2021年水环境修复湖泊水库水环境修复讲义.ppt

湖泊和水库都是流域中主要的汇水体，作为流域中物质的“汇”，自然侵蚀过程和人为排放的污染物都将进入湖泊水库，导致水环境污染的现象。
主要污染问题：
水质污染、富营养化、水质酸化、湖泊水库萎缩
一、湖泊水库水环境污染
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水环境修复湖泊水库水环境修复
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湖泊水库污染的来源
外源与内源
污染来源
污染类型
外源污染
点源
生活污水、工业废水、养殖污水
面源
农田径流、地表径流、水产养殖、降雨
内源污染
底泥污染释放
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水环境修复湖泊水库水环境修复
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定义：通过人为调控，使受污染损害的生态系统恢复到受干扰前的自然状态，恢复其合理的内部结构、高效的系统功能和协调的内在关系。
两方面的内容：一是通过一定的修复措施尽可能抵消或减轻一部分已被证明对环境和人类有害活动的负面效应，修复生态系统的服务功能，使湖泊水库能够满足人类的需要；另一方面使受损或受干扰湖泊水库生态系统在结构和生态功能上恢复到破坏前的“完美”状态。
二、湖泊水库水环境修复初论
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水环境修复湖泊水库水环境修复
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生态、社会、经济和文化的需求以及恢复技术的有效性
Important 确定目标：尺度上、规模上、目标上
整体性。 由诸多物理化学要素和生物要素组成的复杂生态系统，修复应具有整体性概念，全面考虑生态系统结构和功能。
修复技术措施包括湖泊水库主要环境要素（大气、水、沉积物等）的改善与生物因素（生态系统的结构和功能）的修复两方面
遵守自然法则。 生态学的基本理论是生态恢复的理论基础：限制因子理论、生态适应性、生态位、自然演替、集合规则、自我设计和人为设计、生物多样性及恢复阀值理论等
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水环境修复湖泊水库水环境修复
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可行性研究内容：调查进入湖泊水库的营养元素、悬浮泥沙、有机物的定量负荷或者速率；调查湖泊水库的状态和周期性变化规律；确定适合湖泊水路的最有效的修复技术以利于湖泊水库的长期保护和修复等。
目的：水体的基本用途、历史、存在的问题以及修复技术是否可行。
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水环境修复湖泊水库水环境修复
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基础资料收集
地理地质数据：气温、蒸发量与降水量、汇水面积、土壤与植被、污染状况
水文学数据：容积、面积、水量变化、水深剖面、水力停留时间、水流动力学特征、水体温度分层、底泥
水体理化参数
生物学参数：藻类、植物、动物、底栖生物、微生物等。
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水环境修复湖泊水库水环境修复
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参数计算
水量动态平衡：得到水体交换时间、水深 变化等
热量衡算：太阳辐射引起的水体水温分布不均，从而引起水体运动及水环境的变化
污染物负荷衡算：主要是氮磷的元素输入输出
自净速率
水生态系统：生态系统结构的变化，其趋势是最大限度吸收外部的能量与物质，能量是驱动生态系统中各种物质转化的动力，物质的转化印象到生态系统的结构组成。
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水环境修复湖泊水库水环境修复
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理化因子及变化
生物组分与演替规律

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水环境修复湖泊水库水环境修复
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远离岸带
滨岸带
光合作用带
深层带
黑暗无光带
温跃层界限
光合作用界线
湖泊水库的重要理化因素
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水环境修复湖泊水库水环境修复
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光照与温度的变化趋势并不一致，光照较为线性，而温度变化存在跃层现象
表层水
变温层
均温层
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水环境修复湖泊水库水环境修复
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