《粵港澳大灣區重要湖庫型水源地富營養化防治技術導則》

ICS號

中國標準文獻分類號

團體標準

T/CWEC2020-xxx

T/CAQI2020-xxx

粵港澳大灣區重要湖庫型水源地富營養化

防治技術導則

Guidelinesforpreventionandtreatmentofeutrophicationinimportant

lakeandreservoirwatersourcesintheGuangdong-HongKong-Macao

GreaterBayArea

（征求意見稿）

2020-xx-xx發布2020-xx-xx實施

中國水利企業協會

發布

中國質量檢驗協會

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1范圍

本標準規定了粵港澳大灣區重要湖庫型水源地富營養化防治的基本原則、狀態識別方法、

富營養化問題診斷程序、評價方法及分級標準，以及重要湖庫型水源地富營養化防治目標與

任務，防治關鍵技術。

本標準適用于粵港澳大灣區重要湖庫富營養化科學診斷評估、綜合治理技術篩選和方案

編制。

粵港澳大灣區重要湖庫型水源地是指列入《全國重要飲用水水源地名錄》（水資源函

〔2016〕383號）的湖泊、水庫水源地，香港、澳門地區未有列入的水源地；未入列的湖庫

型水源地可參照本標準執行。

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2規范性引用文件

下列文件對于本導則的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適

用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標準。

全國重要飲用水水源地名錄（水資源函〔2016〕383號）

HJ596.2水質詞匯第二部分

HJ/T91地表水和污水監測技術規范

GB3838地表水環境質量標準

SL219水環境監測規范

HJ338飲用水水源保護區劃分技術規范

HJ773集中式飲用水水源地規范化建設環境保護技術要求

HJ774集中式飲用水水源地環境保護狀況評估技術規范

SL117疏浚與吹填工程技術規范

DB32/T3258河湖生態疏浚工程施工技術規范

HJ/T415環保用微生物菌劑環境安全評價導則

HJ2005人工濕地污水處理工程技術規范

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3術語和定義

下列術語和定義適用于本導則。

3.1

粵港澳大灣區（Guangdong-HongKong-MacaoGreaterBayArea，GBA）

包括香港、澳門特別行政區以及廣東省的廣州市、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、

東莞市、中山市、江門市、肇慶市9個地級市，涉及陸域面積5.6萬km2。

3.2

重要湖庫型水源地（thedrinkingwatersourcesinimportantlakereservoirs）

指提供居民生活及公共服務用水的湖泊、水庫型取水水域和密切相關的陸域，且列入《全

國重要飲用水水源地名錄》的湖泊、水庫水源地。

3.3

氮磷比（N/Pratio）

指藻類生長過程中對氮和磷的吸收比值，是水生態系統中被用來預測藻細胞密度的變化

和季節演替的關鍵因子之一。

3.4

富營養化指數（eutrophicationindex）

是一種判別湖庫水體富營養化狀態的參數。本標準推薦采用綜合營養狀態指數

（comprehensivetrophiclevelindex），是一種基于總磷（TP）、總氮（TN）、葉綠素a（chla）、

透明度（SD）、高錳酸鹽指數（CODMn）5項指標的水體富營養化分級綜合評估結果指數。

3.5

藻類（algae）

一類單細胞或多細胞生物（包括通常所說的藍細菌），通常伴有葉綠色或其他色素。

3.6

水生態修復（aquaticecosystemremediation）

在生態系統自修復功能的基礎上，采取保護、修復、治理及管理等措施，促使湖泊生態

系統恢復到較為自然的狀態，以保障其生態完整性和可持續性。

3.7

生物操縱（biomanipulation）

通過增強浮游動物對浮游生物的壓制，并以某種方式控制魚類種群，從而通過浮游動物

過濾達到有效減少浮游植物數量的過程。

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4基本原則

湖庫型水源地富營養化防治應按照“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”原則，

貫徹“安全、清潔、健康”方針，嚴守生態紅線，強化源頭控制、水陸統籌、防治并舉，分流

域、分區域、分階段科學治理，系統開展粵港澳大灣區重要湖庫水源地富營養化防治工作，

且遵循以下基本原則。

（1）詳細調查，診斷問題

以重要湖庫型水源地一級保護區、二級保護區和準保護區為重要調查范圍，開展全面、

詳實的現狀調查，重點包括水質、水生生物調查，以及區域污染源調查與分析；全面、合理

剖析重要湖庫型水源地富營養化形成的主要原因，從浮游生物、底棲動物以及氮磷營養鹽等

角度識別富營養化形成的主要因素與因子；基于調查與分析的結果，準確診斷與評估水源地

富營養化問題，評價富營養化狀態并分級。

（2）目標明確，精準施策

應根據重要湖庫型水源地水系特征、水質現狀與目標、流域內污染現狀以及供水發展規

劃，結合富營養化狀態判別結果，按照高標準原則確定重要湖庫型水源地富營養化防治目標，

并綜合應用點源、面源、內源污染防控要求，制定富營養化水源地防治任務與技術路線，綜

合提出治理措施和任務布局。

（3）強化監督，長效管控

應建立重要湖庫型水源地水質在線監測系統、運行管理及長效管控方案、水污染風險預

警機制及應對方案，鼓勵社會資金、力量、單位參與水源地富營養化防治；加強政府主管部

門巡查力度和力量，鼓勵公眾參與，接受社會監督。

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5富營養化狀態判別

5.1富營養化定義

根據HJ596.2-2010，富營養化可定義為：含氮、磷化合物等營養物質在淡水或鹽水中的

富集，并且加速藻類和較高等植物的生長的一種過程。

5.2富營養化狀態主要成因

富營養化的主要成因包括氣象條件、水文水動力、營養物質、底泥等。

1）氣象條件。主要包括溫度、光照、降雨等自然因子，是湖庫富營養化引起藻類暴發

的誘導因素。

2）水文水動力。主要包括水力停留時間、水體交換周期、水體流速、風浪等因子。

3）營養物質。主要包括氮、磷營養鹽，是引起水體富營養化的根本原因。

4）底泥。在一定條件下，沉積物中的氮磷等營養鹽和有機物重新釋放到水體中而成為

湖泊富營養化的驅動因子。

5.3富營養化狀態識別

5.3.1污染指示種

富營養化狀態污染指示種包括浮游動物、浮游植物、底棲動物等。

1）輪蟲是指示湖、庫富營養化狀態的浮游動物之一，主要體現在對輪蟲密度和生物量、

種類數和種類演替等方面。

2）富營養化水平越高，輪蟲種類數減少，結構趨于簡單，多樣性下降，寡污型種類和

特有種明顯減少，空間異質性下降，密度上升。

3）螺形龜甲輪蟲（Keratellacochlearis）、矩形龜甲輪蟲（Keratellaquadrata）、萼花

臂尾輪蟲（B.calyciflorus）、長三肢輪蟲（Filinialongiseta）、臂尾輪蟲等浮游動物可以作

為富營養水體的指示種。

4）長肢多肢輪蟲（Polyarthradolichoptera）、獨角聚花輪蟲（Conochilusunicornis）等

浮游動物可以作為低營養水體的指示種。

5）浮游植物種屬、密度、多樣性指數等可作為評價富營養化指數的關鍵參數。

6）霍甫水絲蚓（Limnodrilushoffmeisteri）、羽搖蚊（Tendipesplumosus）、大紅德永

搖蚊（Tokunagayusurikaakamusi）、中國長足搖蚊（Tanypuschinensis）等底棲動物可作為

富營養水體的指示種，其密度分布與水體營養水平呈正向趨勢；大型底棲動物的物種多樣性

與營養水平呈相反趨勢。

5.3.2營養鹽限制標準

1）氮、磷營養鹽是水體富營養化主要控制因子，直接決定水體富營養化進程、藻類的

繁殖速率。

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2）一定閾值范圍內，隨著氮磷營養鹽濃度的升高，水體中浮游植物繁殖速率急速增加。

