湖泊富营养化及综合治理方法课件.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 　 营养盐增加 　 沉水植物 浮游植物 挺水植物 底栖固 着藻类 相对初级生产力 营养盐限制 光限制 富营养湖泊中初级生产力失衡与异常增殖 几十万个／L 几千万个／L 浮游动植物群落波动规律 生物量 营养盐 小型浮游动物 大型浮游动物 浮游植物 清水期 浮游动物 小型化 PEG-模型的分析 湖泊生态系统失调 藻类生成和分解是水体中进行光合作用（P）和呼吸作用（R）的一典型过程，可用简单化学计量关系来表征： 106CO2+ 16NO3-+ HPO42-+122H2O +18H+（+痕量元素和能量） P R C106H263O110N16P + 138O2 水生态系统中，腐屑链的能流大于牧食链。据Newell(1984)的估算，初级生产量有80%被直接利用，仍然有10%(沉淀)+10%(分解)+40%(Λ2的粪)=60%能量进入腐屑链，湖泊富营养化程度越高，进入腐屑链的能量越多。 (Modified from Scheffer et al. 1993) 正效应 负效应 底泥再悬浮 透明度 藻类 大型水生植物 营养盐 水深 鱼类 风浪 化感物质 浮游动物 浅水湖泊的稳定机制 1）大型水生植物能起到净化水质的作用，它的消失直接削弱了水体自净的能力 2）大型水生植物是与浮游植物竞争养料的，前者的消失使后者能独享养料资源，导致浮游藻类的大量孳生，反过来通过在养料和光照方面的竞争优势，进一步压制水草的恢复 3）大型水生植物能够分泌化感物质，抑制藻类生长 4）水草是好几种产粘性卵的鱼类、螺类以及水生昆虫卵粒附着的基质，产出的鱼卵、虫卵、和螺的卵囊没有水草可资附着，卵的孵化率大大降低 5）水草也是许多幼鱼和水生无脊椎动物躲避敌害的隐蔽场所，少了这样的避难所，这类动物死亡的机率大增，进而影响到生态系统的生物多样性。 大型水生植物消失的影响 * 综合治理的思路与方法 3 水的性质基本不变 * 湖泊流域水自然循环特征 抽 提 处 理 河流、湖泊 生产、生活 水的性质不断变化 * 水的社会循环 自然降水 山体 云与水汽 降水 水汽输送 蒸发 植物蒸腾 湖泊 小水体 地下径流 下渗 地表径流 林地、湿地 * 1、维持水的自然循环，保证上游清水来源 2、规范水的社会循环，减少人为污染 3、恢复或保育湖泊生态系统，平衡系统结构，发挥系统功能 流域综合治理思路 人口 与分布 经济发 展模式 　　循环经济 清洁生产 乡镇污水 工业废水 村落污水 农田径流 其它面源 污染源 监控 管理 治理 湖泊 低污 染水 入 流 湖 河 湖泊 流域 湖泊污染综合治理思路 COD 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 0 200 400 600 800 1000 人口密度(人/km2) COD(mg/l) 人口 人口+农田 人口+农田+牲畜 环境限值 150P/km2 环境限值 800P/km2 若按降雨1500mm/a，形成径流７０％ 用水量　500?/人/d 若每年流出 P 70% ， COD70%，N 50%. 　　　 流域污染综合治理思路 怎样解决这个问题呢? ● 改变生活方式 ● 研发新的技术 ● 采取新的对策 0.1 3.0 0.2 1.5 1.0 0.3 0.0 … Ⅲ类 IV类 V类 (Ⅲ类0.2) (IV类0.3) (V类0.4) 河流水环境 质量标准值 (ⅠA:1.0(前)/0.5 (后) ) (Ⅱ级3.0) 城镇生活污 水排放标准 (1B:1.5/1.0) (Ⅲ类0.05) (IV类0.1) (V类0.2) 湖库水环境 质量标准值 生活污水排放与湖库、河流水质标准的比较 (单位： mg/L ) 湖泊富营养化综合治理思路 2006年1月1日 200mg/L 20mg/L 5mg/L 1mg/L 城镇污水 达标处理排水 入湖排水 湖水 污水处理措施： 污水处理厂、净化槽等 生态处理工程： 碎石接触氧化床、人工湿地、强化净化等 生态修复技术： 湖滨带生态、沉水植物修复、固着藻类修复等 BOD 综合治理技术体系 ④溶解氧控制 ②光强控制 ⑥ 湖滨带生态控制 ⑤鱼类群落控制 ①入湖河流营养盐 源控制 ③垂直