水體富營養化(eutrophication)是指在人類活動的影響下，氮、磷等營養物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質惡化，魚類及其他生物大量死亡的現象。
提到富營養化，普遍想到的就是營養鹽總磷、總氮超標。誠然，總磷總氮等營養鹽是發生富營養化的必要條件。如果水體中總磷總氮濃度很低，不可能發生富營養化；但是，反之則不然，水體中總磷總氮濃度的公升高，並不一定能發生富營養化問題。
富營養化發生發展是由於水體整個環境系統出現失衡，導致某種優勢藻類大量繁殖生長的過程。因此，了解富營養化的發生機理和發生條件，實質上需要了解的是藻類生長繁衍的過程。儘管對於不同的水域，由於區域地理特性、自然氣候條件、水生生態系統和汙染特性等諸多差異，會出現不同的富營養化表現症狀，也即出現不同的優勢藻類種群，並連帶出現各種不同型別的水生生物種類的失衡。
但是，富營養氧化發生所需的必要條件基本上是一樣的，最主要影響因素可以歸納為以下三個方面：（1）總磷、總氮等營養鹽相對比較充足；（2）緩慢的水流流態；（3）適宜的溫度條件；只有在三方面條件都比較適宜的情況下，才會出現某種優勢藻類"瘋"長現象，爆發富營養化。其中的水流流態主要指以流速、水深為要素的水流結構。
一、水體富營養化的主要原因：
水體富營養化的根本原因是營養物質的增加。一般認為主要是磷，其次是氮，可能還有碳、微量元素或維生素等。受控生態系統裝置和試驗湖區的研究結果表明磷是主要「限制因子」。
vollenweider等關於磷負荷和初級生產關係的研究也表明磷的重要性.在氮磷比低於10: 1時，或在某個季節，氮也可能成為限制因子。
導致富營養化的營養物按其**可分為點源和非點源(或面源)。前者是排放集中、位置固定的汙染源，也較容易測定:非點源汙染是通過地表徑流、降水、地下水等進入水體，較難以測定和控制。
二、水體富營養化的監測和評價指標：
常用指標：
水體富營養化的監測和評價指標包括地理、理化、生物等指標，標準也有差異。一般有:
⑴ ac/v指標：
ac—— 總集水區
v —— 胡泊容積
⑵ 形態土壤指標:
mei= tds/z
tds(mg/l)—— 總溶解固體(totald issolveds olid，過濾後把水烤乾後的乾重)
z(m)—— 平均水深
⑶ 透明度(sd)——(secchid epth)較常用的指標
⑷ 溶解氧(do)——(dissolvedo xygen)常用指標
⑸ 營養物質——最重要的指標
主要是氮、磷(包括各種狀態)的濃度(mg/l)，有時用「年單位面積負荷」表示。
⑹ 物理學指標
包括指示種類(藍藻中幾個種類)、種類組成、生物現存量(數量、生物量、葉綠素含量等)、初級生產量、細菌等。
三、水體營養化評價的主要方法：
1、單因子指數評價
單因子評價模型：
根據海水水質標準以及近岸海域環境功能區劃分區標準 ，選擇ph值、溶解氧
(do)、化學需氧量(cod)、無機氮(din)、無機磷(dip)、葉綠素a(chl—a)為評價因子m]。
具體模式為：
(1)汙染程度隨濃度增加的因子指數按下式計算：
pi=ci／coi
式中：pi為第i項汙染物的汙染指數；ci為第i項汙染物的實測濃度；coi為第i項汙染物的評價標準。
(2)溶解氧評價指數式：pi=(cimax-ci)／(cimax-coi)
式中：pi為第i項溶解氧的汙染指數；ci為i項溶解氧的實測濃度；coi為第i項溶解氧的評價標準；coimax為本次監測中溶解氧的最大值。
(3)ph評價指數式：pi=(ci—coi)／(coimax-coi)
