中国湖泊水体富营养化生态治理技术研究进展

doi:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.01.001

摘要/Abstract

摘要： 中国湖泊水体富营养化严重,生态治理技术因不会带来污染物且对环境影响小而受到广泛关注。对当前湖泊水体富营养化生态治理技术进行总结,指出中国北方湖泊生态治理难度大,采用具有可再生性的生物炭作为基质修复富营养水体,效果较好。另外,采用复合型人工湿地和立体生态浮床技术治理富营养水体,效果显著。当前水生植物和基质材料在湖泊富营养生态修复中发挥着重要作用,但是植物生物量利用率低,特别是基质材料退役后未能得到资源化利用,因此提出在以后的研究中应注重提高湖泊水体富营养生态治理水平,实现资源化利用,降低湖泊治理成本。

关键词: 湖泊, 富营养化, 植物, 生态治理, 人工湿地, 生态浮床

Abstract: Eutrophication of lake water in China is serious, and ecological control has attracted widespread attention because of its no pollution and small environmental impact. Ecological control technology of the lake water rich nutrition were summarized. It is pointed out that it is difficult to control the lake ecology in northern China, and the effect of using biochar with reproducibility as substrate to repair eutrophication water body is good. In addition, the effects of complex constructed wetland and three-dimensional ecological floating bed technology on eutrophic water body are remarkable. At present, aquatic plants and substrate materials play an important role in eutrophic restoration of lakes, but the utilization rate of plant biomass is low. Especially, the matrix materials have not been used as resources after retirement. In the future, we should pay attention to improving the level of eutrophication and ecological control of lakes, realize the utilization of resources and reduce the cost of lake control.

Key words: lakes, eutrophication, plants, ecology control, constructed wetland, ecological floating beds

中图分类号:

X524

刘韩, 王汉席, 盛连喜. 中国湖泊水体富营养化生态治理技术研究进展[J]. 湖北农业科学, 2020, 59(1): 5-6.

LIU Han, WANG Han-xi, SHENG Lian-xi. Progress of ecological control techniques for eutrophication of lakes in China[J]. HUBEI AGRICULTURAL SCIENCES, 2020, 59(1): 5-6.

