及气象气候 崔凯杰郝洋（天津市滨海新区塘沽环境保护监测站天津300450） 王千（天津市滨海新区塘沽环境保护局天津300450） 浅析近岸海域富营养化与赤潮 【摘要】水体富营养化是全球普遍存在的问题。随着工业化程度的提高、城市化进程的加快和世界人口的不断增 加，人类活动越来越频繁和深刻地影响着海洋环境。其中，近海水域富营养化已经成为沿海国家的一个重要的水环 境问题。阐述了富营养化的成因、控制因子、评价；对赤潮的危害和防治措施进行了论述，并提出防治建议。 【关键词】近岸海域富营养化赤潮危害防治 收稿日期：2010-09-06 环保前线47

水体富营养化

水体富营养化 摘要：近年来，随着现代经济快速发展和人口的急剧膨胀，环境污染问题也日益严重。其中，水污染问题尤为突出，水是人们日常生活生产的必需品，因此水污染对我们造成的影响程度之大可想而知。而在水污染中，最严重的问题是水体的富营养化。水体的富营养化导致了藻类的异常增殖，形成了人们常说的“水华”与“赤潮”，使水体变得恶臭难闻，透明度下降，大量水生生物死亡。本文主要介绍了水体富营养化的概念、成因、污染物来源、以及一些常用的物理的、化学的和生物的防治办法等内容。 关键词：水体富营养化成因氮磷危害治理方法 水是生命之源，水资源和水环境是人类生存、发展的基本要素之一。我国的水资源基本情况是，总量不少，但人均水量不多，而且时间和空间分布不均。水污染问题使得我国水资源的可用量大大减少，由于近些年我国经济的技术发展和人们环境保护意识相对薄弱，许多湖泊与水库都进入了富营养化，其中比较严重且备受关注的就有滇池、太湖、西湖、东湖、渤海湾、黄浦江等。 一、水体富营养化的概念与指标 水体富营养化通常是指在湖泊、水库和海湾等封闭性或者半封闭性的水体，以及某些滞留（流速<1m/min）河流水体，氮、磷等营养元素的污染严重，导致某些藻类（主要是蓝藻、绿藻等）的异常增殖，致使水体透明度下降，溶氧量降低，水生生物随之大批死亡，水味变得腥臭难闻。由于占优势的浮游藻类颜色不同，水面往往呈现蓝、红、棕、乳白等颜色，在海水中出现的这种现象叫赤潮，在淡水中出现的叫水华。多数学者认为氮、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。 二、水体富营养化的机理

湛江湾海水富营养化水平和浮游植物多样性分析

2009年 海洋湖沼通报 T ransactions of Oceano logy and Limnolo gy 3 文章编号:1003-6482(2009)03-0121-06 湛江湾海水富营养化水平和浮游植物多样性分析* 程海鸥1,马启敏1,杨 锋2 (1.中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛266100; 2.湛江市海洋与渔业环境监测站,广东湛江524039) 摘要:根据2007年8月的水质调查数据,并结合历史调查资料,对湛江湾海水富营养化水平 和浮游植物多样性以及相互关系进行了探讨。结果表明:湛江湾各站位营养状态指数(E)均 >1,海水富营养化异常严重;氮磷比例严重失去平衡,北部海域氮磷污染比南部海域氮磷污 染严重,北部海域赤潮控制因子为磷,南部海域赤潮控制因子为氮;近十年来,营养状态指数 呈现不断上升趋势,原因可能是湛江湾海水无机磷含量迅速上升所至,营养状态指数水平分 布呈现由北向南、由湾内向湾口逐渐减少的趋势。湛江湾浮游植物种类多样性指数(H )变 化范围为1.45~3.4,平均值2.42 0.31,均匀度变化范围为0.48~0.89,平均值为0.67 0.02,浮游植物种类多样性指数(H )和均匀度J水平分布类似,呈现由北向南、由湾内向湾口 逐渐减少的趋势,湛江湾浮游植物种类多样性差异较大;浮游植物种类多样性指数(H )和均 匀度J与营养状态指数的分布总体上成正相关关系。 关键词:湛江湾;富营养化;浮游植物;多样性 中图分类号:Q178;X834 文献标识码:A 引言 湛江湾位于粤西海岸大尺度湾曲处,由东海岛、南三岛和硇州岛所环绕,属亚热带海区,水域生境多样,生物区系复杂,是多种经济鱼、虾、贝类的繁育所。近几年随着湛江市经济社会的快速发展,特别是随着湛江港吞吐量的增加以及临港工业的高度发展,湛江湾海水污染日趋明显,富营养化加重,赤潮时有发生。而近几年来对该海湾的水质状况的研究却鲜有报道。本文根据湛江湾水质调查结果,结合历史调查数据,分析湛江湾海水富营养化水平和浮游植物多样性及其相互关系,为揭示赤潮的发生规律和湛江湾水环境保护提供科学依据。 1 样品采集与分析 2007年8月,为探讨湛江湾海水营养水平及浮游植物多样性,布设16个站位(见图1),进行水质和浮游生物样品采集。水质进行表、底层采样,采集水样经0.45 m滤膜过滤后,根据 海洋监测规范 (GB17378-1998)[2,3]的方法对水样中的COD Mn、NO2--N、NO3--N、NH4+-N, PO43--P等项目进行分析。浮游植物用浮游生物网由底层至表层垂直拖网采集样品,采集到的样品按照 海洋监测规范 (GB17378-1998)用5%福尔马林固定,带回实验室进行鉴定和计数。 (a)营养状态综合指数:目前表示海湾海水富营养化状态的方法有许多[1,5-7],本文采用目 *基金项目:908项目(908-02-02-03)资助 第一作者简介:程海鸥(1985-),山东人,硕士,主要从事海洋环境、环境化学研究 联系方式:159********seagull830818@s https://www.wendangku.net/doc/4413392046.html, 收稿日期:2008-05-30

水体富营养化

(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．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。多数学者认为氮、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。 2．营养物质的来源：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，其中最大的来源是农田上施用的大量化肥。 (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，覆盖了大面积水面。例如我国南方水网地区一些湖叉河道中从农田流入的大量的氮促进了水花生、水葫芦、水浮莲、鸭草等浮水植物的大量繁殖，致使有些河段影响航运。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。最近，美国的有关研究部门发现，含有尿素、氨氮为主要氮形态的生活