2）一般認為水體中總氮達0.2mg/L、總磷達0.02mg/L是水體富營養化發生的臨界濃度，

也是造成藍藻水華暴發的主要原因。

3）正常情況下可以通過水體中的氮磷重量比（N/P），判斷氮元素或者磷元素作為浮

游植物的生長限制性營養物質。當氮磷重量比（N/P）大于7：1時，磷是限制性營養元素。

5.4富營養化問題診斷程序

富營養化問題診斷主要包括水質調查、水生生物調查、污染源調查以及問題診斷等。

5.4.1水質調查

1）收集源水、出廠水的日常水質監測數據，以及水源地、水源地上游常規監測斷面的

水質監測數據，數據年限至少3年。

2）按照HJ/T91至少針對水源地補充1次水質監測，有條件的地方可在豐水期、平水

期、枯水期分別進行監測。

3）檢測項目包括GB3838中的表1、表2的29項，以及葉綠素a、透明度。

4）監測點不小于3個，結合現場實際情況，宜在取水口、取水口周邊100m處設置監

測點，排污口或者零星污染源附近增加布設監測點，

5）有條件的水源地可增設水質自動監測站。

5.4.2水生生物調查

1）參照SL219至少針對水源地開展1次水生生物調查，重點開展藻類、浮游動物、底

棲動物、魚類等水生生物調查。有條件的地方可在春、夏、秋、冬各采集一次。

2）水生生物調查前，應該調查和收集水源地一級保護區、二級保護區和準保護區內河

流、湖庫的有關基礎資料，主要包括：區域內氣象水文資料，包括逐日降雨、風向與風速資

料，逐日最高、最低、平均等光照、氣溫資料，臺風、風暴潮等極端天氣的氣象資料，水土

流失面積、程度、侵蝕類型特征，以及湖泊（水庫）流量資料。

3）水生生物監測點（斷面）一般應在水源地的取水口、湖庫中心區域、庫尾等位置布

設采樣點。樣點數量需視水體大小和具體情況而定，應能夠全面反映該水體的水環境狀況。

監測點（斷面）應盡可能與水質監測點（斷面）一致。

4）浮游植物、著生藻類等監測方法選用國家或行業標準分析方法，并與相關質量標準

的規定一致。

5.4.3污染源調查

1）污染源調查范圍包括水源地一級保護區、二級保護區和準保護區。

2）污染源調查內容主要包括生活污染源、種植業污染源、畜禽養殖業污染源、水產養

殖業污染源的分布情況。如果有工業污染源，應補充調查。

3）生活污染源調查應符合以下規定：

a）參照《第一次全國污染源普查技術規定之六生活源普查技術規定》，開展生活污

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染源調查。

b）主要針對村鎮生活污水、污水處理設施開展入河生活污染調查。

c）調查內容包括村鎮數量、人口規模、實際用水量、用水方式、排水量、排水去向

等，污水處理設施處理規模、處理工藝、排放標準、尾水排水量、排水去向等。

d）調查污染源種類包括生活污水和尾水中的化學需氧量、氨氮、總氮、總磷等。

4）種植業污染源調查應符合以下規定：

1）參照《第一次全國污染源普查技術規定之四農業污染源普查技術規定》，開展種

植業污染源調查。

b）主要針對糧食作物、經濟作物和蔬菜作物等開展肥料、農藥和農膜等污染調查。

c）調查內容包括種植作物種類、種植面積、耕作方式、排水去向等基本情況，肥料

名稱、有效成分及含量、施用量、施用方法等，農藥名稱、有效成分及含量、農藥用量、施

用方法等。

d）調查污染源種類包括地表徑流途徑流失的總磷、可溶磷、總氮、硝態氮、氨氮以

及農藥（各地可根據實際情況選定）等。

5）畜禽養殖業污染源調查應符合以下規定：

a）參照《第一次全國污染源普查技術規定之四農業污染源普查技術規定》，開展畜

禽養殖業污染源調查。

b）以舍飼、半舍飼規?；B殖為對象，針對豬、牛、羊、雞、鴨等養殖過程中產生

的畜禽糞便和污水開展調查。

c）調查內容包括：畜禽種類、存欄數、出欄數、飼養周期等畜禽養殖基本情況，以

