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摘要：湖泊的富营养化问题起源于氮、磷等营养物质的输入，造成水生植物或浮游植物过度生长，以致破坏水生态系统平衡的一种水体效应。湖泊富营养化主要是由农村面源污染、未经处理的工业及城镇居民生活污水引起的湖泊水质下降的一种现象。因此，本文对湖泊富营养化进行了初步研究。
关键词：湖泊;富营养化;初步研究
Abstract: The problem of eutrophic lakes originated in the nitrogen, phosphorus and other nutrients input, resulting in excessive growth of aquatic plants and phytoplankton, resulting in destruction of a water effect water ecological balance. Lake eutrophication is a kind of phenomenon decreased from lake water quality in rural non-point source pollution, untreated industrial and urban residents living sewage caused by. Therefore, the eutrophication of lakes was studied.
Key words: Lake; eutrophication; preliminary study
中图分类号：X324 文献标识码A 文章编号
1.湖泊富营养化及其成因
富营养化是湖泊、水库、河口、海湾等缓流水體中氮、磷等营养物质的含量超过一定的界限，在光照和水温又比较合适的条件下，引起藻类以及其他水生物异常繁殖，水体的透明度和溶解氧大大降低，鱼类及其它生物大量死亡、水质恶化的现象。大量死亡的水生生物沉积到湖底，被微生物分解，消耗大量的溶解氧，使水体溶解氧含量急剧降低，水质恶化，以致影响到鱼类的生存，大大加速了水体的富营养化过程。
一般说来，界定天然水体是否处于富营养化状态的氮憐浓度临界值为：总憐浓度0.02mg/L，总氮浓度0.2mg/L， 一旦超过这一标准则认为水体处于富营养化状态。磷元素相对氮元素来说，对于湖泊富营养化的限制处于相对次要位置。
水体出现富营养化现象时，由于浮游生物大量繁殖，往往使水体呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等，这种现象在江河湖泊中叫水华，在海中叫赤潮。在发生赤潮的水域里，一些浮游生物暴发性繁殖，使水变成红色，因此叫"赤潮"。
这些藻类有恶臭、有毒，鱼不能食用。藻类遮蔽阳光，使水底水生植物因光合作用受到阻碍而死去，腐败后放出氮、磯等植物的营养物质，再供藻类利用。这样年深月久，造成恶性循环，藻类大量繁殖，水质恶化而又腥臭，水中缺氧，造成鱼类窒息死亡。
湖泊富营养化可划分4种类型：贫营养型、中营养型、富营养型、重富营养型。氮、憐等营养物质通过多方途径进入到湖泊水体的，主要有未处理及处理不完全的城镇居民生活污水、工业废水、未收集的有机垃圾、人畜类便以及未得到控制的农业化肥。
在自然条件下，湖泊从贫营养状态向富营养状态的转变十分缓慢，但是由于人类活动的影响，湖泊营养化程度的加深速度往往会加快很多倍。
首先，大量的工业废水、城镇居民生活污水、农村面源污染中的氣、憐等营养物质排入到湖泊中，由于湖泊水流速度缓慢，水生生物尤其是藻类在营养盐的刺激下大量繁殖，破坏了水体的生态平衡。这一变化耗费水中大部分溶解氧，使得水中大量水生生物缺氧而死，而水生生物的分解，进一步消耗水中溶解氧，使水体水质恶化，加快湖泊的富营养化进程。
其次，人类对湖泊的无限制开发活动打破了湖区的生态平衡，如围湖造田、修筑堤坝导致湖区面积减小，而周围的农田又进一步加剧湖泊的富营养化发展。大量修建的水利工程改变了湖泊的水动力条件，造成湖泊生态系统结构的变化，降低了湖泊的自净能力，使得富营养化湖泊更难恢复到健康状态。
2.湖泊富营养化的特征
湖泊的富营养化除了会造成水中藻类和水生植物的大量繁殖，还会体现在其他水质指标的变化，主要有以下几个方面：
2.1水体的pH值