参考文献 66

[1]	LERUSTE A,MALET N,MUNARON D,et al.First steps of ecological restoration in Mediterranean lagoons:Shifts in phytoplankton communities[J].Estuarine,coastal and shelf science 2016,180:190-203.
[2]	PAN B Z,WANG H Z,PUSCH M T,et al.Macroinvertebrate responses to regime shifts caused by eutrophication in subtropical shallow lakes[J].Freshwater science,2015,34(3):942-952.
[3]	SAND-JENSEN K,BRUUN H H,BAASTRUP-SPOHR L.Decade-long time delays in nutrient and plant species dynamics during eutrophication and reoligotrophication of Lake Fure 1900—2015[J].Journal of ecology,2017,105:690-700.
[4]	WIT R D,REY-VALETTE H,BALAVOINE J,et al.Restoration ecology of coastal lagoons:new methods for the prediction of ecological trajectories and economic valuation[J].Aquatic Conserv:Mar Freshw Ecosyst,2017,27:137-157.
[5]	焉鸿启,赵文,郭凯,等.辽宁省6 座水源水库富营养化状况的分析与评价[J].大连海洋大学学报,2016,31(2):180-184.
[6]	李琳琳,卢少勇,孟伟,等.长江流域重点湖泊的富营养化及防治[J].科技导报,2017,35(9):13-22.
[7]	郭云,赵宇中,龙胜兴,等.湖泊富营养化治理成效阶段水环境特征研究———以贵阳市饮用水源地红枫湖为例[J].环境污染与防治,2015,37(6):55-61,68.
[8]	李安峰,潘涛,徐文江,等.某会议中心人工湖水质生态修复[J].中国给水排水,2013,29(18):87-88,92.
[9]	尹华,昌镜伟,章光新,等.新立城水库水体富营养化成因及治理对策[J].东北师大学报(自然科学版),2010,42(1):152-156.
[10]	黄代中,万群,李利强,等.洞庭湖近20年水质与富营养化状态变化[J].环境科学研究,2013,26(1):27-33.
[11]	王佳妮,施永生,邓晶晶.抚仙湖缓冲带污染负荷分析及治理方案[J].环境保护科学,2013,39(4):61-65.
[12]	JARVIE H P,SHARPLEY A N,WITHERS P J A,et al. Phosphorus mitigation to control river eutrophication:murky waters,inconvenient truths, and “Postnormal” science[J].J Environ Qual.2013,42:295-304.
[13]	金相灿,胡小贞,储昭升,等.“绿色流域建设”的湖泊富营养化防治思路及其在洱海的应用[J].环境科学研究,2011,24(11):1203-1209.
[14]	郑丙辉. “十二五”太湖富营养化控制与治理研究思路及重点[J].环境科学研究,2014,27(7):683-687.
[15]	高楠楠,李晓文,诸葛海锦.白洋淀台田结构与水体富营养化程度变化的关系研究[J].湿地科学,2013,11(2):259-265.
[16]	李秋华,刘送平,林陶,等.贵州某入库河口段水质改善工程的设计与分析[J].中国给水排水,2011,27(4):47-49,53.
[17]	郑西来,姜鲁青,刘杰,等.聚硅硫酸铝铁抑制底泥磷释放的实验研究[J].环境工程学报,2011,5(8):1718-1722.
[18]	朱广伟,李静,朱梦圆,等.锁磷剂对杭州西湖底泥磷释放的控制效果[J].环境科学,2017,38(4):1451-1459.
[19]	梁淑轩,贾艳乐,闫信,等.pH值对白洋淀沉积物氮磷释放的影响[J].安徽农业科学,2010,38(36):20859-20862.
[20]	王改,黄廷林,周真明,等.扬州古运河沉积物污染物释放强度与特征研究[J].环境污染与防治,2012,34(11):25-29.
[21]	尚媛媛,潘纲,代立春,等.改性当地土壤技术修复富营养化水体综合效果研究:Ⅱ.底栖动物群落结构和多样性的响应[J].湖泊科学,2013,25(1):9-15.
[22]	代立春,潘纲,李梁,等.改性当地土壤技术修复富营养化水体的综合效果研究:Ⅲ.模拟湖泛水体的应急治理效果[J].湖泊科学,2013,25(3):342-346.
[23]	TEKILE A,KIM I,KIM J.Mini-review on river eutrophication and bottom improvement techniques,with special emphasis on the Nakdong River[J].Journal of environmental sciences,2015, 30:113-121.
[24]	赖世强,廖振方.净化水体的水下臭氧发生装置研究[J].功能材料,2011,42(6):1038-1040,1044.
[25]	秦伯强,张运林,高光,等.湖泊生态恢复的关键因子分析[J].地理科学进展,2014,33(7):918-924.
[26]	邱小琮,赵红雪,孙晓雪.沙湖叶绿素a与环境因子的灰关联分析[J].安徽农业科学,2010,38(35):20266-20267.
[27]	王和云,于丹,倪乐意.浅析轮藻植物与水体富营养化的关系[J].长江流域资源与环境,2014,23(5):693-699.
[28]	郭怀成,王心宇,伊璇.基于滇池水生态系统演替的富营养化控制策略[J].地理研究,2013,32(6):998-1006.
[29]	刘耘彤,何文辉,张慧,等.立体复合生态操纵水体浮游植物群落结构特征及水质评价[J].上海海洋大学学报,2013,22(2):253-259.
[30]	岳海军,尚士友,马清艳.搓动式沉水植物脱盐机脱盐效果的试验研究[J].农机化研究,2014,(1):174-177.
[31]	冯金飞,李凤博,吴殿星,等.稻作系统对淡水养殖池塘富营养化的修复效应及应用前景[J].生态学报,2014,34(16):4480-4487.
[32]	白献宇,胡小贞,庞燕.洱海流域低污染水类型、污染负荷及分布[J].湖泊科学,2015,27(2):200-207.
