第二讲：北方缺水型城市景观水体生态修复

《第二讲：北方缺水型城市景观水体生态修复》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二讲：北方缺水型城市景观水体生态修复（108页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、第二讲：北方缺水型城市景观水体 生态修复 潘涛潘涛 研究员研究员 北京市环境保护科学研究院 主要内容一一 二二三三四四五五六六七七八八 国内水体富营养化情况 国外水体富营养化情况一、国内外水体富营养化现状及发展趋势一、国内外水体富营养化现状及发展趋势 流动水体：河流 缓流水体：湖泊、水库、河口大型湖泊营养盐浓度超过富营养化发生界限，其中太湖、巢湖及滇池等已经发生严重富营养化；中型湖泊已具备富营养化的营养盐条件；城市湖泊富营养化严重，表现为营养盐浓度异常，透明度低，水体叶绿素含量高。国内水体富营养化情况滇池滇池太湖太湖巢湖巢湖北京坝河北京坝河富营养富营养 41%中营养中营养 47% 47%贫营养

2、贫营养 12%7070年代末年代末 8080年代中年代中富营养富营养 61%61%中营养中营养 35%35%贫贫营养营养4 4%8080年代后期年代后期富营养富营养77%77%中营养中营养23%23%贫营养贫营养0%0%9090年代后期年代后期制定湖泊富营养化控制规划控制沿湖工业污染源控制沿湖城市生活污水排放治理湖内污染源开展农业面源的控制工作和湖泊及流域的生态恢复工作我国政府已采取的政策和措施主要集中在美国、西欧、日本等经济发达国家和地区据1996年美国全国水质调查报告,有40%的河流、51%的湖泊和53%的河口正受到富营养化的负面影响。 主要原因是农业排污,其次是地方政府的污水处理厂,大雨

3、时的城市污水溢流和大气沉降等非点源污染源。高营养高营养中高营养中高营养正常正常中低营养中低营养低营养低营养美国河口富营养化发生情况1972年联邦水污染控制法修正案(1972PL92-500号)，(通常称为清洁水法)被确立为水环境基本法,被认为是一部划时代的法律,旨在:采取各种措施以维持不同水域的水质适合于浴场、水上娱乐及野生生物、鱼类和甲壳类动物的生存；全面预防污染物进入水体。清洁水法实施以来,历届政府都与当地居民以及私有公司合作,实施了各种提高水资源质量的计划。一些计划是根据联邦水污染控制法、海岸管理法、农业土地法(1990年),农业土地法(1996年)以及其他法律实施的。美国防治富营养化的

4、主要措施制定水质目标制定水质目标排放许可证排放许可证NPDESNPDES进行进行水质监测水质监测是否达标是否达标采取保护措施采取保护措施制定控制计划（制定控制计划（303d303d）最大日负荷（最大日负荷（TDMLTDML）实施计划实施计划法规法规309309，401401和和404404节节各州周转资金（各州周转资金（SRFSRF）NY通过执行这些计划,水污染程度得以显著降低。但是,美国各地仍然存在着严重的水污染问题,对美国公民的生活质量产生了很多负面影响,如休闲娱乐机会的减少、地方经济发展停滞,以及饮用水供应和公共健康方面的危机等。富营养化仍然是美国最普遍的问题,长久以来一直引起人们的关注

5、。美国防治富营养化的效果严重恶化严重恶化轻微恶化轻微恶化无变化无变化略微好转略微好转明显好转明显好转美国河口富营养化的前景预测“磷”排放量不断减少欧盟通过三级法律措施来防止富营养化，即：第一级，20世纪7080年代的水相关法律系统；第二级，营养物防治策略的法律修正案；第三级，更新的水策略的框架性指标。欧盟减排营养盐措施及效果定义及特征危害机理藻类影响因素治理对策二、水体富营养化基础二、水体富营养化基础水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及

