随着经济社会及工农业的快速发展，人类活动所产生的大量营养物质和有毒物质的输入，造成湖泊、水库的水体污染和水体富营养化，目前湖库富营养化和藻类水华已经成为我国面临的主要环境问题之一。海河流域水库富营养化状况同样不容乐观，32座大型水库中近半数达到富营养状态，洋河水库、于桥水库等都曾多次发生过蓝藻暴发事件，给供水安全造成极大威胁。　　本论文以水利部公益性行业科研专项经费项目“北方水库蓝藻暴发阈值研究”（项目编号:200801135）为依托，通过对以潘家口水库为代表的典型水库富营养状况进行分析评价，开展室内模拟和野外围隔实验，探讨了藻类暴发的机理及关键控制指标的阈值，建立了基于生长动态模型的藻类暴发预测预警模型;通过开展四种除藻实验，研究了藻类暴发的处置技术，构建了适合北方水库的藻类暴发应急处置技术方案体系。下面简要介绍本文研究的主要内容及取得的主要成果:　　1、根据2009年水质监测数据和长系列统计资料，对潘家口～大黑汀、于桥、洋河和岳城水库进行了水质及富营养化评价，并对富营养化趋势及污染源进行了分析。结果表明:潘家口～大黑汀和于桥水库水质为Ⅲ类，洋河和岳城水库水质为Ⅱ类;除岳城水库为中营养水平外，其余3座水库均为轻度富营养化，且呈现逐渐加剧的趋势。　　2、确定了藻类暴发关键控制指标的阈值。在提出了藻类暴发阈值概念的基础上，通过开展磷阈值室内模拟实验和藻类暴发室内模拟实验，模拟藻类暴发过程，研究了不同形态的氮和磷、pH、光照和温度等因素对藻类暴发的影响，确定了单因素阈值和多因素阈值。通过开展野外围隔实验，对营养因子（总氮、总磷、氮磷比）和环境因子（温度、光照、pH、溶解氧）进行分析，确定了藻类暴发判别阈值和影响因素阈值。将藻类对数生长期初始点和峰值点的藻细胞数量和叶绿素a含量作为藻类暴发预警阈值（叶绿素a10ug/L，藻细胞数量5×106个/L）和暴发阈值（叶绿素a60ug/L，藻细胞数量5×107个/L），将围隔水体最适宜藻类生长环境条件作为藻类暴发的影响因素阈值。　　3、建立了基于简化藻类生长动态模型的藻类暴发预测预警模型。以温度、光照、总氮浓度、总磷浓度、初始藻细胞数量和初始叶绿素a含量为输入变量，藻细胞数量和叶绿素a含量为输出变量，建立简化的藻类生长动态模型，并对于桥水库和野外围隔水体中藻类短期生长情况进行了预测。结果表明:藻细胞数量及叶绿素a含量预测结果与实际监测结果之间相对偏差较小（藻细胞数量预测结果的平均相对误差为39.5％，叶绿素a含量预测结果的平均相对误差为26.4％），基本满足预测预警需求。　　4、构建了藻类暴发的应急处置技术方案体系。通过开展生态净化器除藻、超声波除藻、微生物菌除藻以及改性粘土矿物除藻四种除藻实验，筛选出了最适宜的除藻方式和浓度;结合藻类暴发阈值和预测预警成果，当水库一旦进入藻类暴发的预警阶段，启动应急监测程序，根据藻类暴发程度的不同，启动不同级别的监测方案，采用重点水域围隔、机械除藻、超声波除藻、表层水体交换、微生物抑藻、应急调水等应急处置技术应对藻类暴发。