水体富营养化问题已成为当今世界性的水污染治理难题，也是全球性的环境问题之一。欧洲和北美大多数内陆淡水水体都已处于或将处于富营养化。目前，我国湖泊由水质污染引起的富营养化问题十分突出，是困扰中国经济发展的主要环境问题之一。在国家环境保护“九五”规划中，就把太湖、滇池、巢湖三大湖泊的水污染治理列为重中之重的治理项目加以高度重视。 千岛湖位于浙江省西部，是1959年新安江大坝建成蓄水后形成的人工湖。坝址以上流域面积10442km~2，其中60％的流域面积在安徽省。千岛湖是一个具有发电、防洪、饮用、养殖、航运、旅游和工农业用水等多种功能的大型水库，是作为浙江省、杭州市生命线的钱塘江的重要水源，其水资源约占钱塘江水资源总量的30％，因此它对浙江省的生态环境及社会经济的可持续发展有重大的影响。千岛湖历来以优异的水质而著称，但最近几年来，千岛湖已出现明显的加速富营养化迹象。已引起省、市环保局和国家环保局的严重关切，并启动了一系列调查与应急行动。 本研究根据1998-2000年连续监测数据，对千岛湖进行了水质评价和生物评价；分析了千岛湖水体富营养化的限制性因子；同时根据千岛湖各个取样点的污染状况，对千岛湖进行水环境质量区划；利用前人的经验统计模型预测了千岛湖现有的磷浓度水平及治理所需要削减的污染物负荷量；并且组建了多个回归统计模型，运用这些模型预测千岛湖水体中的总磷浓度；最后根据多年水质、底质、生物等方面的监测数据以及千岛湖流域的气象和社会经济状况的资料组建机理性的千岛湖富营养化模拟模型。本研究得出如下结果： (1) 水质评价结果表明，千岛湖总体上水质优良，大多处于贫营养水平，只有新安江进入千岛湖的入口处街口处于中-富营养水平。生物评价结果认为，千岛湖浮游藻类平均密度较同类营养水平的淡水水体高，其所有取样点浮游藻类平均密度都＞10~6个╱L，国内外一般认为当浮游植物平均密度＞10~6个╱L时，其已经达到富营养化水平，因此单从浮游植物密度来看，可以认为千岛湖已达到水体富营养化。研究结果很显然地表明千岛湖营养盐及各种水质指标相对较低，基本处于贫营养水平，而浮游藻类密度相对较高，这可能是深水湖泊的特征。 (2) 限制性因子的确定对于湖泊富营养化治理十分关键。1999和2000年千岛湖总氮(TN)、总磷(TP)质量浓度均值之比为34，TN／TP最小值为14，最大值达到59，1999年和2000年的TN／TP变化趋势基本一致。通常认为，TN／TP＞14的湖泊，磷是水体富营养化的限制因子。因此可以认为磷是千岛湖浮游藻类生长的限制性因子。另外，还分析了水温、光 中 文 摘 要 照和PH与浮游藻类生长的相关性，但这些因子还不足以成为影响浮游藻类生长的限制性因 子． （3）水环境质量区划对于水体综合利用与保护同样具有十分重要的意义．根据千岛湖污 染现状相似性，把千岛湖总体上划分为三大区域，即上游污染较重区、下游清洁水资源保护 区和中游中等污染区，同时应用FUZZY聚类分析法对各个取样点污染状况进行聚类分析，结 果也验证了上述的分类原则． （4）水环境预测预报已成为国内外研究的热点．运用国际上比较通用的多个经验统计模 型预测千岛湖目前的磷浓度水平，其中第6个模型最适合用于千岛湖的预测预报．利用该模 型预测了磷负荷量分别减少1／4、1／2、3／4情况下，千岛湖水体中总磷浓度的响应。同时针 对千岛湖营养水平控制的短、长期目标，利用模型计算出了所允许的总磷负荷量及入湖磷浓 度． （5）利用逐步线性回归法对各取样点的监测数据进行逐步回归，提出了各样点的回归统 计模型，运用这些模型所求出的预测值与实测值基本相一致，表明这些模型可以用于千岛湖 营养水平的预测预报． （6）根据现有所掌握的多年水质、底质、生物等方面的监测数据，组建了千岛湖磷－浮游 植物生态模型，该模型相对简单，只考虑了两个状态变量，即总磷浓度和浮游植物生物量， 由于数据不足，同时参数基本来自于前人的资料，模型的预测结果：生物量预测与实际水平 基本吻合，但总磷预测存在较大偏差，因此仍有待进一步研究和完善． 千岛湖水体研究还处于低层次上，主要是定期的取样监测等，而且只监测表层水体．作 为一独特的深水湖泊，在今后研究当中，应当加强水体垂直分层结构及特性、外源性营养盐 负荷量及时空分布规律、整个湖泊湖流规律、湖泊生态系统结构及湖泊综合开发与利用等方 面的研究，从而在大量资料和数据的基础上组建机理性的千岛湖预测预报模型，从而指导整 个湖泊的综合利用和水污染防治．