及飼料用量、主要成分及含量、糞便和污水產生量、清糞方式，糞便和污水污水利用方式、

利用量、排放量、污水排放去向，糞便和污水處理方式、實際日處理量和運行時間等污染物

產生和排放情況。

d）調查污染源種類包括污水、固體廢物兩種。其中，污水包括化學需氧量、銨態氮、

總磷、總氮、pH等，固體廢物包括含水率、總磷、總氮等。

6）水產養殖業污染源調查應符合以下規定：

a）參照《第一次全國污染源普查技術規定之四農業污染源普查技術規定》，開展水

產養殖業污染源調查。

b）主要調查魚、蝦、貝、蟹等在規模養殖和養殖專業戶條件下污染物的產生情況。

c）調查內容包括：養殖模式、養殖規模、養殖周期、苗種投放量、養殖產量、水體

交換情況、排水量、排水去向等養殖基本情況，以及飼料（肥料）名稱、主要成分及含量、

施用量、使用方法等污染物產生和排放情況。

d）調查污染源種類包括養殖水和外排水體中的化學需氧量、總磷、總氮、氨氮、硝

態氮等。

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7）采用產排污系數法，估算上述污染源污水產生量、排放量，COD、氨氮、總氮、總

磷等污染物產生量、排放量、入河（湖、庫）量。

5.4.4問題診斷

1）在水質、水生生物及污染源調查的基礎上，明確湖濱帶類型及分布、湖濱帶退化關

鍵因子、湖濱帶自然化率、植被物種數、植被蓋度、物種多樣性指數等現狀數值。

2）根據HJ338、HJ773、HJ774分析與評估重要湖庫型水源地達標建設情況，并結合

自然環境、社會經濟資料，對水源地富營養化問題進行診斷與評估。

3）問題診斷主要包括：水體污染程度、污染物來源、生物多樣性缺失原因、主要污染

因素識別等。

5.5富營養化評價

5.5.1富營養化評價指標體系

遵循相關性、可操作性、簡潔性、科學性原則，選取總磷（TP）、總氮（TN）、葉綠

素a（chla）、透明度（SD）、高錳酸鹽指數（CODMn）5項指標作為湖泊富營養化評價的

統一指標。用于描述水體富營養化狀態的常用指標變量如下：

1）總磷（TP），水樣經消解后將各種形態的磷轉變成正磷酸鹽后測定的結果，是初級

生產潛力的指標。磷是水體初級生產力的限制性營養元素，過量磷的輸入是引起水體富營養

化的直接成因。

3-2-+

2）總氮（TN），水中各種形態無機和有機氮的總量，包括NO、NO和NH4等無機

氮和蛋白質、氨基酸和有機胺等有機氮，是富營養化的指標變量。氮是生物的重要營養元素，

有些情況它也是浮游植物的限制性營養元素。包括氨態氮、硝態及亞硝態氮和有機氮。

3）葉綠素（chla），直接反應富營養化程度主要指標。水體富營養化導致浮游植物大

量繁殖。

4）透明度（SD），富營養化的指標之一。光是水體初級生產力的能源，水體透明度是

光通量沿水深分布的量度，透明度下降可進一步引起水體生態體系破壞。

5）高錳酸鹽指數（CODMn），指在酸性或堿性介質中，以高錳酸鉀為氧化劑，處理水

樣時所消耗的氧化劑的量。

5.5.2富營養化評價方法

目前我國湖泊營養化評價的基本方法主要有綜合營養狀態指數（???）、卡爾森營養狀

態指數（???）、營養度指數法和評分法，其中綜合營養狀態指數法（???）應用最為普遍。

根據中國環境監測總站《湖泊（水庫）富營養化評價方法及分級技術規定》，綜合營養

狀態指數法（???）：

?

???(?)=∑??????(?)

?=1

式中：???(?)——綜合營養狀態指數；

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??——第?種參數的營養狀態指數的相關權重；

???(?)——代表第?種參數的營養狀態指數。

以chla作為基準參數，則第j種參數的歸一化的相關權重計算公式為：

2

???

??=?2

∑?=1???