[33]	SILVINO R F,BARBOSA F A R. Eutrophication potential of lakes:An integrated analysis of trophic state,morphometry,land occupation, and land use[J].Braz J Biol,2015,75(3):607-615.
[34]	朱浩,刘兴国,吴宗凡,等.上海市大莲湖生态修复区富营养化评价及氮磷平衡研究[J].水土保持通报,2013,33(6):157-160.
[35]	刘杰,郑西来,陈蕾,等.水库沉积物氮磷释放通量及释放规律研究[J].水利学报,2012,43(3):339-343.
[36]	ZHAO L,LI Y B,ZOU R,et al.A three-dimensional water quality modeling approach for exploring the eutrophication responses to load reduction scenarios in Lake Yilong (China)[J].Environmental pollution,2013,177:13-21.
[37]	HAN Z,CUI B S.Performance of macrophyte indicators to eutrophication pressure in ponds[J].Ecological engineering,2016, 96:8-19.
[38]	胡旭,何亮,曹特,等.富营养化湖泊围隔中重建水生植被及其生态效应[J].湖泊科学,2014,26(3):349-357.
[39]	毛昕,王丽红,张光生.不同生育期美人蕉-微生物修复富营养化水体[J].环境工程学报,2013,12(7):4689-4696.
[40]	蒋跃,童琰,由文辉,等.3种浮床植物生长特性及氮、磷吸收的优化配置研究[J].中国环境科学,2011,31(5):774-780.
[41]	李文芬,刘沛芬,颜亨梅,等.5种浮床植物在水环境恢复治理中的净化差异[J].北京师范大学学报(自然科学版),2012,48(2):173-176.
[42]	张志勇,郑建初,刘海琴,等.凤眼莲对不同程度富营养化水体氮磷的去除贡献研究[J].中国生态农业学报,2010,18(1):152-157.
[43]	王智,张志勇,韩亚平,等.滇池湖湾大水域种养水葫芦对水质的影响分析[J].环境工程学报,2012,6(11):3827-3832.
[44]	陈书琴,胡社荣,储昭升.洱海低污染水处理湿地中应用海菜花的可行性[J].生物学杂志,2014,31(3):65-68.
[45]	何连生,孟繁丽,孟睿,等.利用荷花治理白洋淀水体富营养化的原位围隔研究[J].湿地科学,2013,11(2):282-285.
[46]	刘存歧,杨军,马晓利,等.种植菱和莲对白洋淀富营养化水体生态修复的效果[J].湿地科学,2013,11(4):510-514.
[47]	摆晓虎,曹特,倪乐意,等.洱海水体光学特性的季节变化及其影响因素分析[J].水生态学杂志,2016,37(2):10-16.
[48]	陈少毅,许超,姚瑶,等.黑藻和苦草对氨氮、硝态氮和磷吸收动力学研究[J].环境科学与技术,2012,35(8):34-36.
[49]	邵飞,费岚,吴海龙,等.环境因子及藻体密度对条斑紫菜生长与氮磷去除效率的影响[J].生态学报,2014,34(21):6164-6171.
[50]	任文君,胡晓波,刘霞,等.白洋淀菹草对富营养化水体总磷的净化[J].应用生态学报,2011,22(4):1053-1058.
[51]	张鹏飞,岳烨,侯嫔,等.人工湖水体富营养化的活性炭处理技术及生态修复建议[J].水资源与水工程学报,2017,28(2):92-98.
[52]	吴浩恩,魏才倢,吴为中.多级土壤渗滤系统处理低有机污染水的脱氮效果与机理解析[J].环境科学学报,2016,36(12):4392-4399.
[53]	李丽,陈旭,吴丹,等.固定化改性生物质炭模拟吸附水体硝态氮潜力研究[J].农业环境科学学报,2015,34(1):137-143.
[54]	葛俊,胡小贞,庞燕,等.砾间接触氧化法对白鹤溪低污染水体的净化效果[J].环境科学研究,2015,28(5):816-822.
[55]	葛俊,黄天寅,胡小贞,等.砾间接触氧化技术在入湖河流治理中的应用现状[J].安徽农业科学,2014,42(34):12225-12228.
[56]	段婧婧,薛利红,尹爱经,等.添加生物炭的水芹湿地对农村低污染水的净化研究[J].农业环境科学学报,2017,36(2):353-361.
[57]	张萌,方红亚,倪乐意.我国浅水湖泊富营养化治理的可用水生植物修复技术[J].安徽农业科学,2011,39(8):4649-4652.
[58]	吴丹,缪爱军,李丽,等.表面流人工湿地不同植物及其组合净化污水处理厂尾水研究[J].水资源保护,2015,31(6):115-121.
[59]	仝欣楠,王欣泽,何小娟,等.人工芦苇湿地氨氮污染物去除及氨氧化菌群落多样性分析[J].环境科学研究,2014,27(2):218-224.
[60]	薛利红,杨林章.太湖流域稻田湿地对低污染水中氮磷的净化效果[J].环境科学研究,2015,28(1):117-124.
[61]	凌子微,仝欣楠,李亚红,等.上处理低污染水的复合人工湿地脱氮过程[J].环境科学研究,2013,26(3):320-325.
[62]	王子珏,王欣泽,林燕,等.处理低污染河水的湿地内氮迁移转化过程模拟[J].环境科学研究,2014,27(6):602-607.
[63]	吴建勇,温文科,吴海龙,等.种植方式对沉水植物生态修复效果的影响[J].湿地科学,2015,13(5):602-608.
[64]	张瑞斌,钱新,郑斯瑞,等.垂向移动式生态床与生态浮床对低污染水净化效果的比较[J].环境化学,2012,31(11):1705-1710.
[65]	DUAN J J,FENG Y F,YU Y L,et al.Differences in the treatment efficiency of a cold-resistant floating bed plant receiving two types of low-pollution wastewater[J].Environ monit assess,2016,188:283.
[66]	GUO Y M,LIU Y G,ZENG G M,et al.A restoration-promoting integrated floating bed and its experimental performance in eutrophication remediation[J].Journal of environmental sciences,2014,26:1090-1098.