湖泊治理原理

1. （3）运用水循环原理，简述图1中死亡谷地区湖泊演变成干谷的自然过程。(8分)

图1在哪？没看到图

2. 堰塞湖是怎样形成的具体原理是什么

堰塞湖是由火山熔岩流，或由地震活动等原因引起山崩滑坡体等堵截河谷或河床后贮水而形成的湖泊。由火山溶岩流堵截而形成的湖泊又称为熔岩堰塞湖。 我国东北的五大连池旧称鸟得邻池，在五大连池市郊，地处纳诺尔河支流--白河上游，北距小兴安岭仅30.0km，系由老黑山和火烧山两座火山喷溢的玄武岩熔岩流堵塞白河，使水流受阻，形成彼此相连呈串珠状的5个小湖得名。 五大连池火山群的火山活动始于侏罗纪末至白垩纪初。据史料记载，最近的一次火山喷发，始于1719年（清康熙58年），而清《黑龙江外记》的记载则更详：“墨尔根东南，一日地中忽出火，石块飞腾，声震四野，约数日火熄，其地遂呈池沼，此康熙五十八年事”。这次火山喷发，堵塞了原纳漠河的支流--白河，迫其河床东移，河流受阻形成由石龙河贯穿成念珠状的5个湖泊。 五大连池湖水清澈，从附近火山峰顶望去，有如一画面明镜，映射着天光云影，美不胜收！ 黑龙江省的镜泊湖就是由第四纪玄武岩流在吊水楼附近形成了宽40m，高12m的天然堰塞堤，拦截了牡丹江出口，提高了水位而形成的面积约90.3km2 的一个典型熔岩堰塞湖。镜泊湖四周为群山环抱，森林茂密，风光秀丽，不仅有火山口森林，溶岩洞与唐代渤海的遗址，还有湖中的大弧山、小弧山、珍珠门、吊水楼瀑布与镜泊山庄等“八大名景”，从而成为我国著名的旅游湖泊。 由山崩滑坡所形成的堰塞湖多见于藏东南峡谷地区，且年代都很新近，如1819年在西姆拉西北，因山崩形成了长24-80km，深122米的湖泊。藏东南波密县的易贡错是在1990年由于地震影响暴发了特大泥石流堵截了乍龙湫河道而形成的，波密县的古乡错是1953年由冰川泥石流堵塞而成，（实则也属冰川湖）。八宿县的然乌错是1959年暴雨引起山崩堵塞河谷形成的。 台湾地震活动频繁，1941年12月，嘉义东北发生一次强烈地震，引起山崩，浊水溪东流被堵，在海拔高度580m处溪流中，形成一道高100m的堤坝，河流中断，10个月后，上游的溪水滞积起来，在天然堤坝以上形成一个面积达6.6km2，深160.0m的堰塞湖。 最新的堰塞湖是2000年4月发生的西藏易贡藏布大滑坡引起的。滑坡前的易贡湖盆地流淌着易贡河，它并不完全充满湖水，而是多条漫流呈网状分布，总面积只有26km2，堵断易贡河后形成的易贡湖成为一个覆盖面积约33km2的大湖。 必须强调说明，堰塞湖的堵塞物不是固定永远不变的，它们也会受冲刷、侵蚀、溶解、崩塌等等。一旦堵塞物被破坏，湖水便漫溢而出，倾泻而下，形成洪灾，极其危险。

3. 水处理设备工作原理

水处理设抄备工作原袭理：

RO-反渗透预处理工艺主要为活性炭和精滤。渗透是一种自然现象：水通过半透膜，从低溶质浓度一侧到高溶质浓度一侧，直到溶剂化学位达到平衡。平衡时，膜两侧压力差等于渗透压。这就是渗透效应(Osmosis)现象。

反渗透是指如果在高浓度的一边加压，便能把以上提及的渗透效应停止并反转，使水份从高浓度迫往低浓度的一边，把水净化。这种现象称为反渗透(逆渗透)，这种半透膜称为逆渗透膜。

