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1 绪论1

1.1 项目背景1

1.1.1 饮用水源保护存在的问题2

1.1.2 国家高度重视饮用水源安全5

1.1.3 水利部始终突出保护优先原则切实保障饮水安全6

1.1.4 中法合作基础6

1.2 国内外研究现状9

1.2.1 外源氮磷控制技术9

1.2.2 生态系统修复技术12

1.2.3 生物监测预警技术16

1.2.4 蓝藻暴发处置技术18

1.3 研究目标、内容和技术路线23

1.3.1 研究目标与内容23

1.3.2 研究技术路线24

1.4 主要研究成果与创新25

1.4.1 主要研究成果25

1.4.2 项目创新点27

参考文献28

2 研究区域概况35

2.1 海河流域概况35

2.1.1 自然地理35

2.1.2 河流水系36

2.1.3 经济社会38

2.1.4 水资源及其开发利用40

2.1.5 水功能区划42

2.1.6 重要饮用水源地43

2.1.7 水环境质量状况43

2.2 典型研究区域47

2.2.1 于桥水库及其周边48

2.2.2 金良河51

2.2.3 海河干流53

参考文献53

3 外源氮磷营养盐控制技术研究54

3.1 概述54

3.2 氮磷营养盐污染源识别55

3.2.1 点污染源55

3.2.2 面源污染57

3.2.3 内源分析64

3.2.4 各类污染源污染贡献分析65

3.2.5 于桥水库各入库支流污染负荷分析65

3.3 外源氮磷营养盐控制技术66

3.3.1 点源控制技术66

3.3.2 面源控制技术67

3.4 外源氮磷营养盐控制水生态管理系统的构建69

3.5 小结70

参考文献71

4 水源地生态系统修复技术研究72

4.1 概况72

4.2 生态塘水体净化技术73

4.2.1 相关研究简述73

4.2.2 生态塘水体净化模拟实验研究78

4.2.3 河道型生态塘水质改善研究95

4.3 湖滨带人工湿地水体净化技术109

4.3.1 研究方法109

4.3.2 结果分析109

4.4 小结115

4.4.1 主要结论115

4.4.2 主要建议116

参考文献117

5 生物监测预警技术研究120

5.1 生物监测技术概述120

5.1.1 生物监测技术研究现状120

5.1.2 生物监测与指示生物121

5.1.3 DNA条形码技术与生物监测预警124

5.2 指示性生物筛选及指示作用125

5.2.1 生物调查情况125

5.2.2 定性定量分析127

5.2.3 指示生物筛选131

5.3 DNA条形码生物监测技术133

5.3.1 微囊藻属的快速鉴定及毒性基因鉴定133

5.3.2 浮游动物DNA条形码研究134

5.4 生物监测预警系统构建140

5.4.1 预测模型建立140

5.4.2 预警方案的建立141

5.5 研究区域摇蚊科三新记录种记述142

5.5.1 齿突水摇蚊（Hydrobaenus dentistylus Moubayed，1985）143

5.5.2 木兽水摇蚊（Hydrobaenus kisosecundus Sasa et Kondo，1991）143

5.5.3 近藤水摇蚊（Hydrobaenus kondoi Saether，1989）144

5.6 小结145

参考文献145

6 蓝藻暴发预测预警与水华监测技术研究147

6.1 概述147

6.2 水体富营养化预警模型研究进展148

6.2.1 水体富营养化预警模型研究现状148

6.2.2 水体富营养化预警模型发展趋势151

6.3 基于气候变化的于桥水库蓝藻暴发预测预报模型152

6.3.1 基于气候变化的生态动力学模型概述152

6.3.2 GLM-FABM-AED模型运行158

6.3.3 GLM-FABM-AED在于桥水库的应用160

6.3.4 GLM-FABM-AED模型预测结果163

6.3.5 GLM-FABM-AED模型小结172

6.4 基于人工神经网络的于桥水库蓝藻暴发预测预报模型173

6.4.1 人工神经网络模型概述173

6.4.2 人工神经网络模型运行条件177

6.4.3 人工神经网络模型在于桥水库中的应用179

6.4.4 人工神经网络模型预测结果183

6.4.5 基于人工神经网络的于桥水库蓝藻暴发预测小结194

6.5 基于全色多光谱蓝藻水华监测技术研究194

6.5.1 基于多源遥感的蓝藻水华识别技术研究195

6.5.2 全色多光谱技术在污染源探测中的应用209

6.5.3 基于全色多光谱蓝藻水华监测小结210

6.6 小结211

参考文献212

7 蓝藻暴发处置技术研究216

7.1 蓝藻处理方式简介216

7.1.1 物理法216

7.1.2 化学法218

7.1.3 生物法219

7.1.4 综合处理法223

7.2 曝气除藻技术223

7.2.1 喷泉曝气除藻技术223

7.2.2 推流曝气除藻技术226

7.2.3 气幕式曝气除藻技术228

7.3 生物控藻技术230

7.3.1 水生植物控藻技术230

7.3.2 鱼类控藻技术240

7.4 其他除藻技术244

7.4.1 超声波除藻244

7.4.2 生物菌除藻246

7.5 小结261

7.5.1 结论261

7.5.2 建议262

参考文献262

8 饮用水源保护评价体系和管理对策265

8.1 概述265

8.2 基于水功能区划的水源地新型健康评估指标体系266

8.2.1 基于水功能区划的水源地健康评估理论266

8.2.2 海河流域水源地健康评估指标268

8.2.3 基于水功能区划的水源地健康评估指标体系的构建273

8.2.4 水源地健康评估赋分标准275

8.3 水源地管理对策275

8.3.1 常规管理对策275

8.3.2 专项控制措施276

8.4 小结279

参考文献279

9 结论280

9.1 外源氮磷营养盐控制技术280

9.2 水源地生态修复技术281

9.3 生物监测预警技术282

9.4 蓝藻暴发处置技术283

9.4.1 生物控藻技术283

9.4.2 曝气除藻技术284

9.4.3 其他控藻除藻技术284

9.5 饮用水源保护评价体系和管理对策285

附录1 中华人民共和国水利部与法兰西共和国生态、能源、可持续发展和海洋部关于水资源领域的合作协议286

附录2 中华人民共和国和法兰西共和国关于水资源领域的合作海河流域项目第一阶段合作协议295

附录3 中华人民共和国和法兰西共和国关于水资源领域合作海河流域项目第二阶段合作协议300