湖泛的形成与预控

目录前言第1章 湖泛的形成历史、类型及特征11.1 太湖湖泛历史发展过程21.1.1 1990～2006年太湖湖泛问题的历史追溯21.1.2 2007～2008年湖泛事件及发生过程41.1.3 2009～2021年历次湖泛发生强度统计121.2 太湖湖泛发生强度及变化171.2.1 太湖湖泛强度变化181.2.2 太湖西北岸区湖泛发生强度问题191.2.3 太湖湖泛发生面积监测方法差异211.3 湖泛的定义及发生特征231.3.1 “湖泛”术语231.3.2 湖泛类型261.3.3 湖泛的感官特征和定义291.3.4 湖泛形成的水环境特征351.3.5 湖泛的定义37第2章 藻类和水草等生物质聚集与湖泛的形成关系392.1 生物质聚集的湖泛模拟392.1.1 湖泛模拟装置性能与生源性湖泛模拟402.1.2 藻体聚集状态对藻源性湖泛形成影响442.2 藻源性湖泛形成过程模拟472.2.1 藻体生物量对湖泛形成的影响472.2.2 藻体鲜活性对湖泛形成的影响512.3 草源性湖泛形成的植物类型及与其组分关系542.3.1 草源性湖泛形成的植物类型542.3.2 草源性湖泛的形成与植物体成分关系572.3.3 草、藻生物质下湖泛易发性和持续性比较65第3章 底泥对藻源性湖泛形成的影响713.1 湖区底泥异质性与湖泛的形成723.1.1 不同湖区底泥与湖泛形成及效应差异733.1.2 湖区底泥面积和泥量对湖泛形成的影响753.1.3 底泥表层有效泥量对湖泛形成的影响773.2 湖区底泥物化性质与湖泛强度的长效关系793.2.1 湖泛发生湖区底泥主要物理性质差异793.2.2 湖泛发生湖区底泥主要物质含量差异823.2.3 湖泛发生湖区底泥间隙水中主要物质含量差异863.3 贡湖“5 29”湖泛影响区底泥特异性分析873.3.1 贡湖“5 29”湖泛区底泥物理性质883.3.2 贡湖“5 29”湖泛区底泥生源性物质含量分布903.3.3 贡湖水厂“5 29”湖泛发生与底泥关系923.4 典型藻源性湖泛易发水域底泥中关键物质分布特征963.4.1 入湖河口区底泥与湖泛的易发性关系963.4.2 底泥在藻源性湖泛关键物质形成转化中的作用102第4章 水文气象条件对藻源性湖泛生消的影响1054.1 水文条件对藻源性湖泛生消的影响1064.1.1 水位变化对湖泛形成的影响1064.1.2 降雨对湖泛形成的影响1084.1.3 进出水量与湖泛形成的关系1114.1.4 域外调水对太湖湖泛形成的影响1154.2 气象条件对藻源性湖泛生消的影响1174.2.1 温度对太湖湖泛的影响1174.2.2 风情对湖泛生消影响1214.2.3 湖流对湖泛生消的影响1244.2.4 气压对湖泛生消影响1254.2.5 阴雨对湖泛生消影响128第5章 藻源性湖泛致黑物物相组成与特性1315.1 湖泛水体显黑颗粒物物理形貌1315.1.1 水体颗粒物的显黑性1315.1.2 湖泛水体显黑颗粒的截留1335.2 湖泛易发水体显黑颗粒物物相组成1365.3 湖体中典型金属离子硫化物致黑性1455.3.1 自然水体金属离子特征及低氧环境硫化性1455.3.2 典型金属离子硫化物黑度及在湖泛中的致黑作用154第6章 聚藻区沉积物硫的分布特征及对湖泛的响应1636.1 聚藻区沉积物硫组分与形态变化1636.1.1 聚藻区沉积物无机硫形态及其变化1646.1.2 聚藻区沉积物有机硫形态及其变化1686.2 沉积物中硫化物对聚藻区环境变化的响应1716.2.1 聚藻区沉积物关键物化参数垂向变化1716.2.2 静态环境下湖泛系统沉积物中AVS和CrS的变化1726.2.3 动态扰动下湖泛系统沉积物中AVS和CrS的变化1736.3 沉积物中还原性无机硫对湖泛的诱发及有效供给1756.3.1 藻源性湖泛易发区硫组分之间相关性1756.3.2 湖泛形成中泥藻硫供给的致黑性差异1776.3.3 沉积物还原性无机硫可供给量对湖泛形成的影响179第7章 藻源性湖泛挥发性硫化物形成机制1837.1 聚藻区水土介质挥发性有机硫化前驱物及其形成1847.1.1 挥发性有机硫化物处理与测定方法1847.1.2 不同有机基质下湖泛致臭物的形成1867.1.3 藻源性湖泛形成中含硫氨基酸的作用机制1907.2 藻源性湖泛挥发性硫化物产生主要影响因素1967.2.1 基质来源对湖泛过程挥发性硫化物形成的影响1967.2.2 藻体聚集速率对挥发性硫化物形成的影响1987.2.3 温度对湖泛过程挥发性硫化物形成的影响2007.2.4 硫酸根对湖泛过程挥发性硫化物形成的影响2017.3 湖泛水体挥发性硫化物产生机制及可能途径2037.3.1 藻源性湖泛过程中挥发性硫化物与理化参数的关系2037.3.2 藻源性湖泛沉积物和水体中硫化氢产生途径2067.3.3 含硫氨基酸向二甲基硫醚类转化的可能途径207第8章 藻源性湖泛形成中的微生物作用机制2138.1 藻源性湖泛易发区硫酸还原菌（SRB）特征2148.2 SRB对水体致黑致臭物形成的影响2188.2.1 SRB对水体致黑物形成影响2188.2.2 