式中：coimax為ph評價標準最高值或最低值；coi為ph評價標準的最高和最低值的平均值。
當pi>l時說明汙染物在該點位超標。
2、營養指數法評價
營養指數法模型:
綜合cod、din和dip的指標而提出的營養指數式，具體參見海洋調查規範口 ，營養指數式表示為：ni=(ccod×cdin×cdip)／4500。
式中：ni為營養指數；ccod為化學耗氧量(rag／l)；cdin為溶解無機氮( g／l)；cdip為溶解無機磷(tzg／l)；4500為cod、din和dip的三類海水質標準值的乘積。ni值》1，即認為水體富營養化，ni值越高，富營養化程度越嚴重。
3、集對分析方法評價
水質狀況和水體營養化水平是對水體中多項指標進行分析的綜合結果 ，從評價過程和
結果來看單項指標和營養指數評價測定結果對反映水體的實際狀況都存在一定的不足之處，
因為海水富營養化評價問題是乙個多因素、多水平耦合作用的複雜系統，是乙個不確定系統，
所以本文又嘗試採用集對分析理論來綜合評價海水的富營養化狀況。
集對分析法模型：
集對分析是我國學者趙克勤於2023年提出的解決不確定性問題的系統分析方法，並用乙個能充分體現其思想的確定不確定式子u=a+bi+cj來統一地描述各種不確定性。u=a+bi+cj,u這裡稱為聯絡度，a為同一度，b為差異不確定度，c為對立度，根據集對分析理論，同一度、對力度是相對確定的，而差異度則相對不確定。i為差異度係數，在[一1，1]中取值，j為對立係數，運算時恆取一1。
當汙染因子處於級別範圍內時，則認為是同一，聯絡度為1；若汙染因子處於相隔的級別中，則認為是對立，聯絡度為一1；若汙染因子處於相鄰的評價級別中，
(1)si(0)=0時，汙染因子處於一級(i)時
(2)汙染因子處於二級(ii)時
(3)汙染因子出於**(ⅲ)時
(4)汙染因子出於四級(iv)時
(5)汙染因子處於五級(v)時
(6)汙染因子處於六級(ⅵ)時
式中si(o)是各汙染因子一級(i)評價標準的下限；si(1)、si(2)、si(3)、si(4)、si(5)分別為各汙染因子評價級別的限值；x為汙染因子的實測指標；ui1、ui2、ui3、ui4、ui5、ui6分別為各測點汙染因子對各評價標準的聯絡度。
由上述方法求得各個指標的聯絡度後，由求得平均聯絡度，式中uj表示五種汙染因子對於第j個級別的平均聯絡度。
若，則水體富營養化評價結果為p級。
四、富營養化治理的主要方法：
早期的治理主要侷限於對各種汙染源的控制，如汙染企業從湖濱撤出，對生活汙水和工業廢水進行處理後排放等。這些方法被證明是不足以使富營養化湖泊得到有效治理的，因此目前對湖泊富營養化的治理方法還包括對藻類水華的直接控制和對內源汙染的控制，以及對湖泊進行的各種生態修復。主要的措施包括：
1、 物理學方法
這類方法主要採用物理或機械方法來降低水體中的營養物濃度，從而達到降低水體富營養化程度的目的。包括：
1）底泥疏浚底泥常被認為是內源汙染的主要**之一。長期的富營養化，導致大量營養物質沉積於湖泊底部，因此疏浚底泥，是控制內源營養物釋放的重要手段。國內在進行、西湖、太湖、滇池等湖泊的治理中都採用了該方法。
2）引水稀釋或換水直接引入潔淨的江水來稀釋甚至更換部分湖水，達到稀釋營養物濃度的目的，使湖泊富營養化得到控制。如杭州西湖引錢塘江入湖，使水質在短時期內即得到了較好的改善。該方法目前在國內也被普遍採用（如上海的蘇州河治理、江蘇的太湖等），主要優點是收效快，但該方法治標不治本。
在沒有大的理想水源的地方無法採用（如滇池）。