式中：???——第?種參數與基準參數chla的相關系數；

?——評價參數的個數。

2

湖泊（水庫）的chla與其它參數之間的相關關系???及???見下表5-1。

2

表5-1中國湖泊（水庫）部分參數與chla的相關關系???及???值*

參數chlaTPTNSDCODMn

???10.840.82-0.830.83

2

???10.70560.67420.68890.6889

*：引自金相燦等著《中國湖泊環境》，表中rij來源于中國26個主要湖泊調查數據的計算結果。

營養狀態指數計算公式為：

（1）TLI（chla）=10（2.5+1.086lnchla）

（2）TLI（TP）=10（9.436+1.624lnTP）

（3）TLI（TN）=10（5.453+1.694lnTN）

（4）TLI（SD）=10（5.118-1.94lnSD）

（5）TLI（CODMn）=10（0.109+2.661lnCOD）

式中：葉綠素（chla）單位為mg/m3，透明度SD單位為m；其它指標單位均為mg/L。

5.5.3富營養化分級標準

為了說明湖泊富營養狀態情況，采用0～100的一系列連續數字對湖泊營養狀態進行分

級，在同一營養狀態下，指數值越高，其營養程度越重，具體分級見下表5-2：

表5-2湖泊（水庫）營養狀態分級

綜合營養狀態指數營養程度

TLI（Σ）<30貧營養（Oligotropher）

30≤TLI（Σ）≤50中營養（Mesotropher）

TLI（Σ）>50富營養（Eutropher）

50<TLI（Σ）<60輕度富營養（Lighteutropher）

60<TLI（Σ）≤70中度富營養（Middleeutropher）

TLI（Σ）>70重度富營養（Hypereutropher）

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6重要湖庫型水源地富營養化防治目標與任務

6.1富營養化防治目標

1）從防治任務上方面，重要湖庫富營養化防治目標包括控制底泥內源污染釋放、抑制

藻類暴發。

2）從技術上層面，重要湖庫富營養化防治目標主要是指削減湖泊水體的氮、磷以及底

泥有機碳和氮、磷的負荷，消除水體中藻類瘋長的基礎，達到降低水體中藻類生物量、提高

水體透明度。

3）選取總磷（TP）、總氮（TN）、葉綠素a（chla）、透明度（SD）、高錳酸鹽指數

（CODMn）指數，作為重要湖庫富營養化防治目標的5項量化指標。

4）參照重要湖庫型水源地水質目標及湖庫水功能區水質目標，確定富營養化防治所執

行的地表水質量標準。

6.2富營養化防治任務

1）分析富營養化狀態的主要成因及狀態識別。結合重要湖庫型水源地現狀，從氣象條

件、水文水動力、營養物質、底泥等方面，分析重要湖庫富營養化形成的主要原因；進一步

分析富營養化的污染指示種、氮磷營養鹽富集過程，識別重要湖庫富營養化形成的主要因子。

2）評價富營養化狀態及分級。開展重要湖庫型水源地基本現狀調查，包括水質調查、

水生生物調查、污染源調查等，分析調查結果，定性、定量診斷重要湖庫富營養化問題。

3）明確富營養化防治目標。結合重要湖庫型水源地水質目標及湖庫水功能區水質目標，

以及區域社會經濟發展要求及需求，從防治任務層面、目標可達性層面，明確富營養化防治

目標。

4）擬定富營養化防治關鍵技術。因地制宜，建立重要湖庫型水源地富營養化防治關鍵

技術體系，并提出長效管理機制，

5）編制重要湖庫型水源地富營養化防治實施方案。參照附錄A，編制富營養化防治實

施方案。

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7重要湖庫型水源地富營養化防治關鍵技術

7.1技術選型原則

（1）精準施策。根據水體富營養化程度、形成的原因和污染源的不同，有針對性的選

擇適合粵港澳大灣區重要湖庫型水源地的防治技術、制定治理方案。

（2）因地制宜。根據粵港澳大灣區重要湖庫型水源地的特點，包括水體交換頻繁、水

污染事件經濟損害與社會影響大、富營養化變化過程變化快、典型南方水生動植物群落分布

特點、以及受臺風或風暴潮等極端氣候影響，進一步優化富營養化防治技術與治理方案。

（3）綜合措施。根據防治范圍內不同的水文水質特征、不同的治理目標、不同的污染

類型，綜合采用不同的富營養化防治技術與措施，并進行組合與集成。

（4）長效管理。根據水體富營養化修復的過程要求，提出重要湖庫型型水源地富營養

化防治長效管理措施及機制。

7.2內源污染治理技術

內源污染由湖庫底泥的污染物釋放組成，底泥釋放主要有三類，即營養元素、重金屬和

難降解有機物。結合粵港澳大灣區重要湖庫型水源地內源污染的基本特點，可以優先考慮環

保清淤、遮蔽修復、生物修復等內源污染治理技術。

7.2.1環保清淤

適用范圍：適用于所有底泥受到污染的水源地，尤其是重金屬污染、富營養化嚴重或者

水體黑臭情形下的底泥污染物的清理，且擾動相對較少，對底部不會構成威脅，可快速降低

受污染水體的內源污染負荷，避免或者減緩底泥污染物向水體釋放，實現優化水源地水體質

量的目的。

技術要點：環保清淤工程是一項可持續的生態清淤工程，通過吸泥船或者挖泥船的GPS

定位和自動化操作，精確確定吸泥位置和吸泥深度，可達到基本清除底泥污染物，使懸浮狀

態的污染物最少、懸浮顆粒的數量控制在規定范圍內與超挖量最小以免傷及原生土等效果，

對水源地底部擾動小，避免取水水質惡化，防止對水體和土壤的二次污染，應推薦使用。目

前常用的環保疏浚設備是帶環保絞刀頭的絞吸式挖泥船，非常適用于大水面、水體深的湖庫

清淤。

1）環保清淤的主要工作內容包括污染底泥疏挖機輸送、污染底泥堆場建設、余水達標

處理與泥漿脫水干化、堆場快速景觀恢復、污染底泥資源化利用等，其設計方法與要求可參

照SL117、DB32/T3258。

2）清淤前，需針對水源地底泥厚度、污染狀況進行調查，明確疏浚范圍和疏浚深度以

及清淤量。

3）結合粵港澳大灣區的氣候、降雨特征，合理安排底泥清淤季節與時段。

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4）需對疏浚污泥進行脫水處理，為了減少淤泥輸送工作量，防止淤泥堆積污染周邊土