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设备特点

反渗透水处理设备能过滤掉水中的细菌、病毒、重金属、农药、有机物、矿物质和异色异味等，是一种纯水，无需加热即可饮用。它所过滤出的水量的成本很低。生产的纯水品质高、卫生指标理想。

反渗透水处理设备是采用先进的反渗透除盐技术来制备去离子水，是一种纯物理过程的制备技术。反渗透纯水机组具有能长期不间断工作，自动化程度高，操作方便，出水水质长期稳定，无污染物排放，制取纯水成本低廉等优点。反渗透膜技术在国内医药、生物、电子、化工、电厂、污水处理等领域得到了广泛的运用。

4. 利用水循环的原理解释塔里木盆地东北部湖泊水量减少的原因

塔里木盆地东北部湖泊水量减少的原因：深居内陆,距海远,四周高山阻隔,水汽难以到达盆地内部,导致盆地内气候干旱,降水少。

5. 人工湖如何治理

人工湖一般是人们有计划、有目的挖掘出来的一种湖泊，非自然环境下产生的，因此对于人工湖而言，水质将会出现三类不同性质的污染：
（1）由于氮磷营养元素过多而导致的富营养化污染。表现为湖水发绿、出现大量蓝绿藻甚至水华；
（2）有机污染物过多而导致的有机污染。表现为湖水污浊、缺氧、发黑有臭味；
（3）颗粒状尘埃和树叶等固体异物过多而导致的杂质污染。表现为水中杂质过多、透明度低、影响观瞻。
每一种污染都会导致水质的恶化和景观的直接破坏，因此必须对三种类型的污染都采取对症下药式的治理措施，才能全面保护人工湖水不受破坏，水质情况良好。
人工湖水处理是一个世界性难题
对于人工湖水处理而言，最大难处是水量极大，几万吨水的人工湖比比皆是，城市的大型公园和景观河道至少是几十万吨水乃至几百万吨水。如果照搬污水处理或泳池水处理的方法，一般每顿水的治理投资在300元以上，1万吨水就需要300多万，对于人工湖而言成本极大，客户难以承受。
因此，对于人工湖而言，既要解决技术上的大难题，又要大幅度地降低治理成本，这是一个极其困难的工作。正因为如此，人工湖水处理才成为一个世界性难题。
人工湖水处理技术的三个发展阶段
对近年来常用的人工湖水处理技术进行归纳，我们可以看出人工湖水处理技术的发展大致经历了三代，下面将对三个代分别介绍：
第一代：这一代是人工湖水处理的起步代，当人们开始认识到人工湖也会发生水质发臭、恶化等现象，严重影响其美观，一些技术人员便逐渐开始探索合适的技术进行治理。常用的技术大致有水泵循环、跌水、沙缸过滤、投撒化学药剂、增氧曝气等简单的方式，这些方法大都比较单一，治理效果甚微，基本无效。
第二代：随着时间的推移及技术的进步，部分公司在第一代技术的基础上适当改进，推出了第二代技术，这一代主要的技术有：全自动精滤机、气浮、生物制剂、人工湿地以及生态基等技术。这些技术相对第一代的技术在技术含量和处理效果方面有很大的进步，但大多都是从其他水处理技术转型过来，对人工湖水处理并没有针对性，有些时候（水面较小时）治理效果较好，有些时候（特别是水面较大时）处理效果会很差，技术本身存在一些硬伤。
比如全自动精滤机过滤和气浮技术，都是将水体从湖中抽出，在外部的水处理机房净化处理后再注入湖里，都属于间接净化法。这种模式最大的问题是受循环周期瓶颈限制。由于建造成本限制和湖边土地限制，水处理机房不可能面积很大，当水量达到几千立方乃至几万立方时，水处理的循环周期就会很漫长，几天才循环一次。夏季湖水污染快，还没等处理一遍湖水又变脏了，即使处理机房的出水水质再好，与大湖中的水混合以后整个湖水还是较脏。另一方面，将水从湖中抽出需要消耗大量的电能，处理机房的建设也需要较多费用。
另外，有些是引入一些时髦单元组合，看似最新技术，但实际上在工艺原理、数量匹配上都存在硬伤，这主要是由于一些非技术类的公司通过代理加盟方式进入本行业，简单模仿所致。
第三代：这一代的技术对人工湖的治理效果上比第二代技术又有大幅度提升，对大水面及污染严重水面都有很好的治理效果，能达到三类甚至二类水质标准，是目前国内最新一代治理技术，主要代表技术有：动植物综合调控技术和HDP直接净化技术。
动植物综合调控技术通过对鱼类品种、鱼虫品种、水草品种的精心筛选和调控、以及各种化学药剂、生物制剂的应用，最终实现沉水植被的大量健康生长，形成“水下森林”，调控过程非常复杂，调控过程中需要缓慢注水以适应水草光照要求，前后耗时几个月。而且杂草的清除、所培育水草的定期收割都需要耗费大量人力，虽然没有电耗，但人力、生物制剂、鱼虫的消耗使得维护成本并不低。
HDP直接净化技术一边营造“流水不腐”的活水环境、一边通过提供载体的方式在水中大量培养土著微生物，大量微生物在充足的溶解氧和动水的环境下对水中有机污染物进行好氧分解，实现了污水净化。这种技术弥补了其它各种方法的短板，既有污水处理厂的处理能力和速度，又没有土建、管网的烦恼，更没有湖外治理时水泵循环带来的循环周期瓶颈限制。另一方面，以土著微生物为种源，用生物载体促使其大量繁殖，避免了外来生物制剂数量的快速衰减和种源的快速退化难题，而且施工和维护简单方便。
总结
从人工湖水处理技术的发展历程来看，最新一代的HDP直接净化技术在人工湖方面具有很大优势，治理效果显著，对人工湖水体存在的主要问题，如水体流动性差，混浊，色度高，藻类泛滥，池底黑臭等都可较快解决。同时，无土建施工，无机房管网，不影响水面景观，能防止或延缓水面结冰，保护驳岸。后期运行操作简便，费用较低。相比之下，为性价比较高的一种景观水体治理方法。

