水库水动力对水体富营养化影响

第24卷第2期2013年4月水资源与水工程学报JournalofWaterResources＆WaterEngineeringVol．24No．2Apr．，2013收稿日期:2012-12-25;修回日期:2013-01-07基金项目:国家自然科学基金项目(21206092)作者简介:刘洪波(1979-)，男，湖北仙桃人，副教授，工学博士，硕士生导师，主要研究方向为水污染控制理论与技术。水库水动力对水体富营养化影响刘洪波，朱梦羚，王精志，顾海欣(上海理工大学环境与建筑学院，上海200093)摘要:当氮磷浓度达到富营养水平时，水动力条件(流量、流速和水位)可能成为制约因子，抑制水华发生。河道型深层出水的水库相对于湖泊型表层出水的水库，因为较大交换流量，较低营养盐浓度，保证了浮游植物和藻类较低的现存量。进一步研究水文条件(滞留时间、水位变化和水流运动)发现，保持较低的滞留时间、较高的水位和底层较低的流速，都有利于水库水体中营养盐和藻类的稀释，不利于浮游植物和藻类的生长，减缓水体富营养化进程。关键词:水动力条件;水库;富营养化;浮游植物;藻类中图分类号:X524文献标识码:A文章编号:1672-643X(2013)02-0019-03InfluenceofreservoirhydrodynamiconeutrophicationofwaterbodyLIUHongbo，ZHUMengling，WANGJingzhi，GUHaixin(SchoolofEnvironmentandArchitecture，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract:Whentheconcentrationofnitrogenandphosphorusreachestheeutrophicationlevel，hydrody-namicconditions(flow，flowrate，stage)maybetheconstraints，whichwillrestrainthedevelopmentofalgalbloom．Comparingthereservoirsofriver－typeanddrainingoffwaterfromdeeplayerwiththatoflake－typeanddrainingoffwaterfromshallowlayer，theformerreservoirshavealowbiomassofphyto-planktonandalgae，becauseofthelargetrafficexchangeandlowconcentrationofnutrient．Afterfurtherstudyonhydrologicalconditions(residencetime，stagechange，waterflowmotion)，thepaperdiscov-eredthatkeepingshortresidencetime，higherwaterlevelandlowerwaterflowinbottomwaterlayerisbenefittothedilutionofconcentrationofnutritionandalgae，isdisbenenifittothegrowthofphytoplank-tonandalgae，witchslowsdowntheeutrophicationprocess．Keywords:hydrodynamiccondition;reservoir;eutrophication;phytoplankton;algae1概述水库富营养化问题，是指在氮、磷等营养物质在水库中达到一定浓度时，藻类以及其他浮游生物迅速繁殖，水体中溶解氧含量大幅下降，导致水生生物大量死亡［1］，同时释放出的藻毒素和嗅味物质，使得水环境变得非常恶劣，影响日常用水健康［2］。汉江水华发生在枯水期，水流速度缓慢，水体自净能力差［3］。在法国BayoftheBrest的研究中发现，虽然海湾区域营养盐浓度较高，但由于良好的水动力条件，海湾与外海水力交换条件良好，因此海湾并没发生富营养化［4－5］。即使在营养盐、水温等富营养化条件满足的情况下，水动力条件也可能成为水体富营养化的制约因子。水动力条件包括:流量、流速和水位。2水动力对水库富营养化影响2．1水库概况水库不同于湖泊，主要是因为水库的补给系数较大，流域的水质水量对水库起主导性影响。因此，水库的富营养化的形成除了与营养元素、温度及光照等因素影响外，主要还受到水库类型和功能，以及当地水文情势的影响。区别于湖泊富营养化，水库还具备以下特征:2．1．1水库富营养化受