壤，提高底泥資源化利用的效率。

5）需對余水進行凈化處理，可采取物化、生化方法進行預處理，防止回流水源地污染

水質。

限制因素：應結合受污染水源地的實際情況，綜合考慮成本、氣候條件，合理制定環保

清淤方案。高溫季節疏浚后容易導致形成黑色塊狀漂泥；多雨季節疏浚容易影響工程進度；

需合理控制清淤深度，過深容易破壞湖（庫）底水生生態、增加清淤量，過淺不能徹底清除

底泥污染物；底泥運輸和處理處置難度較大，存在二次污染風險，需要按規定安全處理處置；

余水凈化水質目標應該不低于水源地的水質目標。

7.2.2掩蔽修復

適用范圍：適用于重金屬污染、難降解有機物污染，且污染范圍較小、清淤疏浚有難度

的水源地內源污染防治，可有效阻止底泥中有害污染物進入水體。

技術要點：底泥掩蔽技術又稱底泥覆蓋技術，指在污染的底泥上鋪上一層覆蓋物，隔離

污染底泥與水源地水體，實現阻止底泥中的重金屬、難降解有機物等污染物向水體中釋放、

遷移的一種方法。

1）覆蓋物主要包括沙、礫石或一些復雜的人造地基材料等。

2）采用該方法之前，需要明確底泥中的污染物和水源地水體的主要超標因子，詳細考

察污染區域內的周邊環境。

3）掌握遮蔽物收集、購買情形，進而合理確定遮蔽修復方案。

4）掩蔽修復工程造價低，施工簡單。

限制因素：受遮蔽材料、覆蓋厚度的影響。遮蔽厚度過淺，不能達到有效阻止底泥污染

物釋放與前一；遮蔽厚度過深，成本高，且抬高了水源地湖（庫）底，縮減水源地庫容。此

外，覆蓋物對水源地底棲生物有較強破壞力，可能影響整個底棲生態系統，而且尋找大量的

清潔覆蓋物也并非易事。

7.2.3生物修復

適用范圍：適用于污染面積較大、污染底泥厚度不超過50cm且污染負荷較低，周邊難

以開展環保清淤的水源地。

技術要點：生物修復按其主體可分為植物修復、微生物修復和動物修復。

1）植物修復是一種水下森林構建技術，即是通過種植沉水植物，利用其根莖吸收底泥

中的氮磷有機物和重金屬，控制底泥中營養物釋放的一種方式；沉水植物在生長過程中能較

方便的帶走部分營養物，并且發達的根系還能為微生物提供了棲息環境。常見沉水植物名錄

見附錄B。沉水植物的技術要點見7.3.5。

2）微生物修復是一種生物制劑修復技術，即利用天然的或經馴化的微生物，通過氧化、

還原、水解作用等將有機污染物降解成CO2和H2O，或轉化成其他無害物質；常用的微生

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物可采用人工馴化、固定化微生物和轉基因工程菌等方式提供；應考慮水源地生物安全的必

要性，謹慎選用微生物種類，且滿足HJ/T415要求。微生物制劑的相關技術要點見7.3.7。

3）動物修復是一種生物操縱的方式，通過投放底棲動物，包括螺、貝類、蝦類等，構

建完善的底棲生物群落，增強生物群落對湖庫底泥營養物的濾食作用，減少淤泥中有機質成

分，加速氮磷營養鹽的消化、吸收、轉化過程，提高水體透明度，改善水質。生物操縱的相

關技術要點見7.3.6。

限制因素：面臨微生物菌劑、治理實效的影響。投加的外源微生物菌劑，微生物活性受

底泥環境、土著微生物的影響，有時難以達到預期效果的問題；外源微生物對當地生物群落

可能會構成入侵威脅；在水源地中培養或繁殖土著微生物具有較大困難；微生物修復底泥是

一個生態繁殖的過程，需要的時間相對較長。

7.3水體自凈能力修復技術

7.3.1生態濕地技術

適用范圍：適用于水質渾濁、富營養化相對嚴重以及流動性較弱的湖庫淺水區域，如受

污染的湖（庫）灣、淺灘等水體循環緩慢的區域，通常水深小于1m，往往為降雨徑流的匯

水通道末端或者入湖（庫）前置區，湖體岸線坡度通常小于10度，易于布置工程措施凈化

水體。

技術要點：生態濕地技術是選擇流動性較差、水體自凈能力弱的湖（庫）灣區，采用基

底改造、種植水生植物等方式，通過植物和根區微生物共生，產生協同效應，凈化水質，組

成類似于自然濕地狀態的工程化濕地狀態系統。

1）生態濕地主要由基底、水生植物兩部分構成，設計方法與要求可參照HJ2005。

2）基底改造前期，應清除湖（庫）灣原有的淤泥所積累的氮磷、重金屬等污染物以及

表面自然垃圾。

3）基底改造主要采用土壤和填料（如卵石等）混合組成填料床的方式，且填料床縫隙

較大，湖水可以在床體中曲折流動或在床體表面流動。

4）水生植物宜選中適合粵港澳大灣區且去除營養鹽性能好、成活率高的南方植物，以

常年生長兼具景觀效果挺水或浮葉植物為主，包括蘆葦、風車草、香蒲、美人蕉、菖蒲、再

力花、茭白、銅錢草等。常見挺水植物名錄見附錄C、浮葉植物名錄見附錄D。

5）生態濕地應合理搭配植物種類、密度，考慮一定的景觀觀賞要求，形成獨特的植物

生態環境。

限制因素：受氣候、懸浮物影響。選中水生植物繁衍過程隨氣候變化，導致濕地的凈水

能力也不穩定；枯死的植物腐爛后，易造成二次污染；湖（庫）灣入水攜帶一定的泥沙或懸

浮物，并不斷塞滿填料床的縫隙，影響甚至破壞生態濕地的凈水功能。

7.3.2推流曝氣技術

適用范圍：適用于水體流動性較差、更新頻率較慢、富營養化嚴重的湖（庫）灣、淺灘

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等封閉或者半封閉水域，對藻類繁殖較快、富營養化較嚴重的水體有一定的應急效果。