6. 湖泊翻转理论

参考资料。来自网络网络：
提出问题

最早由非洲著名火山学家西古德森提出理论，起源是他在调查尼奥斯湖2000余人离奇死亡事件中发现了尼奥斯湖湖底有高达百分之六的二氧化碳（co2国际标准号）

历史纪录

至今，这样的现象共发生过两次。第一次发生在1984年喀麦隆的莫瑙恩湖（Lake Monoun），造成居住于湖边的37人窒息死亡。第二次发生于1986年邻近的尼奥斯湖（Lake Nyos），这次造成1,746人及约3,500头牲口窒息死亡。

由于这种自然灾害的特性，要确认湖底喷发是否发生于其他地方是相当困难的。然而，在刚果民主共和国及卢旺达交界的基伏湖（Lake Kivu），湖中发现大量溶解的甲烷与二氧化碳，这使得基伏湖成为第三个有可能发生此类喷发的湖泊。

解释

因为某些地方夏冬季气候差异小，气压变化小，大量二氧化碳溶解在湖底，当压力发生巨大改变或巨大震动时，如地震，山体坍塌，就像打开碳酸饮料的瓶盖或摇晃瓶子，大量二氧化碳涌出，这就是湖泊翻转。

后果

湖泊翻转后，湖泊上方会形成二氧化碳云，并顺着风向扩散到下风临近地区。由于二氧化碳的密度比空气高，因此二氧化碳会沉降在空气底部，并将空气中的氧气推往上方。在二氧化碳云所到之处，由于空气中只含微量氧气，所以会造成人类及牲口缺氧窒息而死。二氧化碳云对植物没有显著影响，但是在紧邻尼欧斯湖边的植被，被一个湖泊翻转所引起的海啸（湖啸）所摧毁。

挽救方法：人工除气

2001年，科学家尼奥斯湖湖安装了一根排气管，2002年则在莫瑙恩湖安装排气管，用来抽取深层湖水中含有的气体，降低湖水中的溶气量，降低这种自然灾害再次发生的机率。

