漳泽水库藻类试点监测分析

吴红燕

(山西省水文水资源勘测局 山西 太原030001)

近年来，随着城市和工业废水的增加，我国湖泊、水库与河流的污染和生态问题日益突出，部分水域频繁暴发藻类水华，已严重影响到人民群众的生产和生活，受到社会各界的广泛关注。

水华是发生在淡水中，由藻类引起的一种自然现象。由于水体过渡营养化，导致藻类大量繁殖，使水的颜色呈现出绿色或蓝色。“水华”是由藻类引起的，如蓝藻(严格意义上应称为蓝细菌)、绿藻、硅藻等。淡水中富营养化后，“水华”频繁出现，且面积逐年扩散，持续时间逐年延长。淡水中“水华”造成的最大危害是:有难闻的臭昧，饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻“水华”的次生代谢产物能损害肝脏，直接威胁人类的健康和生存。

1 试点选择

2008年，水利部水文局就开始在北京、武汉等地选择有藻类生长条件且社会关注度高的区域开展试点监测，在此试点基础上，结合全国湖泊水库自身特点，2009年有针对性地选择有藻类生长条件的湖库扩大试点区域，确定统一的监测方案，逐步建立和完善藻类监测工作体系。我省的漳泽水库自2009年纳入了试点监测的范围。

漳泽水库位于山西省长治市北郊浊漳河南源干流上，属海河流域漳卫南运河水系，是一座以工业、城市供水、农业灌溉、防洪为主，兼顾水产养殖和旅游等综合利用的大(Ⅱ)型水利枢纽。水库总库容4.27亿m3。自投入运行以来，向漳泽发电厂、长治钢铁厂等十余个工矿企业年供水总量近5000万m3。漳泽水库供水的漳泽发电厂是山西的主火力发电厂，年发电能力占山西电网的15.4%，其主要水源及循环水的自然冷却池均是漳译水库。正是由于这个原因，漳泽水库的水温较一般水库偏高，利于藻类的生长，所以被选择作为试点监测。

2 监测方法

水华的发生受水温、水流、光照、富营养等因素影响。当富营养化水体在日照充分、水温较高、水流不动的情况下，很适合藻类生长繁殖迅速，容易发生水华现象，所以说在夏季，富营养化程度较高的湖泊、水库容易发生水华。

根据《水环境监测规范》(SL219－98)、《水生生物监测手册》(国家环保局编委会)等有关技术规范，预测预报水华现象的发生，评价内容包括水质指标、营养状态评价指标及藻类分布。依据《地表水环境质量标准》(GB3838－2002)、《地表水资源质量评价技术规程》(SL395－2007)，漳泽水库的藻类试点监测指标确定为9项:水温、pH、透明度、溶解氧、高锰酸盐指数、总磷、总氮、藻细胞密度及藻类常优势种群。采样时段为每年的5－11月，1次/月，藻类高发期加密监测。

藻类有分类鉴定和定量监测两种方式，分类是在显微镜下观察藻类的细胞结构和组织结构，根据其形态结构、基本特征等进行鉴定，确定优势种群;定量是通过目镜视野法来计数，利用显微镜的目镜视野来选取计数的面积;然后利用计数框上的小方格或者显微镜的机械移动台上标尺刻度，使得选取的视野在计数框上均匀的分布;最后根据样品中浮游藻类数量的多少确定计数的视野数目，以此来确定藻细胞密度。

3 评价标准

3.1 水质状况评价

按照《地表水环境质量标准》(GB3838－2002)进行评价，评价项目为水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、透明度、总磷、总氮等7项，评价标准见表1。

表1 水质评价标准 mg/L

3.2 营养状态评价

按照《地表水资源质量评价技术规程》(SL395－2007)进行评价，评价指标包括总磷、总氮、高锰酸盐指数和透明度等4项，湖库营养状态评价标准及方法见表2，营养状态指数EI的计算公式如下:

式中:EI为营养状态指数;En为评价项目赋分值;N为评价项目个数。

表2 湖、库营养状态评价标准及分级方法

4 水质类别、富营养化监测结果

根据2009年－2011年的监测结果，漳泽水库在总磷总氮参加评价时，水质类别 为Ⅳ－Ⅴ类;剔除总磷、总氮的影响，漳泽水库水质为Ⅲ－Ⅳ类，影响指标主要是高锰酸盐指数。

根据《湖、库营养状态评价标准及分级方法》，漳泽水库5～11月营养分值在58－64之间，营养状况为轻度富营养－中度富营养，且以中度富营养居多。监测结果表明漳泽水库水质已经发生富营养化，正在由轻度富营养向中度富营养过度。

藻类监测资料表明，库区藻类以绿藻和蓝藻为主，在水温低于25℃时，漳泽水库的藻类优势种群以丝藻和隐藻为主，在水温高于25℃时，藻类优势种群以隐球藻、平裂藻和丝藻为主。

5 水华风险评估

藻细胞密度是衡量水华发生与否、发生程度的一个最直接指标，但不同水域藻细胞个体体积、富集方式均存在较大差异，用藻细胞密度直接来判定水华至今还未形成统一的标准。在2008年长江水利委员会所做的试点工作中，根据南方水域的藻类特点，结合采样现场观察情况，提出了相应的水华风险评估参照值，见表3。

表3 藻细胞密度与水华风险评估参照标准*

漳泽水库5～11月监测的藻细胞密度值在4000～20000万个/L之间，一般5～7月呈上升趋势，8月份监测值最高，9～11月处于逐渐下降趋势。根据表3的标准，漳泽水库7个月检测结果远远高于表3给出的临界值，处于高含量水平，达水华临界状态。可现场实际采样时观察到的现象，与此结论不太吻合。

根据2010年天津市于桥水库和尔王庄水库监测经验，将藻细胞密度8000万个/L作为水华风险评估的临界值，根据这一标准判断，漳泽水库8月份在水库坝上和库尾鱼箱附近这两处存在着水华风险，其余时间段藻细胞密度低于8000万个/L，处于低含量水平，不存在水华发生的风险。笔者认为，这一结论与实际情况比较相符。

由此可见，不同水域藻细胞个体体积、富集方式均存在较大差异，应根据多次实践摸索经验，确定藻细胞密度与水华发生的关系。漳泽水库的藻类监测刚刚起步，也处在摸索阶段，根据两年的监测资料，只是能确定藻类的优势种群和分布时段，藻细胞密度与水华风险的临界值还需要继续研究探讨。