水华现象较容易爆发于pH值偏高会偏低的水体中。水体中的pH值对于湖泊底泥中营养物质憐的释放有着重要影响，当pH值处于中性范围内时，底泥中的憐释放量最小，pH值的升高或者降低将会使底泥中磷的释放量成倍增加，憐的释放量和水体中的PH值呈抛物线相关。当pH在中性或者偏碱性范围内时，水体中磷酸盐主要的存在形态是H2PO4-和H2PO42-，此时磷化物很容易和水体中的金属元素结合，憐元素不易从底泥中释放出，总憐的释放量最小。
2.2水体的透明度
水体富营养化污染程度的高低可以由水体透明度来反映，小于0.5m时可以认为水体的富营养化程度很高。一般情况下，水体较深时可以呈现出较大的透明度。
2.3水体颜色
富营养化水体中由于藻类及其他水生植物的疯狂繁殖，水体看上去带有一定颜色，常见为蓝色、绿色、红色等。而当有色藻类浮到水体表面时会影响到水体的景观效果。
2.4溶解氧
溶解氧是指单位体积（L)水中所含氧气的量（mg)，溶解氧的含量通常是衡量水体自净能力的重要指标，洁净水体中溶解氧值一般都接近于饱和，一旦水体受到污染，溶解氧的值便会低于饱和值，因为有机化合物在水体中的分解和吸收需要消耗水中的溶解氧。而若水体中的溶解氧不能及时得到补充，水体中的厌氧菌将会大量繁殖，影响有机物的降解，而使水体变黑、变臭。
2.5化学需氧量
化学需氧量又称化学耗氧量（chemical oxygen demand),简称COD。是利用化学氧化剂（如高锰酸钾、重铬酸钾等）将水中可氧化物质（如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。它是表示水质污染度的重要指标。COD的单位为ppm或毫克/升，其值越小，说明水质污染程度越轻。富营养化水体的COD值很高，水体处于严重缺氧状态。
3.湖泊富营养化的影响因素
湖泊富营养化的主要原因是氮、憐等营养元素的过量输入和在湖泊中的累积，同时，湖泊富营养化还受到其他影响因素的制约。
3.1氮磷等营养盐
氮磷等营养物质是影响湖泊富营养化的首要因素，它们通过点源和面源的方式进入到湖泊水体。因为生物可以通过生物固氮的方式从大气中获得氮，所以相对于氮来说，磷被认为是影响湖泊富营养化的更为重要的因素，当磷含量较高时，藻类便会充分地繁殖使湖泊形成富营养化状态。
3.2溶解氧
溶解氧是水体本身的一个指标，是湖泊富营养化过程中的关键因素，若溶解氧含量降低，其与氮、磷的含量比率将会降低，导致湖泊中营养物质过剩，使藻类等浮游植物大量繁殖生长，同时导致水体中鱼类等浮游动物缺氧而死，在分解的过程中进一步耗氧，造成了水体富营养化。
3.3物理因子
光照是光合作用的前提，温度也影响着藻类生长的快慢。即使营养盐并非过剩，在适宜的光照和温度下，藻类亦会大量繁殖，造成水体富营养化；反之，假如光照条件和温度相对恶劣，则即使水体中营养盐过剩，藻类的繁殖也会受到极大的限制。
3.4水动力
水动力对于底泥中营养物质的释放具有极为重要的意义。风浪可以使沉积物中的憐释放出来，供给藻类的生长繁殖。除此之外，pH值、二氧化碳含量、钙、铁含量等也对水体的富营养化产生影响。
4.湖泊富营养化的危害
湖泊富营养化的危害主要体现在以下几个方面：
水体富营养化的危害主要表现在以下几个方面：（1)改变水体的理化性质，(2)消耗水中的溶解氧，（3)影响湖泊生态系统，（4)降低湖泊水体的经济价值，（5)毒害人类健康。湖泊是人类重要的自然资源，广泛用于防洪、灌溉、航运，给水和养殖，一旦湖泊富营养化，其主要危害有：导致水体质量下降，功能减退，水生态系统破坏，影响水体景观；大量肉眼可见的蓝绿色絮状物漂浮水面，经风浪冲击而聚集水域沿岸，堆积腐烂，产生恶臭，并扩散到大气中，使周围空气遭受污染；导致制水供水成本提高，净化系统堵塞，出水中含有异味，人们的饮水质量下降；破坏天然水产资源，使鱼类资源小型，生物多样性下降，优质水产品的养殖受到严重威胁，爆发性流行病害肆虐；影响水生藻类的恢复，除遮光和营养竞争外，附生藻类可在水生藻类的表面形成一个高pH值、高O2和低CO2的环境，使水生植被对C02的可利用性降低，光合作用受阻，以致水体的自净能力减弱，如此种种，最终均将影响到人类的身体健康，其潜在危害不容忽视，为此，对湖泊富营养化的治理研究受到普遍重视。
参考文献：
[1]万蕾.我国湖泊富营养化问题与治理现状[[J].生态环境，2011(01): 378-381, 389.
[2]国家环保总局科技标准司.中国湖泊富营养化及其防治研究[M].北京:中国环境科学出版社，2001.
[3]Freedman B. Environmental Ecology[M]. Sandiego: Academic Press, 2002.