相关定律

湖泊里含有超过大气中百分之四的二氧化碳就很有可能冒出水面形成一个几百米高的水和气体的喷泉，持续了一段时间后这个水和气体会崩溃。

7. 水坝的工作原理是什么

工作原理：

水坝主要原理是提高水位，形成落差，可以发电，蓄水，防洪。

水坝的简单介内绍：

水坝，是容拦截江河渠道水流以抬高水位或调节流量的挡水建筑物。可形成水库，抬高水位、调节径流、集中水头，用于防洪、供水、灌溉、水力发电、改善航运等。调整河势、保护岸床的河道整治建筑物也称坝，比如丁坝、顺坝和潜坝等。

(7)湖泊治理原理扩展阅读：

自重引起的压应力来抵消由水压力产生的拉应力。

优点：

1）、安全可靠。剖面尺寸较大，抵抗水的渗漏，洪水漫顶，地震或战争破坏的能力都比较强，因而失事率较低。

2）、对地形、地质条件适应性强，坝体作用于地基面上的压应力不高，所以对地质条件的要求也较低，低坝甚至可修建在土基上。

3）、枢纽泄洪容易解决，便于枢纽布置。

4）、适用于各种气候，施工方便，便于机械化施工。

5）、结构作用明确，应力计算和稳定计 算比较简单。

缺点：

1、剖面尺寸大，水泥石料等用量多。

2、坝体应力较低，材料强度不能充分发挥。

3、扬压力大，对稳定不利。

4、砼体积大，温控要求较高

8. 河湖生态护坡关键技术水环境污染治理及解析

优秀水文化可以促进人水关系的协调。在现代的水利和生态环境建设中也应当倡导水文化，现代水文化创立的基本原则是满足现代人们对水文化的基本需求，反映现代人与水的关系、体现现代科技进步。 水是基础性的自然资源和战略性的经济资源。在人均水资源拥有量日益减少的同时，因水环境恶化所造成的水质性和功能性缺水现象亦日益突出，已成为突出的、全球性的共同的问题。早在上世纪初，欧美有些国家就关注水环境的污染，并且开始研究与防治。近几十年来，各国为控制水环境污染进行了大量研究，并且耗巨资对有些主要湖泊和城市河道进行了大范围治理。大量实践证明，水环境的污染是可以治理的，但这种治理常常费时长及费钱多：国际上治理最成功的美国华盛顿湖，耗资1.3亿美元，前后经过17年治理才达到目标；而面积仅1km2的瑞典的Frumman湖，费时22年，耗资90万美元才治理完毕，等等。据于此，从上世纪七十年代起，尤其是近十余年来，日本、美国、德国、瑞士等发达国家纷纷对以往的水环境治理思路进行反思，提出了生态治水的新理念，尊重河湖系统的自然规律，注重对其自然生态和自然环境的恢复和保护，使河湖的综合服务功能能展现很好。 农业面源污水由于量大面广，其治理难度不亚于点源，就美国、日本等发达国家对农业面源污染治理尤其是近年治理发展趋势来看，主要采用生物氧化塘、人工湿地和土地处理系统等来进行治理农业面源污染。 就具体的技术发展趋势来看，生态/生物方法是修复水生态系统中最为推崇的举措之一。这种技术实际上是对水体自净能力的强化，是人们遵循生态系统自身规律的尝试。而在具体的实施时，更趋向于多种技术的集成。具体由哪几种技术集成，则需要根据目的水域的污染性质、程度、生态环境条件和阶段性或最终的目标而定，亦即在实施前要对目的水域作系统周密的论证，而后制定实施方案，才能达到预期的目标。 