SRB对水体致臭物形成影响2208.2.3 SRB对泥藻基质湖泛形成影响差异2218.3 藻源性湖泛形成中其他微生物作用2268.3.1 混合菌在湖泛形成中的作用2278.3.2 铁还原菌在湖泛形成中的作用2288.3.3 SRB参与下不同腐败藻体与湖泛形成关系2308.3.4 湖泛形成中的关键微生物类群233第9章 湖泛生消过程氧化还原体系时空变化2369.1 湖泛形成氧化还原状态及生消阶段反应过程2369.1.1 湖泛形成过程中溶解氧及氧化还原电位变化2379.1.2 湖泛形成中的氧化还原自由电子体系2409.2 湖泛生消过程水体氧化还原层位的形成与移动2439.2.1 湖泛形成过程中溶解氧垂向分布对藻体和底泥的响应2439.2.2 湖泛过程中氧化层和还原层的形成与垂向迁移2469.3 藻源性湖泛生消四阶段及氧化还原反应2519.3.1 藻源性湖泛生消四阶段过程2529.3.2 湖泛生消过程水体氧化-还原反应2559.3.3 湖泛生消过程表层沉积物氧化还原反应264第10章 湖泛形成对沉积物-水界面物质分布及行为影响26710.1 湖泛形成对沉积物-水界面物质分布及扩散影响26710.1.1 湖泛形成中沉积物-水界面NH4 -N分布及扩散变化26710.1.2 湖泛形成中沉积物-水界面PO34-P分布及扩散变化27210.2 藻源性湖泛对沉积物-水界面Fe-Mn-S-P行为的影响27610.2.1 湖泛水体沉积物-水界面Fe2 的分布及交换特征27610.2.2 湖泛水体沉积物-水界面∑S2的分布及交换特征28410.2.3 湖泛形成对沉积物-水界面Fe-Mn-S-P循环的影响28910.3 湖泛易发区沉积物间隙水甲烷分布及扩散释放30110.3.1 湖泛易发区底层水甲烷浓度及空间分布30110.3.2 湖泛易发区沉积物间隙水甲烷分布特征30410.3.3 湖泛易发区沉积物中甲烷的特异性释放306第11章 湖泛爆发过程中湖水系统的水质灾害响应30811.1 藻源性湖泛形成过程中灾害性水污染指标变化30811.1.1 藻源性湖泛形成中水体有机污染指标变化30911.1.2 藻源性湖泛形成中水体氮污染风险31311.1.3 藻源性湖泛形成中水体磷污染风险31711.2 草源性湖泛形成过程中灾害性水污染指标变化32211.2.1 草源性湖泛水体基本物理特征32311.2.2 草源性湖泛水体还原性硫、铁物质的累积32311.2.3 草源性湖泛水体氮磷营养盐污染特征及来源326第12章 藻源性湖泛的发生风险与险态预警33012.1 藻源性湖泛本底风险及险态评估33212.1.1 藻体不同聚集和活性状态下的湖泛发生风险33212.1.2 底泥及其间隙水关键物质分布下的湖泛发生风险33712.2 藻源性湖泛气象因子风险及险态预警34212.2.1 温度对藻源性湖泛形成风险34212.2.2 风情及其变化下的藻源性湖泛形成风险34412.2.3 日照和降水对藻源性湖泛形成风险34712.2.4 气压及其变化下的藻源性湖泛形成风险34712.3 藻源性湖泛水体指标风险及险态预警34812.3.1 水体物理参数风险及其预警34812.3.2 水体化学物质含量风险及其预警35012.3.3 水体生物指标风险及其预警35312.4 藻源性湖泛水体现场感官风险及水色预警35412.4.1 嗅觉感官半定量评估湖泛发生状态35412.4.2 视觉感官半定量评估湖泛发生状态35412.4.3 巡查和水体遥感监测湖泛发生等级的定量评估355第13章 聚藻区藻体打捞和高压处理对湖泛的预控作用36013.1 太湖湖泛预控的藻体打捞技术特点及有效性36113.1.1 太湖蓝藻打捞组织形式及装备配置36113.1.2 蓝藻打捞技术特点36413.1.3 太湖藻体打捞量及预控效果37113.2 湖泛预控的蓝藻打捞方式及其优化37213.2.1 藻体打捞频率对湖泛控制效果37213.2.2 藻体打捞方式对湖泛控制效果影响37513.3 藻体深潜高压处理对湖泛的预控作用评估37813.3.1 深井压藻对湖泛发生及水质变化影响37913.3.2 深井压藻对藻源性湖泛控制成效分析383第14章 底泥疏浚对藻源性湖泛形成的影响及预控38514.1 底泥疏浚深度对藻源性湖泛形成的影响38514.1.1 典型湖区疏浚对泥-水界面氧化还原环境影响38614.1.2 疏浚深度对八房港区湖泛形成的预控38914.1.3 疏浚深度对月亮湾湖泛形成的预控39214.2 底泥疏浚后时长对藻源性湖泛形成影响39414.2.1 以藻源性湖泛控制为主要目的的疏浚时间选择39414.2.2 疏浚后不同时长对聚藻水体Fe2 含量变化的影响39514.2.3 疏浚后不同时长对聚藻水体VOSCs含量变化的影响39614.3 疏浚方式对湖泛形成影响及控制机理39814.3.1 疏浚方式对底泥表层物化性质影响39814.3.2 疏浚方式对湖泛发生前后水体性质的影响40014.4 疏浚物残留对藻源性湖泛形成影响40614.5 太湖底泥疏浚工程对湖泛预控效果评估40814.5.1 典型湖泛发生区底泥疏浚相关特征