技術要點：推流曝氣機一種輕便的多功能、多用途增氧曝氣設備及水體循環設備，一般

由主機、固定支架、進氣管及推流曝氣葉輪四部分組成，即利用葉輪旋轉將水推走形成的空

隙，利用水與空氣比重不同，空氣率先補充空缺，形成混合汽水，經過葉輪高速運轉攪拌剪

切形成溶氣水，并推動水體向前運動，進而達到曝氣、混合及推流的目的。結合粵港澳大灣

區重要湖庫型水源地的基本特點，針對大水面、水體較深水源地，推薦采用提水式曝氣機、

水下推流器2種推流曝氣設備。

1）提水式曝氣機是一種不需水泵、管道的造景、凈水噴泉，是一種快速增氧系統，與

傳統的葉輪式增氧機相比，增氧效果好，經濟、輕便，而且具有優美的造型和獨特的造景功

效，它的特點是能迅速增加水中溶解氧，推動池水循環，有效防止死水腐敗問題，并且體積

小、易安裝、重量輕，便于操作；結構緊湊，維修極為方便；高性能、低損耗，具有節能低

耗優點。提水型曝氣機主要由專用潛水電動機葉輪、浮筒、浮筒底座、電纜等所組成，采用

不銹鋼耐腐材料，能在多種不同的水體介質中可靠工作。浮筒放置在水表面上工作區域的水

深不得小于0.60m，自然泥底水域安裝葉輪時其到水面的距離可根據用戶對增氧量的要求和

噴泉形狀的要求來自由調節。提水型噴泉的服務面積通常為8～10m半徑/kw。

2）水下推流器可快速有效改善水體的流動性，為抑制小面積范圍的藻類富集生長提供

有利條件。水下推流器主要由支撐架、底座、擋板、推流裝置組成，根據湖泊的邊岸條件，

可選擇固定式或潛水式，固定式需要擋板固定在湖庫底部或邊壁，底座支架支撐推流裝置，

潛水式需要浮筒連接推流裝置，并用牽引鋼絲固定，水下推流器的安裝深度不得大于3m。

水下推流器的服務面積通常為5～8m半徑扇形/kw。

限制因素：受水流條件、風力、氣候、成本等影響。自然湖泊邊壁條件較為復雜，對流

速流態產生一定影響；風力會導致水體波動，影響推流器對水體正常的推動作用及景觀噴泉

對水體的充氧作用；由于湖庫水質具有季節性變化的特點，也會影響到對水體的作用，需要

相應調節運行參數；技術措施為動力設施，常年用電與定期維護，運行費用偏高。

7.3.3生態浮島技術

適用范圍：當水體水域較大，且湖體淺水區域較少，缺乏建設濕地和水下森林的建設條

件時，可采用生態浮島技術。

技術要點：生態浮島技術是指用于水域范圍的無土種植技術，通過引入水生植物在湖面

內凈化水質，美化環境，同時改善水域內的生態體系。生態浮島主要是利用水生植物可以吸

收水中營養成分，同藻類競爭光和營養物質，并通過根系向水中分泌有機物質來抑制藻類的

繁殖，進而達到凈化水體的效果。浮島植物的根系一方面可以吸收和吸附水中的含氮、磷物

質；另一方面根系可以分泌部分酶類促進水中有機物的降解；并且，根系與微生物可形成相

互協同效應，共同降解水中的營養鹽類。除凈化污染水質、防止水華外，人工浮床還為高等

水生動植物及鳥類提供了良好的棲息地，有利于增加水體生物多樣性，促進生態恢復。

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1）生態浮島的結構形式有矩形、圓形、弧形等，由浮島載體、植物構成。

2）浮島載體可選擇PVC管、泡沫、竹子、木頭等。也可采用無載體的浮島形式，直接

采用菱角、芡實、水白菜等漂浮植物形成生態浮島，浮島外可用浮材圈圍，避免浮葉植物的

隨意飄散。

3）浮島上選用的植物應優先選用去除污染物效果好的挺水植物或浮葉植物，且適合粵

港澳大灣區，常見有蘆葦、風車草、香蒲、美人蕉、菖蒲、再力花、茭白、銅錢草等。常見

挺水植物名錄見附錄C、浮葉植物名錄見附錄D。研究發現一些水生高等植物如水葫蘆、水

浮蓮、浮萍等對某些藻類有克制作用。

4）水生植物還可以遏制沉積物的動力懸浮過程，吸收水體與沉積物中的營養鹽，降低

營養鹽負荷，遏制藍藻水華發生。

5）含載體生態浮島的單體面積一般為2～5m2，浮島通常覆蓋水面面積需達到20%～30%

方可產生一定的凈化效果。

6）在部分區域，浮島往往建設在有來水污染的區域，用于控制來水污染。

限制因素：生物浮島上的植物需進行適時的收割和更新，在天氣較冷的區域，部分植物

需重新種植；由于人工浮島受建設寬度影響，在植被生長茂盛后難以靠近或抵達制定浮床浮

塊開展維護工作，導致后期浮床內部植被生長旺盛，難以抵近維護，植被在內部生長、腐爛，

易造成二次污染。因此，浮島中往往混有污水中的垃圾、紙屑、塑料袋等，若不及時清理，

易發生積累，導致對觀感的影響。

7.3.4人工水草技術

適用范圍：當水體水域較大，且湖體淺水區域較少，缺乏建設灣塘濕地和水下森林的建

設條件，可采用人工水草技術。在部分水深較大的湖泊治理中，可懸垂于生態浮床底部。

技術要點：人工水草是用高分子材料復合而成，仿水草枝葉，能在水中自由飄動，形成

上中下立體結構層，具有多孔結構、高比表面積大；微生物富集于人工水草表面，形成“好

氧-兼氧-厭氧”復合結構的微環境，實現硝化和反硝化作用。

1）人工水草按其結構形態主要分為生態基、生物填料及碳素纖維草三種類型。生態基

是一種新型、高效的生態載體，具有高比表面積和高負荷的特點，可吸附水中各種水生生物

到其表面，隨著時間的推移生態基表面會附著生長微生物和藻類，對富營養化水體起到生物

過濾和生物轉換的作用，并且附著在生態基上的微生物相非常豐富，主要由細菌、真菌、藻

類、原生動物和后生動物等構成復雜的生態系統；生物填料具有親水、親油等作用，兼有儲

氧功能，同時能夠掛膜，提高氧的轉移速率和利用率；碳素纖維生態草具有高度的生物親和

性而會產生活性生物膜，可直接固定在水體之中。

2）人工水草生物填料按形狀可分為辮式生物填料、彈性填料、懸浮填料等。辮式填料

主要有親水、親油、切割氣泡的作用，兼有儲氧功能，下端固定在湖底，上端呈自由漂游狀

態；立體彈性填料將具有親水、吸附、抗熱氧的材料以絲條工藝穿插固著在耐腐/高強度的

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中心繩上，立體均勻排列絲條，制成懸掛式立體彈性填料單體，在服務水域立體全方位均勻