大量实践证明，以相应的实验示范基地为平台，开展相应的应用基础研究与新技术开发，同时引进异地实用高新技术进行本地化研究与示范，是条有利于快出成果并且直接将其转化为生产力的可行途径。如日本在琵琶湖和霞浦湖等建立了针对流域水环境治理与生态修复的实验示范基地，取得了环境教育、新方法和新技术研究开发与技术成果展示效果，为提高市民的环境意识和科技成果的推广应用起到了积极的促进作用。 水环境治理与水生态系统修复技术现状 大量研究表明，对水域的水环境污染进行有效治理的前提是控制污染源，只有外源得到了有效控制，作为末端治理技术的水环境污染治理才能见效，不然只能起到事倍功半的效果，甚至徒劳。通过大量研究与实践，已明确水环境污染实际上是典型的生态问题，因此，在对污染水域进行治理时，用生态学方法使生态问题得到最终解决。近年，强调治理与生态修复相结合，甚至更加强调生态修复的作用。 从广义上讲，所有的生物处理都是生态修复。目前，国际上据原理已在使用的或已进入中试阶段的污染水域治理与生态修复技术可分为物理法、化学法和生物/生态法三大类。其中的技术名称包括底泥疏浚、人工增氧、生态调水、化学除藻、絮凝沉淀、重金属化学固定、微生物强化、植物净化、生物膜。（见表） 表 水环境治理与生态修复技术分类及其适用范围 技术分类 技术名称 选用污染水域范围 主要作用 物理法 底泥疏浚 严重底泥污染 外移内源污染物 人工增氧 严重有机污染 促进有机污染物降解 生态调水 富营养化，有害无毒污染 通过稀释作用降低营养盐和污染浓度，改善水质 化学法 化学除藻 富营养化 直接杀死藻类 絮凝沉淀 底泥内源磷污染 将溶解态磷转化为固态磷 重金属化学固定 重金属污染 抑制重金属从底泥中溶出 生物/生态法 微生物强化 有机污染 促进有机污染物降解 植物净化 富营养化、复合性污染 污染物迁移转化后外移 生物膜 有机污染 促进有机污染物降解 1、底泥疏浚 底泥疏浚是在水域污染治理过程中普遍采用的措施之一。这是因为底泥是水生态系统中物质交换和能流循环的中枢，也是水域营养物质的储积库和特殊的缓冲载体，在水环境发生变化时，底泥中的营养盐和污染物会通过泥-水界面向上覆水体扩散，尤其是城市湖泊和河道，长期以来累积于沉积物中的氮磷和污染物的量往往很大，在外来污染源存在时，这些物质只是在某个季节或时期内会对水环境发挥作用，然而在其外来源全部切断后，则逐渐释放出来对水环境发生作用，包括增加上覆水体中的污染物含量和因表层底泥中有机物的好氧生物降解及厌氧消化产生的还原物质消耗水体溶解氧等，并且在很长一段时期内维持对水环境的影响。因此，一般而言，疏浚污染底泥意味着将污染物从水域系统中清除出去，可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率，从而起到改善水环境质量的作用。 底泥疏浚技术据原理属物理法分类技术。外移内源污染物，这是底泥疏浚技术主要作用所含有的内容。就疏浚技术现状来看，主要包括工程疏浚技术、环保疏浚技术

