表 6.15 水体富营养化程度划分（坂本）

表 6.16 日本水体总氮及总磷允许负荷量

（g/m2·a）

（资料来源：陈静生等，环境污染与保护简明原理，1981。）湖泊底质中磷分为有机态和无机态两大类。无机态中按照与其结合的物质又分为钙磷、铝磷、铁磷和难溶磷四种形态。底质中磷的释放与其形态密切相关。许多学者研究试验结果表明：底质中向水体释放的磷主要来自铁磷。例如日本霞浦湖底质，在好气条件下，总磷量从 1.14mg/g 降到 0.96mg/g，减少了0.18mg/g。而在磷的各形态中，铝磷、钙磷量几乎没有变化，但铁磷却从

0.30mg/g，降至 0.13ms/g，减少了 0.17mg/g。两者相比，明显地看出，总磷量减少的数量，基本上是由铁磷减少的结果。

影响底质中磷释放的因素很多，其中主要有水中溶解氧、pH、Eh、温度、混合强度、生物扰动等方面。另外，水中硝酸盐浓度对底质磷释放有明显作用。丹麦的湖泊调查研究表明，当湖中硝酸盐的浓度低于 0.5gN/m3 时，沉积物中磷能释放到水体中；当超过 0.5gN/m3 时，沉积物就不能释放出磷。

（三）湖泊富营养化预测与评价有关湖泊富营养化预测与评价的模型很多，但应用比较普遍的是 Vollen-

图 6.10 富营养化的磷、氮生物人学循环

（资料来源：金相灿：中国湖泊水库 weider-Dillon 模式。Vollenweider 模型的基本原理是物质平衡方程。其前提条件是湖泊为完

全混合型，模型假定湖泊单位时间内营养物质含量的变化，就是每年输入湖泊中的营养物质量与沉积量和输出量之差，其表达式为

dmw

dt

= J − οmw

• Q m

V w

式中，mw 为湖中营养物含量（mg/m3）；J 为每年输入湖中的营养物质量

（mg/m3·a）；σ为沉积速率系数（a-1）；V 为湖泊容积（m3）；Q 为输出速率（m3/h）；t 为时间（a）。

此模型由 Dillon 进一步发展、完善、推导出稳态模型，如表示磷浓度时， 它的表达式为：

L

[P] = ∑ο + ∑(∑ / t )

式中，［P］为湖水中总磷浓度（g/m3）；L 为湖泊磷负荷（g/m2·a）；

∑为湖泊平均深度；σ为沉积速率系数（a^-1）；t 为水力滞留时间（a）

我国的水体富营养化研究起步较晚，但进展较快，涉及内容广泛，取得了许多科研成果。（可参阅《中国湖泊富营养化调查研究》（中国环境科学出版社，1990）。）

图 6.11 湖泊河湾底质中磷释放速度

（资料来源：同图 6.10）