1.影響原因2.水化學(xué)平衡改變3.生物群落改變4.內(nèi)源物質(zhì)釋放研究目錄水體富營養(yǎng)化講義專家講座第1頁水體富營養(yǎng)化指在人類活動影響下，生物所需氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體后，水生生物尤其是藻類將大量繁殖，使水中溶解氧含量急劇下降，魚類及其它生物大量死亡現(xiàn)象。水體富營養(yǎng)化后，因為浮游生物大量繁殖，往往展現(xiàn)藍色、紅色、棕色、乳白色等。這種現(xiàn)象在江河湖泊中稱為水華，在海中則叫做赤潮。水體富營養(yǎng)化講義專家講座第2頁普通指標N超出0.2～0.3mg/L超出10mg/L水體富營養(yǎng)化PBOD細菌總數(shù)葉綠素a超出0.01～0.02mg/L超出10萬個/mL超出10μg/LpH為7~9淡水水體富營養(yǎng)化講義專家講座第3頁湖泊水體富營養(yǎng)化污染起源外源內(nèi)源點源面源工廠排污生活污水排放農(nóng)田肥料農(nóng)藥污染地面徑流污染大氣沉降污染固廢淋溶下滲沉降至湖泊底部營養(yǎng)物質(zhì)釋放湖泊水體富營養(yǎng)化污染起源水體富營養(yǎng)化講義專家講座第4頁化學(xué)因素營養(yǎng)鹽類氣象因素降雨、風向、風速、光照、氣溫和氣壓等水文因素浪、潮、流、鋒面等生物因素富營養(yǎng)化生物影響原因水體富營養(yǎng)化講義專家講座第5頁2.水化學(xué)平衡改變水化學(xué)平衡DO碳pH水體富營養(yǎng)化后，pH上升溶解氧含量降低碳也有可能成為限制性因子水體富營養(yǎng)化講義專家講座第6頁

湖泊水體中pH，DO和碳平衡是維持湖泊生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)保障。(1)pH上升水華藻類生長提升湖水pH為水華藻類如微囊藻等瘋長提供了適宜生長環(huán)境。(2)水體DO值下降藍藻生長，對其它藻類生長不利。(3)CO2在水中溶解度隨水溫升高而降低，當湖水氮、磷對藻類生成已到達飽和情況下，碳也有可能成為限制性因子，此時水體增加碳有利于水華藻類生長。水體富營養(yǎng)化講義專家講座第7頁3.生物群落改變在正常情況下，湖泊水體中各種生物都處于相對平衡狀態(tài)。不過，一旦水體受到污染而展現(xiàn)富營養(yǎng)狀態(tài)時，水體這種正常生態(tài)平衡就會被擾亂，一些種類生物顯著降低，而另外一些生物種類則顯著增加。這種生物種類演替會造成水生生物穩(wěn)定性和多樣性降低，破壞了湖泊生態(tài)平衡。水體富營養(yǎng)化講義專家講座第8頁

關(guān)于湖泊富營養(yǎng)化會造成生態(tài)系統(tǒng)演替,當前研究熱點主要在兩個方面：

①氮、磷營養(yǎng)鹽濃度與浮游植物組成及優(yōu)勢種,包含藍藻水華之間關(guān)系.②以水生植物為主草型生態(tài)系統(tǒng)與以浮游植物為主藻型生態(tài)系統(tǒng)演替.

水體富營養(yǎng)化講義專家講座第9頁①水體中氮、磷營養(yǎng)鹽增加,使得浮游植物大量生長,甚至出現(xiàn)水華.調(diào)查顯示,伴隨營養(yǎng)鹽增加與葉綠素濃度升高,藍藻在整個浮游植物生物量中所占百分比也隨之增加,說明富營養(yǎng)化和營養(yǎng)鹽富集使藍藻生物量增加,而且在浮游植物組成中成為優(yōu)勢物種。

水體富營養(yǎng)化講義專家講座第10頁②營養(yǎng)鹽增加,水生植物(這里主要指能夠生長在開闊水域沉水植物)會逐步消亡,浮游植物會逐步繁盛起來并最終取代水生植物,成為生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力主要貢獻者.這就是國際上較為流行穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)化理論。

水體富營養(yǎng)化講義專家講座第11頁4.內(nèi)源物質(zhì)釋放研究底泥及沉積物是污染物及營養(yǎng)物質(zhì)蓄積庫。當污染物排放降低或停頓之后,因為污染物在水-沉積物界面含有存放和傳輸功效,在條件適當時候,底部沉積物不再作為污染匯,而是成為污染物起源,這時污染物從底部沉積物釋放出來進入水中,造成水體二次污染。水體富營養(yǎng)化講義專家講座第12頁營養(yǎng)元素在水-沉積物界面行為水-沉積物界面結(jié)構(gòu)沉積物吸附沉積物中營養(yǎng)元素釋放規(guī)律氮釋放磷釋放水體富營養(yǎng)化講義專家講座第13頁氮釋放

沉積物-水界面氮釋放行為研究多集中在對NH4+-N、NO3-N、NO2-N等形態(tài)氮擴散轉(zhuǎn)移通量研究,氮擴散通量

即是指氮(自湖水)輸入通量與輸出(至湖水)通量之間差值。

水體富營養(yǎng)化講義專家講座第14頁硝化和反硝化作用是沉積物-水界面氮遷移釋放主要機制。沉積物中有機氮礦化生成NO3-、NH4+等無機態(tài)氮擴散進入上覆水體,增加水體中氮含量;同時,上覆水體中NO3-也可擴散至沉積物厭氧層,在反硝化細菌作用下,被還原為N2

和N2O等氣體形態(tài),并逸散至大氣層中,降低水體中氮含量.所以,當前有些研究針對沉積物-水界面反硝化速率進行。

水體富營養(yǎng)化講義專家講座第15頁磷釋放懸浮粒子態(tài)磷溶解態(tài)磷無機磷有機磷有機磷聚合磷酸鹽正磷酸鹽沉淀生物轉(zhuǎn)化分解攝取分解攝取分解分解吸附和反應(yīng)沉淀水體中磷主要存在形態(tài)及轉(zhuǎn)化路徑水體富營養(yǎng)化講義專家講座第16頁再懸浮生物體分解配位交換解吸礦化溶解P釋放活化過程水體富營養(yǎng)化講義專家講座第17頁影響原因DO和Eh溫度與微生物

pH

有機質(zhì)

光照和藻類擾動

水體富營養(yǎng)化講義專家講座第18頁參考文件[1]鄭金秀,池仕運,李聃,等.富營養(yǎng)化對淺水湖泊輪蟲種群結(jié)構(gòu)影響研究[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報,(12):1964-1971.[2]秦伯強,高光,朱廣偉,等.湖泊富營養(yǎng)化及其生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)[J].科學(xué)通報,(10):855-864.[3]李輝,潘學(xué)軍,史麗瓊,等.湖泊內(nèi)源氮磷污染分析方法及特征研究進展[J].環(huán)境化學(xué),,30(1):281-292.[4]師吉華,王欽東,李秀啟,等.東平湖水生生態(tài)系統(tǒng)變遷及富營養(yǎng)化評價[J].長江大學(xué)學(xué)報：自然版,,08(4):242-245.[5]TangXM,GaoG,ChaoJY,etal.Dynamicsoforganicaggregate-associatedbacterialcommunitiesandrelatedenvironmentalfactorsinLakeTaihu,alargeeutrophicshallowlakeinChina.LimnolOceanogr,,55:469–480[6]SmithVH.Eutrophicati