6、其他生物大量死亡的现象。 在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大量繁殖，形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。富营养化的定义和特征富营养化给水环境和水资源造成了十分严重的危害，主要表现在：水质恶化，水华频发，影响饮用水源供水与工农业用水；湖泊景观受到破坏，妨碍旅游业的发展；水体水产养殖功能下降；生态系统失调或破坏。 除此之外，富营养化造成的水华可能带来致癌的三卤甲烷

7、。富营养化的危害外源性营养盐（特别是限制盐磷）排放进入水体，不断富集植物过渡生长，蓝藻个体快速增加藻类生长周期短，浮游生物死亡，消耗大量氧气被微生物分解后产生大量硫化氢，同时水生动植物量死亡藻类、浮游生物和水生动植物死亡，分解释放大量氮、磷等营养盐富营养化的机理微囊藻鱼腥藻颤藻席藻微囊藻鱼腥藻颤藻席藻贫营养贫营养中营养中营养富营养富营养备注备注总磷含量总磷含量（mg/L）0.02美国美国EPA0.0020.010.05我国巢湖我国巢湖地表水地表水II类类TP0.025，地表水，地表水III类类TP0.05（湖库）（湖库）富营养化常用评判指标：营养盐浓度、叶绿素A浓度、透明度、指数法营养盐浓度：

8、磷控制 or 氮控制评判指标贫营养贫营养中营养中营养富营养富营养备注备注Chla（mg/m3）平均值平均值2.52.58825最大值最大值6361.53最小值最小值31.530.71.5富营养化指数：chla、TP、TN、SD、CODMn综合指数TLI（）TLI（）30贫营养（Oligotropher）30TLI（）50中营养（Mesotropher）TLI（）50富营养(Eutropher)50TLI（）60轻度富营养(lighteutropher)60TLI（）70中度富营养(Middleeutropher)TLI（）70重度富营养(Hypereutropher)叶绿素A浓度、透明度：评判

9、指标富营养化的发生受到以下因素影响：无机营养盐温度光照水力条件酸碱度影响因素 清洁生产措施清洁生产措施：从源头控制污染物入流，可同时针对从源头控制污染物入流，可同时针对点源和面源污染；点源和面源污染； 环境工程措施环境工程措施：末端治理减排，一般适合于点源；末端治理减排，一般适合于点源； 生态工程措施生态工程措施：生态规划与调控，强调依赖生物群落生态规划与调控，强调依赖生物群落的同化作用；的同化作用； 管理规划措施管理规划措施：产业结构，产品使用，环境整治等。产业结构，产品使用，环境整治等。治理对策污染状况调研水环境问题分析水环境功能区划分数学模型模拟水环境管理规划污染治理方案三、流域水环境管

10、理与污染防治规划三、流域水环境管理与污染防治规划污染源调查生活污染源城市居民农村居民农村服务业工业污染源一般工业污染源重点工业污染源城市面源农业污染源畜禽养殖水产养殖农业面源污染状况调研：污染源、水质、自然及社会经济污染源 点源：生活、工业、农业、集中处理设施 面源：地表径流、降水、大气沉降水质 时间：历史水质数据，实时水质数据 空间：各主要支流、断面水质数据自然 地理：流域面积、地形特点、水文水力背景 气候：降雨量、温度、蒸发量、风速等经济 行政划分、人口 经济发展情况、工农业主要特点及分布污染状况调研：污染源、水质、自然及社会经济流域水环境历史、现状及趋势评价；流域的污染负荷状况及主要成因

11、；污染负荷的空间分布情况；流域水文特征的影响，需水量及环境容量分析；流域重点污染源分析筛选；水环境监测、执法、管理、监督存在的不完善因素；其它水环境问题。水环境问题分析 主要适用于源头水、国家自然保护区类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、徊游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域类水环境功能区划分水质模型是一个用于描述物质在水环境中的混合、迁移过程的数学方程，即描述水体