9. 人工湖水处理的方法

已有的景观水处理方法大致有生化技术、气浮技术、过滤技术、动植物生态处理技术、人工湿地技术、杀藻仪、加药系统等等。其中动植物生态技术、气浮技术、人工湿地技术因技术不成熟，实施条件困难，基本不为实体工程所采用。目前技术研究已较为成熟，被广泛推广应用于景观水体净化工程的方法包括：循环过滤法，曝气法和HDP直接净化法。
以下将从不同方面对此三种常用景观水净化技术进行详细比较。
一 治理效果
循环过滤法：依据物理原理，对景观水体中的杂质与水体进行分离，保持水质的清洁。此法通常会用投洒化学药剂，与水中污染物形成沉淀的方法作为辅助，形成一套治理景观水体方案。在工程实例中,这种方式对处理含有较多悬浮固体(SS)或泥沙的景观水体,效果尚好。但如果水体面积稍大,必定延长循环过滤的周期,使水质不能达到预期的效果,且该方法对有机物、藻类的抑制和处理效果不大，加入化学药剂易对水体产生二次污染，因此一般循环过滤技术只用于水体面积较小的景观喷泉水景中。
曝气法：采用曝气装置，向水体中充入氧气，增加水体溶解氧的含量，以达到水体净化目的。此法所采用设备多为喷泉跌水装置、普通曝气机等，对于封闭不流动的景观水体，曝气装置只能将其设备周围很小范围内充氧，造成大量缺氧死角，无法使水体均匀增氧。且该法只可改善水体黑臭现象，对于抑制藻类与实现水质清澈并无明显处理效果。
HDP直接净化法：将物理技术与微生物技术相结合，采用推流曝气一体装置，在封闭景观水体中营造庞大水流，并高效曝气，使富氧水块随水流与周围贫氧水块充分混合，改善水中生态环境。较之循环过滤法，水体循环次数大大提升。同时，在水体中安放特殊微生物载体，水中原有土著微生物自然附着其上，大量生长繁殖，高效分解水中污染物，强化了水体自净能力，并且能够捕食分解藻类，不产生二次污染。
二 工程设计和实施
循环过滤法：根据水体的大小,设计配套的过滤砂缸和循环水泵,并且铺设用以循环景观水的管路。砂缸里一般放置一定量的石英砂,石英砂的大小规格不同,正常过滤时,水从砂的上层进入,由下层出来，通过砂缸后重新流入水体中。此法需要在水底铺设管网，同时需建设特别机房安放沙缸，可能会对原有景观和管线产生影响。施工时间较长，占地面积较大。
曝气法：将曝气设备安放在水体底部，设计与施工较易进行。
HDP直接净化法：将所需设备浸没在水底，无需土建施工，无需管线，有水无水都可安装，不影响水面景观，设计与施工较易进行。
三 后期操作与运行维护
循环过滤法：过滤装置涉及到很多机械电器设备，需要专业人员进行操作和养护管理，景观水体中出现的藻类会对过滤装置产生影响，造成设备的堵塞，短路，处理效果降低，系统使用寿命缩短。同时，该系统为非连续工作设备，需进行反冲洗，如停机超过10小时/d，开机出水会产生色度和异味。整体操作极为不易，且给物业人员带来很大麻烦。
曝气法：曝气装置较易操作，但因该法对水体藻类与悬浮污染物无明显控制作用，需要专职人员对水面藻类进行打捞清理，操作较为繁复，同时需定期对水体进行更换，才可保持水质清洁，此法在运行阶段操作较为繁复，将消耗大量人力与财力。
HDP直接净化法：设备操作较易进行，运行时间可根据季节变换与水质情况进行控制，对于人力物力没有较高需求。
四 投资
循环过滤法：因该法需保证一定的循环周期，故需安放大量水泵和过滤设备，同时要进行土建施工，前期投资成本较高。后期设备运行阶段，水体循环耗电量大，维修与更换过滤设备费用高昂。
曝气法：需安装数台曝气装置，前期投资不高，但该法不能无法保持水体清洁，需定期对水面藻类进行清理打捞和和换水，财力和人力将有较大消耗。
HDP直接净化法：需根据水体情况安装一体设备与微生物载体，无需土建施工，前期投资成本相对不高。后期运行阶段，因该法采用低耗能装置，耗电量小，且无需人工操作。相比之下，为性价比较高的一种景观水体治理方法。
综合以上各方面比较，较之循环过滤法与曝气法，HDP直接净化法存在较大优势，治理效果显著，对景观水体存在的主要问题，如水体流动性差，混浊，色度高，藻类泛滥，池底黑臭等都可较快解决。同时，无土建施工，无机房管网，不影响水面景观，能防止或延缓水面结冰，保护驳岸。后期运行操作简便，费用较低。相比之下，为性价比较高的一种景观水体治理方法。

10. 什么是生态修复的原理 湖泊的生态修复有哪些

水土保来持生态修复有广义自水土保持生态修复和狭义水土保持生态修复之分。 广义水土保持生态修复是指在特定的土壤侵蚀地区,通过解除生态系统所承受的超负荷压力,根据生态学原理,依靠生态系统本身的自组织和自调控能力以及外界人工调控能力,使部分或完全受损的生态系统恢复到相对健康的状态。...

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