我国湖泊富营养化形势严峻,已经成为制约我国经济与社会可持续发展的重要因素。进入新世纪,湖泊污染治理引起了国家层面的高度重视,加强湖泊水体富营养化控制已经成为湖泊污染治理的核心内容。相关研究表明,氮、磷等营养物质过量输入是造成湖泊富营养化的根本原因,而控制外源磷的过量输入更是关键所在。要有效控制湖泊流域经济社会系统排入水体的磷量,首先必须知道系统中有哪些主要磷流过程?各磷流过程中磷分别以什么形态存在?各过程中分别发生了哪些转化过程?如何核算各磷流的流量?这些科学问题的回答,是追踪磷排放源、进行有效磷减排和控制的关键。城市作为湖泊流域经济社会系统的重要组成部分和人类活动集中区,相应地成为湖泊流域经济社会系统磷代谢分析的切入点。本研究借助于物质流分析技术,构建湖泊流域城市经济社会系统磷代谢分析框架,剖析主要磷转化过程,识别影响主要磷流路径和流量的关键要素,建立主要磷流核算方法,系统识别磷代谢体系的结构和功能特征,并在大量实地调查和数据资料分析的基础上,识别合肥市(巢湖流域)经济社会系统的主要磷流过程,并定量核算该系统2008年的主要磷流量,研究不同磷代谢过程磷流特征及其对流域水体磷的贡献度,在此基础上提出合肥市地表水体富营养化控制对策建议。研究结果表明,2008年合肥市磷代谢系统磷的总需求量为7849 tP,进入地表水体的磷负荷为1582 tP,其中,农业种植与居民消费过程的入水体磷排放分别占合肥市磷代谢系统水体负荷的64.5%和24.6%,上述两个过程对合肥市地表水体富营养化的贡献率接近90.0%,农业种植过程农田化肥流失与居民消费过程生活废水排放是导致水体磷负荷过大的主要原因。本研究以上述两个过程的主要磷减排技术——测土配方施肥、人工湿地、农村地下渗滤污水处理、城镇污水处理厂四类措施为例,运用成本效益分析方法对其实施效果进行模拟评估,单位经济成本的磷削减量评估结果显示,加强磷肥施用效率的测土配方施肥技术>农田面源污染末端处理的人工湿地技术,农村分散式生活污水处理能力的农村地下渗滤污水处理技术>提高城镇污水处理能力的城市污水处理厂建设技术。基于磷代谢分析,本研究从优化磷代谢过程和减少磷排放的角度提出以下对策建议：1)针对盲目施肥和过量施肥现象造成的农业面源污染,应改变传统的化学农业生产方式,提高农民科学施肥意识,同时应大力发展有机农业和生态农业,降低工业化肥施用水平；2)建设入湖河流湿地保护工程,减少养分和土壤流失；3)加快农村环境基础设施建设,进一步提高城镇污水集中处理处置能力；4)继续加强规模化畜禽养殖业环境管理,实施生态养殖,实现畜禽粪便综合利用,有效保护生态环境。本研究为合肥市实现磷优化调控提供了数据支撑和科学依据,丰富了湖泊流域经济社会系统磷代谢研究理论。