水体富营养化风险评价方法与案例分析

【摘要】：水体富营养化是指天然水体中由于过量营养物质的排入,引起各种水生生物、植物异常繁殖和生长的现象,富营养化的水体往往伴随着藻类的大量繁殖。为了评价及预测富营养化,目前已有大量类型的富营养化模型的研究案例,对各种富营养化模型进行划分,大致可分为简单的回归模型、单一营养物负荷模型、浮游植物与营养盐相关模型和生态动力学模型四大类。这四类模型都存在结构固定、缺乏灵活性,通用性较差等缺点。 在众多参数中,水质参数对富营养化的影响较大,其次是水文参数和气象参数。其中最关键的水质参数是COD、C、P、N、Chla以及各营养盐之间的比例,水文参数是pH、DO、水温和沉降速率,气象参数是气温、光照强度,生物参数是藻类生长速率、藻类光合作用速率。 在国内常用的富营养化预测模型中,CE-QUAL-W2与EFDC在模拟流动水体中富营养化时更胜一筹。WASP模型和CE-QUAL-ICM模型,只能进行水质模拟。两者必须耦合水动力模型后,才能精确模拟富营养化的过程。AQUATOX在生态系统模拟方面具有特别的优势,能很好的模拟发生富营养化的生态系统过程。但难以胜任波动剧烈水体的富营养化模拟。此外,该模型具有大量参数,应用到国内水体中还需要专门率定。 根据目前已有的富营养化评价方法,结合分析风险概率的水文频率曲线图,选择适合于富营养化风险评价的方法,即利用模糊数学评价法与水文频率曲线耦合的方法。该方法适合在数据量较少的情况下对富营养化发生风险进行评价。 通过模糊数学评价法对三峡库区重要支流香溪河的两个国控监测断面(泗湘溪断面、长沙坝断面)水质进行富营养化评价。结果表明香溪河两监测断面水质均出现不同程度的富营养化,尤其在夏季,是富营养化的高发期。 采用水文频率曲线与模糊数学结合的方法,计算结果表明,香溪河的回水末端非回水区的环境己十分接近回水区的环境,十分有利于富营养化的发生。因此,香溪河存在极大的富营养化发生风险,必须加强对富营养化的治理,才能确保香溪河水质的安全。