舒展布滿。

3）種植人工水草前，需要有效提高水草的掛膜效果，即盡可能多的讓人工水草表面附

著大量的微生物。

4）人工水草用量建議參考1.5～2.5m2/m3。

限制因素：在實際應用中常常由于水體的流動導致纖維多糾纏成束，人工水草表面積減

少；人工水草的掛膜時間比較長，掛膜效果受生物填料種類、形狀、比表面積影響較大；雖

然價格低廉，但是材料的強度和耐久性不夠，使用一定時間后需要更換。

7.3.5水下森林構建技術

適用范圍：適用于水深較淺或者水體透明度相對較高的湖庫，可用于污染水體或者富營

養化治理后的湖庫，長期保持湖庫的水質和提高水體的透明度。

技術要點：水下森林主要是一種種植沉水植物的人工恢復水質的方法，通過構建適合沉

水植物生長的良好環境，種植沉水植物形成水下森林，大幅度降低水體氨氮，吸收水中的營

養鹽，競爭養分和光照，抑制了藻類生長，避免水體富營養化同時，為水生動物提供庇護所，

食物和產卵環境，從而構建起生態鏈平衡系統，使得流動或封閉的水體保持長年清澈透底。

其原理是利用沉水植物的同化作用、營養競爭、絮凝沉淀、化感作用以及其他生態功能達到

凈化水質目的。在一定條件下，水下森林構建技術可使水體富營養化狀態的常用指標達到

GB3838Ⅲ類水質標準，且具有低碳環保、生態可持續、景觀打造的優點，前景廣闊。

1）沉水植物物種的選擇應以當地土著物種為主，限制外來物種，否則可能造成難以估

測的生態失衡問題和培養難度。

2）常用的沉水植物大多為帶狀或絲狀，如苦草、金魚藻、狐尾藻、黑藻等。常見沉水

植物名錄見附錄B。

3）物種的選擇應保證多樣性，單一的物種的沉水植物群落難以維持穩定的生態系統。

4）沉水植物對湖泊的透光性要求較高，需要實施監控水體的透明度或懸浮物。

5）新種植的沉水植物容易浮出水面，建議加強養護、補種等管理。

6）采用沉水植物修復時，可首先進行局部試驗，選擇適合的植物種群，然后進行推廣，

當生長達到一定的規模就可以迅速繁殖、自然生長。

限制因素：受水深、食草性水生動物的影響。水下森林的構建不適宜水深較深的湖庫，

且施工前期對受污染水體的底泥有一定要求，重要湖庫型水源地相當部分湖泊水深較深，沉

水植被的種植僅可在淺水區域開展（<4.0m）；需防備魚類及福壽螺對沉水植被的啃咬，若

在湖體中局部片區種植，建議設置小網眼圍網，避免體型較大食草魚類的啃咬。

7.3.6生物操縱技術

適用范圍：適用于新建的水源地、清淤疏浚后的湖庫等水體，通過恢復、構建底棲生態

系統，合理放養大型濾食型魚類，去除水體中的藻類和營養物質，改善水源地生態環境。

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技術要點：生物操縱技術即是通過調整生物群落結構的方式減少藻類生物量來改善水

質，主要原理是調整魚群結構、保護和發展大型濾食性浮游動物、從而控制藻類的過量生長，

調整的方法為控制濾食性魚類的發展，在合適的時間放置一定的魚類、螺、蝦及蚌類到水體

中，使其在水中生長，以藻類和淤泥為食，可達到凈化水質的作用，使整個食物網適合于浮

游動物或魚類自身對藻類的覓食和消耗，如利用浮游植物食性魚類（如鰱魚、鳙魚等）直接

牧食藻類等。

1）放養魚類、螺、蝦及蚌類之前，應針對水源地開展水生生物調查，掌握水源地水生

動物的優勢種、群落結構等。對于新建的水源地，應多參考臨近湖庫型水源地的基本情況。

2）生物操縱技術主要有以下途徑：一是先向水體中投放適當密度的鰱、鳙魚，藻類吸

收水體中的氮磷→放養魚類攝食含氮磷的藻類→捕撈成魚帶出氮磷→遏制水華、減輕水體富

營養化；二是放養食魚性魚類如鱖魚等→抑制野雜魚（食用浮游動物）→增加浮游動物生物

量（食用浮游植物）→減少浮游植物等現存量→提高水體透明度→增加水體自凈能力；三是

放養濾食性雙殼類，即蚌類（濾食能力極強）→從而使其食物—浮游植物、細菌、腐屑和小

型浮游動物減少→增加水體透明度，提高水體的自凈能力。

3）通過循環放養和重復養殖，魚可深入到湖庫各部，進而調控湖庫中生物之間的食物

鏈關系，抑制藻類密度，再通過成魚捕撈，取走水體中的營養物質。

4）不同種類的螺、蝦及蚌對環境條件的適應性及耐污受性能和敏感程度不同，需對水

體污染情況進行分析，因地制宜投放適合的底棲生物

5）國內相關研究表明，鰱、鳙魚一般以40～50克/m2放養，螺、貝類一般以5～10個

/m2投加，雜食性蝦類和小型雜食性蟹類以5～30個/m3的密度投放，可以有效控制水華。

限制因素：治理的穩定性、普適應有待進一步研究。放養魚類后，短期內可有效抑制藻

類密度，但是容易再次爆發富營養化；螺、蝦及蚌等在水源地的環境條件下容易變成入侵物

種或者繁殖速率較快，例如不能投放福壽螺，投放前應重點確定物種種類；生物的種類、數

量、密度需要嚴格控制，防止出現生物爆發或生物死亡的現象，尤其濾食性魚類的數量難以

控制；在富營養化藻型湖泊中，不存在食魚動物產卵及棲息場所，食魚動物、浮游動物種群

并不穩定。

7.3.7生物制劑修復技術

適用范圍：適用于水面開闊、富營養化嚴重、截污比較徹底的封閉或者半封閉水體，可

較快重建水體的微生物群落結構，促進水體水質的改善。通常與微生物填料或者載體、曝氣

技術一起使用。

技術要點：生物制劑是指從自然界篩選的優勢菌種或者通過基因組合技術而生產出的高

效菌種，或是將目標菌群經過工業化生產擴繁后，利用多孔的物質作為吸附劑或者填料（如

草炭、蛭石、聚氨酯基），吸附菌體的發酵液加工制成的活菌制劑，其中還針對性的添加了

酶制劑、營養物質和礦物鹽。通過生物制劑的投加，可使水體中的微生物數量快速增加，通

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過微生物的自我分裂繁殖，分解有機物和吸收水體中的氨態氮、硫化氫、亞硝酸鹽等有害物