[4]Griffin R. C. and D. W. Bromley. Agricultural Runoff as a Nonpoint Externality: A Theoretical Development[J]. American Journal of Agricultural Economics, 1982, 64(3):547-552.
关键词：湖泊;富营养化;初步研究
Abstract: The problem of eutrophic lakes originated in the nitrogen, phosphorus and other nutrients input, resulting in excessive growth of aquatic plants and phytoplankton, resulting in destruction of a water effect water ecological balance. Lake eutrophication is a kind of phenomenon decreased from lake water quality in rural non-point source pollution, untreated industrial and urban residents living sewage caused by. Therefore, the eutrophication of lakes was studied.
Key words: Lake; eutrophication; preliminary study
中图分类号：X324 文献标识码A 文章编号
1.湖泊富营养化及其成因
富营养化是湖泊、水库、河口、海湾等缓流水體中氮、磷等营养物质的含量超过一定的界限，在光照和水温又比较合适的条件下，引起藻类以及其他水生物异常繁殖，水体的透明度和溶解氧大大降低，鱼类及其它生物大量死亡、水质恶化的现象。大量死亡的水生生物沉积到湖底，被微生物分解，消耗大量的溶解氧，使水体溶解氧含量急剧降低，水质恶化，以致影响到鱼类的生存，大大加速了水体的富营养化过程。
一般说来，界定天然水体是否处于富营养化状态的氮憐浓度临界值为：总憐浓度0.02mg/L，总氮浓度0.2mg/L， 一旦超过这一标准则认为水体处于富营养化状态。磷元素相对氮元素来说，对于湖泊富营养化的限制处于相对次要位置。
水体出现富营养化现象时，由于浮游生物大量繁殖，往往使水体呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等，这种现象在江河湖泊中叫水华，在海中叫赤潮。在发生赤潮的水域里，一些浮游生物暴发性繁殖，使水变成红色，因此叫"赤潮"。
这些藻类有恶臭、有毒，鱼不能食用。藻类遮蔽阳光，使水底水生植物因光合作用受到阻碍而死去，腐败后放出氮、磯等植物的营养物质，再供藻类利用。这样年深月久，造成恶性循环，藻类大量繁殖，水质恶化而又腥臭，水中缺氧，造成鱼类窒息死亡。
湖泊富营养化可划分4种类型：贫营养型、中营养型、富营养型、重富营养型。氮、憐等营养物质通过多方途径进入到湖泊水体的，主要有未处理及处理不完全的城镇居民生活污水、工业废水、未收集的有机垃圾、人畜类便以及未得到控制的农业化肥。
在自然条件下，湖泊从贫营养状态向富营养状态的转变十分缓慢，但是由于人类活动的影响，湖泊营养化程度的加深速度往往会加快很多倍。
首先，大量的工业废水、城镇居民生活污水、农村面源污染中的氣、憐等营养物质排入到湖泊中，由于湖泊水流速度缓慢，水生生物尤其是藻类在营养盐的刺激下大量繁殖，破坏了水体的生态平衡。这一变化耗费水中大部分溶解氧，使得水中大量水生生物缺氧而死，而水生生物的分解，进一步消耗水中溶解氧，使水体水质恶化，加快湖泊的富营养化进程。
其次，人类对湖泊的无限制开发活动打破了湖区的生态平衡，如围湖造田、修筑堤坝导致湖区面积减小，而周围的农田又进一步加剧湖泊的富营养化发展。大量修建的水利工程改变了湖泊的水动力条件，造成湖泊生态系统结构的变化，降低了湖泊的自净能力，使得富营养化湖泊更难恢复到健康状态。
2.湖泊富营养化的特征
湖泊的富营养化除了会造成水中藻类和水生植物的大量繁殖，还会体现在其他水质指标的变化，主要有以下几个方面：
2.1水体的pH值
水华现象较容易爆发于pH值偏高会偏低的水体中。水体中的pH值对于湖泊底泥中营养物质憐的释放有着重要影响，当pH值处于中性范围内时，底泥中的憐释放量最小，pH值的升高或者降低将会使底泥中磷的释放量成倍增加，憐的释放量和水体中的PH值呈抛物线相关。当pH在中性或者偏碱性范围内时，水体中磷酸盐主要的存在形态是H2PO4-和H2PO42-，此时磷化物很容易和水体中的金属元素结合，憐元素不易从底泥中释放出，总憐的释放量最小。