3）泥沙覆蓋法該方法主要用於對藻類水華的控制，而不是對富營養化的治理。即在暴發水華的水體大量噴灑泥漿水，用泥沙吸附營養物，使藻類沉降並覆蓋藻類，達到澄清水質的目的。
4）遮光法國內也有研究單位提出採用覆蓋水體的方法，來降低水體的光照，從而達到控制藻類水華發生的目的。該方法，對湖泊的可應用性較低。
2、化學方法
這類方法主要用於控制富營養化湖泊中的藻類水華，而非富營養化本身。這些方法主要是利用各種化學藥物殺滅藻類，常用的化學試劑是硫酸銅。該方法不適合大規模使用，而且容易產生新的生態問題，不宜推廣。
3、生物學或生態學方法
主要包括：
1）利用浮游動物（枝角類）來控制藻類。即國外被稱作生物操縱法。國內也有採用的。利用的枝角類主要是大型溞，也有利用其他枝角類如秀體溞、象鼻溞等。
2）利用鰱鱅控制藻類。國內被稱為非經典生物操縱。鰱鱅是我國特產魚類，因此該方法為我國的主要方法。實踐證明，對控制藻類水華具有明顯效果，甚至在一定程度上降低湖泊的富營養化程
3）水生植被修復。恢復淺水型湖泊的水生植被。這也是目前國內較常用的一種方法。
主要在湖泊沿岸帶種植多種挺水植物、浮葉植物和沉水植物。利用植物對營養鹽的吸收來降低湖泊的富營養化程度。該方法的主要侷限主要包括：
富營養化湖泊底質較差，對植物生長極其不利；冬天低水溫季節，植物生長緩慢，甚至停止生長，從而對汙水處理能力喪失4）微生物法包括兩種方法：①利用各種微生態製劑，加速對各種有機物的分解，達到改善湖泊底質的目的，該方法在養殖水體中得到了廣泛應用，在湖泊治理中的應用還不多；②採用藻類病毒，來殺滅水華藻類，目前該方法尚處於實驗室研究階段。因為藻類病毒的釋放存在新的生態風險，其生態安全問題值得關注。
此外，國內也有將幾種方法綜合應用的，如有單位利用明礬先對藻類進行物理沉降，再放養鰱鱅對藻類進行控制，收到了良好的效果。還有如南京地理所在對無錫馬山自來水原水的處理時，利用物理過濾作用和生物作用，先利用篩網和其他材料在太湖形成乙個雙層圍隔，在圍隔中間還投放魚類、螺類、蚌類和水葫蘆等，利用篩網的物理過濾和生物的吸收作用等綜合作用，達到對藻類的過濾和改善原水質量的目的。
水體富營養化程度評價實驗設計
一、實驗目的
1、掌握總磷、葉綠素－a的測定原理和方法。
2、運用環境監測、環境微生物及環境評價等課程知識，綜合分析和評價水體的富營養化狀況，並初步提出治理水體富營養化的方案。
二、實驗器材
1．儀器或器皿
（1）真空幫浦及葉綠素a過濾裝置。
（2）分光光度計。
（3）高壓滅菌鍋。
水體富營養化評價方法
為了進一步認識調查區域水質狀況，我們採用了tli綜合營養指數法運用tp tn sd codmn對其水質進行評價。綜合營養狀態指數公式 1 tli chl 10 2.5 1.086lnchl 2 tli tp 10 9.436 1.624lntpl 3 tli tn 10 5.453 1.694lnt...
水體富營養化實驗報告
環境化學 實驗報告 實驗專案 水體富營養化程度評價 實驗考核標準及得分 環境化學實驗報告 一 實驗目的與要求 1 了解周邊水體的汙染狀況，進一步認識水體富營養化的形成的原因 2 掌握水體中總磷的測定原理及方法 3 評價水體富營養化的程度。二 實驗方案 1 實驗原理 在酸性溶液中，將各種形態的磷轉化成...
富營養化評價
採用卡爾森綜合營養狀態指數進行富營養化評價，計算公式如下 式中 tli 綜合營養狀態指數 wj 第j種引數的營養狀態指數的相關權重 tli j 代表第j種引數的營養狀態指數。相關權重計算公式為 式中 rij 第j種引數與基準引數chla的相關係數 m 評價引數的個數。中國湖泊 水庫 的chla與其它...