質，提升水體透明度。

1）生物制劑常是一種復合微生物活性菌劑，以光合細菌、硝化菌、聚磷菌和有機污染

物高效降解菌等為主的微生物種群。

2）生物制劑使用前應進行微生物活性馴化，盡可能使得生物制劑菌液達到除氮或者除

磷較高的水平。可將生物制劑按一定比例積稀釋并存放2小時，提高微生物菌群的活性。

3）生物制劑恢復技術主要方法是通過向水體中撒潑生物制劑菌液，利用微生物的消化、

吸收、轉化等作用，消除或降解水體中的營養鹽、重金屬或有毒物質。

4）根據富營養化水體的水質情況、氮磷消減速率以及藻類變化情況，實時調整生物制

劑投加頻次，通常每月使用2～4次。

5）湖庫岸邊、淺水區域或者富營養化嚴重水域可直接潑灑生物制劑菌液，該方法通常

列為應急工程使用。

6）生物制劑修復技術設計方法與要求可參照HJ/T415。

限制因素：受微生物新陳代謝、水體溶解氧的影響。生物制劑作用期短，不能長久維持；

水體溶解氧隨著微生物活性增強二大量被消耗，從而反制微生物活性及代謝過程；復合菌劑

的組成復雜多樣，其中的微生物更容易受到群體結構和環境因素（溫度）的影響，導致生物

制劑的穩定性、凈水效率下降；投加生物制劑時應考慮受污染水體對生物存活的適宜性。

7.4重要湖庫型水源地長效管理機制

1）重要湖庫型水源地長效管理措施應包括組織機構、管理制度、管理能力、考核辦法、

預警機制、應急方案等內容。

2）以保障水源地水質為核心，逐步、合理地調整工業、農業產業結構，減少面源污染

的輸入。

3）按照確定警情、尋找警源、分析警源、預報警度、排除警患等步驟，建立重要湖庫

型水源地富營養化預警機制。

4）基于粵港澳大灣區重要湖庫型水源地氣候特點，從富營養化防治工作長期性、防治

效果階段性等方面提出長效管理措施與方案。

5）強化綜合化、集成化、多元化的管理與保護工作，強化各級政府及地方機構的多方

參與，將可持續管理理念納入水源地保護的全過程。

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附錄A

（資料性）

重要湖庫型水源地富營養化防治實施方案編制目錄

第一章總則第五章防治方案

1.1項目背景5.1總體思路

1.2項目目的與意義5.2工程布局

1.3指導思想5.3內源污染治理方案

1.4基本原則5.4水體自凈能力修復方案

1.5實施范圍5.5長效管理與運維方案

第二章區域概況第六章項目投資及可達性分析

2.1自然環境概況6.1編制依據

2.2社會經濟發展6.2投資估算

2.3水土資源開發6.3資金籌措

2.4水源地達標建設現狀6.4效益分析

2.5相關規劃與方案分析6.5可達性分析

第三章主要問題識別第七章保障措施及實施計劃

3.1水質調查及評價7.1保障措施

3.2水生生物調查與評估7.2實施計劃

3.3污染源調查及污染負荷估算

3.4存在的主要問題及演變趨勢

第四章防治目標附件附表附圖

4.1富營養化防治原則附件

4.2防治目標及考核指標附表

4.3防治任務附圖

4.4技術路線

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附錄B

（資料性）

常見沉水植物名錄表

種名別名拉丁名所屬科圖片生物特性

多年生沉水或浮葉草本，地下莖發達。僅有

沉水葉，先端急尖，葉緣波狀，具有不規則

馬來竹葉Potamo

geton眼子菜的鋸齒，葉柄長2～5cm。穗狀花序頂生或假

眼子眼子

malaian科腋生。喜生地質較硬的湖泊、池塘和河道及

菜菜

us水溝、及水流緩慢的淡水中，在我國南方湖

區最為普遍。

多年生沉水草本植物。莖扁圓形，具有分枝。

葉披針形，先端鈍圓，葉緣波狀并具鋸齒。

花序穗狀。秋季發芽，冬春生長，4～5月開

Potamo

麥黃眼子菜花結果，夏季6月后逐漸衰退腐爛，同時形

菹草geton

草科成鱗枝（冬芽）以度過不適環境。冬芽堅硬，

crispus

邊緣具有齒，形如松果，在水溫適宜時在開

始萌發生長。葉條形，無柄。可作綠肥并可

凈化水質。

又稱紅線草，沉水草本。根莖發達，白色，

直徑1-2毫米，具分枝，常于春末夏初至秋

篦齒Potamo季之間在根莖及其分枝的頂端形成長0.7-1

geton眼子菜

眼子厘米的小塊莖狀的卵形休眠芽體。莖長

pectinat科

菜us50-200厘米，葉線形，長2-10厘米，穗狀花

序頂生，花果期5-10月。本種生態幅相當寬，

在淡水與咸水中均可繁茂生長。

Myrioph多年生沉水草本。根狀莖發達，在水底泥中

狐尾yllum小二仙蔓延，節部生根。莖圓柱形，多分枝。葉互

藻verticill草科生，裂片較寬。秋季于葉腋中生出棍棒狀冬

atum芽而越冬。