2.2水体的透明度
水体富营养化污染程度的高低可以由水体透明度来反映，小于0.5m时可以认为水体的富营养化程度很高。一般情况下，水体较深时可以呈现出较大的透明度。
2.3水体颜色
富营养化水体中由于藻类及其他水生植物的疯狂繁殖，水体看上去带有一定颜色，常见为蓝色、绿色、红色等。而当有色藻类浮到水体表面时会影响到水体的景观效果。
2.4溶解氧
溶解氧是指单位体积（L)水中所含氧气的量（mg)，溶解氧的含量通常是衡量水体自净能力的重要指标，洁净水体中溶解氧值一般都接近于饱和，一旦水体受到污染，溶解氧的值便会低于饱和值，因为有机化合物在水体中的分解和吸收需要消耗水中的溶解氧。而若水体中的溶解氧不能及时得到补充，水体中的厌氧菌将会大量繁殖，影响有机物的降解，而使水体变黑、变臭。
2.5化学需氧量
化学需氧量又称化学耗氧量（chemical oxygen demand),简称COD。是利用化学氧化剂（如高锰酸钾、重铬酸钾等）将水中可氧化物质（如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。它是表示水质污染度的重要指标。COD的单位为ppm或毫克/升，其值越小，说明水质污染程度越轻。富营养化水体的COD值很高，水体处于严重缺氧状态。
3.湖泊富营养化的影响因素
湖泊富营养化的主要原因是氮、憐等营养元素的过量输入和在湖泊中的累积，同时，湖泊富营养化还受到其他影响因素的制约。
3.1氮磷等营养盐
氮磷等营养物质是影响湖泊富营养化的首要因素，它们通过点源和面源的方式进入到湖泊水体。因为生物可以通过生物固氮的方式从大气中获得氮，所以相对于氮来说，磷被认为是影响湖泊富营养化的更为重要的因素，当磷含量较高时，藻类便会充分地繁殖使湖泊形成富营养化状态。
3.2溶解氧
溶解氧是水体本身的一个指标，是湖泊富营养化过程中的关键因素，若溶解氧含量降低，其与氮、磷的含量比率将会降低，导致湖泊中营养物质过剩，使藻类等浮游植物大量繁殖生长，同时导致水体中鱼类等浮游动物缺氧而死，在分解的过程中进一步耗氧，造成了水体富营养化。
3.3物理因子
光照是光合作用的前提，温度也影响着藻类生长的快慢。即使营养盐并非过剩，在适宜的光照和温度下，藻类亦会大量繁殖，造成水体富营养化；反之，假如光照条件和温度相对恶劣，则即使水体中营养盐过剩，藻类的繁殖也会受到极大的限制。
3.4水动力
水动力对于底泥中营养物质的释放具有极为重要的意义。风浪可以使沉积物中的憐释放出来，供给藻类的生长繁殖。除此之外，pH值、二氧化碳含量、钙、铁含量等也对水体的富营养化产生影响。
4.湖泊富营养化的危害
湖泊富营养化的危害主要体现在以下几个方面：
水体富营养化的危害主要表现在以下几个方面：（1)改变水体的理化性质，(2)消耗水中的溶解氧，（3)影响湖泊生态系统，（4)降低湖泊水体的经济价值，（5)毒害人类健康。湖泊是人类重要的自然资源，广泛用于防洪、灌溉、航运，给水和养殖，一旦湖泊富营养化，其主要危害有：导致水体质量下降，功能减退，水生态系统破坏，影响水体景观；大量肉眼可见的蓝绿色絮状物漂浮水面，经风浪冲击而聚集水域沿岸，堆积腐烂，产生恶臭，并扩散到大气中，使周围空气遭受污染；导致制水供水成本提高，净化系统堵塞，出水中含有异味，人们的饮水质量下降；破坏天然水产资源，使鱼类资源小型，生物多样性下降，优质水产品的养殖受到严重威胁，爆发性流行病害肆虐；影响水生藻类的恢复，除遮光和营养竞争外，附生藻类可在水生藻类的表面形成一个高pH值、高O2和低CO2的环境，使水生植被对C02的可利用性降低，光合作用受阻，以致水体的自净能力减弱，如此种种，最终均将影响到人类的身体健康，其潜在危害不容忽视，为此，对湖泊富营养化的治理研究受到普遍重视。
参考文献：
[1]万蕾.我国湖泊富营养化问题与治理现状[[J].生态环境，2011(01): 378-381, 389.
[2]国家环保总局科技标准司.中国湖泊富营养化及其防治研究[M].北京:中国环境科学出版社，2001.
[3]Freedman B. Environmental Ecology[M]. Sandiego: Academic Press, 2002.
[4]Griffin R. C. and D. W. Bromley. Agricultural Runoff as a Nonpoint Externality: A Theoretical Development[J]. American Journal of Agricultural Economics, 1982, 64(3):547-552.